64

4.5. Для определения эффективности испытываемой вентиляцион­ной системы необходимо выбрать максимальное значение потребного количества воздуха, рассчитанное по формулам 2...6 и сравнить его с фактической производительно­стью исследуемой вентиляционной установки. При невыполнении условия L_Ф  L_П необходимо предложить меры по улучшению воздушной среды, используя рекомендации и технические решения, приведенные в соответствующем разде­ле учебника по БЖД.

Лабораторная работа №4

ИССЛЕДОВАНИЕ ОСВЕЩЕННОСТИ РАБОЧИХ МЕСТ

Цель работы: научиться пользоваться прибором для измерения освещенности - люксметром Ю -116.Изучить принципы нормирования освещенности на рабо­чих местах. Исследовать освещенность на рабо­чем месте с помощью люкс­метра Ю -116 и оценить уровень освещенности по СНиП 23-05-95.

1. Теоретическая часть

Одним из важнейших условий безопасности жизнедеятельности че­ловека является рациональное освещение. Правильно спроектирован­ное и выпол­ненное освещение улучшает условия зрительной работы, снижает утомление, способствует повышению производительности труда и качеству выполняемой работы.

Для освещения рабочих мест применяются естественное, искусственное и совмещенное освещение. Совмещенное освещение - это осве­щение, при кото­ром недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусст­венным.

Помещения с постоянным пребыванием людей должны иметь, как правило, естественное освещение. Естественное освещение подразделяется на боковое, верхнее и комбинированное (верхнее и боковое). При недостаточном по нормам (СНиП 23-05-95) естественном освещении в помещении проектируется совмещенное освещение.

Искусственное освещение проектируется двух видов (систем): общее (световой поток распределяется равномерно, и светильники, как правило, расположены над поверхностью освещаемого пространства) и комбинированное (к общему освещению добавляется местное). Освещенность рабочей поверхности, создаваемая светильниками общего освещения в системе комбинированного, должна составлять не менее 10 % нормируемой для комбинированного освещения, при тех источниках света, которые применяются для местного освещения. При этом освещенность должна быть не менее 200 лк и не более 500 лк при газоразрядных лампах и не менее 75 лк и не более 150 лк при лампах накаливания.

Искусственное освещение подразделяется на рабочее, аварийное, охранное и дежурное. Аварийное освещение разделяется на освещение безопасности и эвакуационное.

В целом об уровне освещения производственных помещений можно судить по величине освещенности, измеряемой в люксах люксметром Ю-116. Принцип действия люксметра основан на использовании явления фотоэлектрического эффекта. Освещенность рабочих мест при искусственном освещении оценива­ют сравнением фактически измеренной освещенности (в лк) с норма­тивной по СНиП 23-05-95. При естественном освещении освещенность на рабочих местах зависит от времени года и суток, окраски внутренних поверхностей стен помещений, географического расположения местнос­ти. Поэтому она оценивается (в отличие от искусственного освещения) не по абсолютной величине (в лк), а по относительной (в %), называ­емой коэффициентом естественной освещенности (КЕО). КЕО – это отношение естественной освещенности в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения (Е_ВН) к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности (Е_НАР) создаваемой светом пол­ностью открытого небосвода, т.е.

. (1)

Оценка освещенности рабочих мест при естественном и совмещенном освещении производится сравнением фактического значения КЕО, рассчитанного по формуле (1), с нормированным значением КЕО.

Нормированные значения КЕО (в %) при естественном и совмещенном освещении и освещенности (в лк) при искусственном освещении приводятся в СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение», отдельно для помещений промышленных предприятий (табл.1) и помещений жилых, общественных и административно-бытовых зданий (табл.2).

Освещенность рабочих поверхностей мест производства работ, расположенных вне зданий, приведена в таблице 7 данного СНиП.

Нормированные значения КЕО (е_N) для зданий, располагаемых в различных районах светового климата России (приложение Д по СНиП 23-05-95), следует определять по формуле, округляя до десятых долей:

, (2)

где е_N – нормированное значение КЕО, находится по табл.1 и 2 СНиП 23-05-95 в зависимости от разряда зрительной работы и вида освещения, %;

m_N ­– коэффициент светового климата, определяемый по табл.4 СНиП 23-05-95 в зависимости от ориентации световых проемов по сторонам света (С - северное, СВ – северо-восточное и тд.), и номера группы административных районов по ресурсам светового климата (N);

N – номер группы административных районов по ресурсам светового климата. Тверская область относится к третьему номеру группы (приложение Д по СНиП 23-05-95).

В производственных помещениях с I - III разрядами зрительной работы КЕО (е_N) для естественного освещения не нормируется. В таких помещениях следует предусматривать, как правило, совмещенное осве­щение. Допускается применение верхнего естественного освещения в крупнопролетных сборочных цехах, в которых работы выполняются на разных уровнях от пола и на различно ориентированных в пространст­ве поверхностях (сборка самолетов, крупных агрегатов, машин и станков); при этом нормированные значения КЕО принимаются для раз­рядов I, II и III соответственно 10 %, 7 % и 5 %.

При одностороннем боковом естественном освещении нормируется минимальное значение КЕО в точке, расположенной на расстоянии 1 м от стены наиболее удаленной от световых проемов, а при двусторон­нем - в точке посередине помещения, т.е. на пересечении вертикаль­ной плоскости характерного разреза помещения и рабочей поверхнос­ти.

Характерный разрез помещения - это поперечный разрез посереди­не помещения, плоскость которого перпендикулярна к плоскости остекления световых проемов. В характерный разрез помещения должны по­падать участки с наибольшим количеством рабочих мест, а также точ­ки рабочей зоны, наиболее удаленные от световых проемов.

Основным фактором, по которому нормируется освещение производственных помещений, является характеристика и соответствующий ей разряд зрительной работы (работа наивысшей точности - 1 разряд, работы очень высокой точности – II разряд и т.д.), которые опреде­ляются наименьшим или эквивалентным размером объекта различения в мм.

Объект различения - рассматриваемый предмет, отдельная его часть или дефект, который требуется различать в про­цессе работы. Наименьшие или эквивалентные размеры объекта различения и соответству­ющие им разряды зрительной работы установлены в СНиП 23-05-95 при расположении объектов различения на расстоянии не более 0,5 м до глаз работающего. При увеличении этого расстояния разряд зритель­ной работы устанавливается в зависимости от отношения (см. приложение Б по СНиП 23-05-95), гдеd – наименьший размер объекта различения в мм, - расстояние от объекта различения до глаз работающего, м.

Для протяженных объектов различения, имеющих длину а>2b, где b – ширина объекта, разряд зрительных работ определяется по эквивалентному размеру объекта. В остальных случаях разряд зрительных работ определяется по наименьшему размеру объекта различения. Эквивалентный размер объекта различения определяется по приложению В (СНиП 23-05-95).

Для производственных помещений установлено 8 разря­дов зрительной работы как для естественного и совмещенного, так и для искусственного освещения.

Кроме характеристики и соответствующего ей разряда зрительной работы нормы по искусственному освещению зависят также от подразряда зрительной работы и вида системы освещения. Подразряд зрите­льной работы определяется величиной контраста объекта различения с фоном и характеристикой фона. Фон - это поверхность, прилегаю­щая непосредственно к объекту различения, на которой он рассмат­ривается. Фон зависит от коэффициента отражения , который оп­ределяется отношением светового потока, отраженного от поверхнос­ти, к световому потоку, падающему на освещаемую поверхность ( выражается в долях единицы или в %). Фон считается светлым при  поверхности более 0,4 ; средним - от 0,2 до 0,4 и темным – менее 0,2.

Контраст объекта различения с фоном К определяется отношением

абсолютной величины разности между яркостью объекта В₀ и фона В_Ф к яркости фона, т.е.

. (3)

Контраст объекта различения с фоном считается большим при значениях К  0,5 (объект и фон резко отличаются по яркости); средним - при значениях К=0,2...0;5 (объект и фон заметно различаются по яркости); малым - при значениях К=0,2 (объект и фон мало различаются по яркости).

Органы зрения способны приспосабливаться (адаптироваться) при изменении условий освещения, особенно яркости. Если в поле зрения находятся поверхности, значительно отличающиеся между собой по яркости, то при переводе взгляда с ярко освещенной на слабо осве­щенную поверхность глаз вынужден переадаптироваться, что ведет к утомлению зрения. Чтобы избежать переадаптации, необходимо обес­печить соотношение между яркостями в поле зрения не более чем в 3…5 раз. Так, светлая окраска потолка, стен и оборудования способ­ствует созданию равномерного распределения яркостей в поле зрения, а также некоторому повышению освещенности.

Нормативная освещенность (в лк) для производственных помеще­ний, приведенная в табл.1 СНиП 23-05-95 может быть повышена на од­ну ступень шкалы освещенности (0,2; 0,3; 0,5; 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 15, 20, 30, 50, 75, 100, 150, 200, 300, 400, 500, 600, 750, 1000, 1250, 1500, 2500, 3000, 3500, 4000, 4500 и 5000) в следующих слу­чаях:

а) при работах I…IVразрядов, если зрительная работа выполняется более половины рабочего дня;

б) при повышенной опасности травматизма, если освещенность от сис­темы общего освещения составляет 150 лк и менее (например, работа на дисковых пилах, гильотинных ножницах и т.п.);

в) в помещениях, где более половины работающих старше 40 лет и в других случаях, согласно СНиП 23-05-95.

При наличии одновременно нескольких признаков нормы освещенности следует повышать не более чем на одну ступень.

В помещениях, где выполняются работы IV – VI разрядов, нормы освещенности следует снижать на одну ступень при кратковременном пребывании людей или при наличии оборудования, не требующего постоянного обслуживания.

При выполнении в помещениях работ I –III,IVа, IVб, IVв, Vа разрядов следует применять систему комбинированного освещения. Предусматривать систему общего освещения допускается при технической невозможности или нецелесообразности устройств местного освещения, что конкретизируется в отраслевых нормах освещения, согласованных с Государственным комитетом санэпидемнадзора.

Согласно СНиП 23-05-95 освещенность при использовании ламп на­каливания следует снижать по шкале освещенности: на одну ступень при системе комбинированного освещения, если нормируемая освещен­ность составляет 750 лк и более; на одну ступень при системе об­щего освещения для разрядов I…V, VI; на две ступени при системе общего освещения для разрядов VI и VIII.

Основными характеристиками электрических источников света (газоразрядные лампы и лампы накаливания) являются: удельная све­товая отдача, оцениваемая световым потоком (в люменах), приходя­щимся на 1 Вт мощности источника света (лм/Вт), средний срок слу­жбы (час), напряжение сети (В); мощность лампы (Вт) и излучаемый световой поток (лм).

К основным преимуществам газоразрядных ламп перед лампами накаливания относятся: большая световая отдача (до 75 и более против 20 лм/Вт), больший срок службы (до 10000 против 1000 часов) и спектр их ближе к спектру дневного света, как более гигиеничному для органов зрения. От этих ламп можно получить световой поток практически в любой части спектра, подбирая соответствующим обра­зом различные люминофоры, инертные газы и пары металла, в среде которых протекает электрический разряд. К недостаткам газоразрядных источников света можно отнести: зависимость светоотдачи от ве­личины питающего напряжения и температуры окружающей среды, пуль­сацию светового потока, что связано с безинерционностью излучения. При рассмотрении вращающихся и быстро движущихся предметов в пу­льсирующем световом потоке возникает стробоскопический эффект – явление искажения зрительного восприятия вращающихся, движущихся или сменяющихся объектов в мелькающем свете, что мешает зрительному опреде­лению истинного положения их в пространстве.

К преимуществам ламп накаливания можно отнести: простоту упра­вления и монтажа, отсутствие пульсации светового потока и не тре­бовательны (по сравнению с газоразрядными лампами), т.е. менее чувствительны к микроклимату.

При организации искусственного освещения в производственных помещениях рекомендуется применять газоразрядные источники света (люминесцентные лампы, лампы ДРЛ и ДРИ). В случае невозможности или технико-экономической нецелесообразности их применения допус­кается использование ламп накаливания. Выбор источников света не­обходимо производить с учетом рекомендаций, приведенных в прило­жении Е по СНиП 23-05-95.

В процессе эксплуатации световой поток от светильника может существенно измениться из-за несоблюдения допустимых сроков горения ламп и сроков чистки светильников (табл. 3 СНиП 25-05-95), а также из-за нестабильности или резких колебаний напряжений в электросети. Незначительное снижение напряжения в сети люминесцентных ламп мало сказывается на величине их светового потока, а при значительных (на 10...15 %) резко снижается светоотдача ламп или ее включение будет сопровож­даться многократным миганием. Поэтому применение газоразрядных ламп допускается, если снижение напряжения в сетях до 5...6 % от номинального.

Характеристика ламп накаливания в большей степени зависит от напряжения сети. При уменьшении напряжения на 4 % световой поток уменьшается на 14 %; при увеличении напряжения на 4 % срок службы ламп уменьшается вдвое, а на 15 % - сокращается до 150 ч.

Основными путями улучшения освещенности являются: улучшение организации технологического процесса в направлении уменьшения загрязненности воздушной среды и повышения эффективности вентиля­ционных систем; рациональное расположение светильников; своевре­менная чистка окон и светильников; цветовое оформление помещения и произ­водственного оборудования; применение более совершенных источни­ков света, своевременная замена перегоревших и отработавших часо­вой ресурс ламп.