Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
1221
Добавлен:
25.05.2015
Размер:
4.49 Mб
Скачать

Телятники

75

30

Свинарники-откормочники

75

50

Свинарники-маточники

100

50

Овчарни

50

30

Птичники для кур несушек

150

100

Инкубаторий

100

75

Кормоцех: - у смесителя

150

100

- у котлов

100

50

Пульт управления и машинное отделение

150

100

Хранилища и склады

50

20

Гардеробные

100

150

Коридоры и проходы

50

75

Санузлы

75

100

Определяют показатель помещения φ по формуле (4.13).

По показателю помещения φ из табл. 4.28 выбирают коэффициент использования светового потока св.

Таблица 4.28 – Коэффициент использования светового потока люминесцентных ламп св.

Тип светильника

 

 

ОД

 

 

ПВЛ

 

Коэффициент отражения, %

потолка

0,30

0,50

0,70

0,30

0,50

0,70

стен

0,10

0,30

0,50

0,10

0,30

0,50

 

 

0,5

0,23

0,26

0,31

0,14

0,16

0,19

 

0,6

0,30

0,33

0,37

0,18

0,20

0,22

 

0,7

0,35

0,38

0,42

0,21

0,23

0,25

 

0,8

0,39

0,41

0,45

ОДЗ

0,25

0,27

Показатель помещения

0,9

0,42

0,44

0,48

0,25

0,27

0,29

1.0

0,44

0,46

0,49

0,26

0,28

0,30

 

 

1,1

0,46

0,48

0,51

0,27

0,29

0,31

 

1,25

0,48

0,50

0,53

0,29

0,30

0,32

 

1.5

0,50

0,52

0,56

0,30

0,31

0,34

 

1,75

0,52

0,55

0,58

0,31

0,33

0,35

 

2,0

0,55

0,57

0,60

0,33

0,34

0,36

 

2,25

0,57

0,59

0,62

0,34

0,35

0,37

Рассчитывают суммарное количество люминесцентных ламп по формуле

nл

 

Emin S k3 Z

(4.16)

Fл св

 

 

 

где Еmin минимальная освещённость, лк (табл. 4.22, 4.26, 4.27); S – площадь помещения, м2;

k3 коэффициент запаса (табл. 4.9, 4.21);

Z коэффициент неравномерности освещённости (табл. 4.20); Fл световой поток лампы, лм (табл. 4.25);

св коэффициент использования светового потока (табл. 4.28).

127

Рассчитывают количество светильников по формуле

Nсв

nл

(4.17)

mp nл

 

 

где пл число ламп в светильнике.

тр количество рядов светильников в помещении (задаются или рассчитывают по формуле 4.11).

Рассчитывают полную длину светильников по формуле

 

ΣLсв = Lсв ·Nсв

(4.18)

Производят корректировку расчетов.

Если длина ряда светильников близка к длине помещения, то ряд получается сплошным; если она меньше длины помещения, то делают разрыв между светильниками в ряду.

Если длина светильников больше длины помещения, тогда увеличивают число рядов или каждый ряд образуют из сдвоенных или строенных светильников.

4.8. Расчет искусственного освещения методом удельной мощности

Метод удельной мощности является наиболее простым, но менее точным. Его применяют при ориентировочных расчётах. Расчет выполняют в следующей последовательности [22].

Определяют мощность осветительной установки по формуле

ΣP = Pуд · Sn

(4.19)

где Руд удельная мощность, Вт/м2 (табл. 4.29, 4.30); п – число ламп в осветительной установке.

Таблица 4.29 - Значение удельной мощности осветительной установки

Высота подвеса све-

Площадь поме-

 

Освещенность, Е, лк

 

тильника, hсв, м

щения, Sn2

 

 

 

 

 

 

100

200

300

 

400

500

 

 

 

Удельная мощность

Вт/м'

 

 

15...25

7,3

14,6

22

 

29

37

2...3

25...50

6

12

18

 

24

30

50…150

5

10

15

 

20

25

 

 

 

150...300

4,4

8,8

13,2

 

17,6

22

 

 

 

 

 

 

 

 

3...4

15...20

9,6

19,2

29

 

38

48

 

20...30

9,5

17

25,5

 

34

42

 

30...50

7,3

14,6

22

 

29

36

 

50...120

5,8

11,6

17,4

 

23

28

 

 

128

 

 

 

 

 

 

120...300

4,9

9,8

14,8

19,6

25

 

25...35

10,4

21

. 31

42

52

4...6

35...50

9,2

18,4

27,5

37

46

50...80

7,9

15,8

23,5

32

40

 

80...150

6,6

13,2

19,8

26,5

33

 

150...400

5,3

10,6

16

21

26

Таблица 4.30 – Нормы удельной мощности электрического освещения [23]

Помещения

Удельная мощ-

 

ность, Вт/м2

Коровники для привязного и беспривязного содержания коров

4...4,5

Доильное отделение

15,5

Родильное отделение

23,0

Телятники и помещения для содержания молодняка

3,25...3,75

Помещения пунктов искусственного осеменения

25,0

Помещения для хряков-производителей, тяжелосупоросных и подсос-

4,5

ных маток, поросят-отьемышей

 

Помещения для холостых и легкосупоросных маток и ремонтного мо-

 

лодняка:

 

- в проходах

3,3

- в помещениях для откормочного поголовья

2,6

- в помещениях для кормления свиней

5,5

Овчарни

3,5

Телятники

8,0

Стригальные помещения

8,0

Птичники

3,0

Норму освещённости Е выбирают в зависимости от разряда работ по точности (табл. 4.22) или вида помещения (табл. 4.26, 4.27).

Высоту подвеса светильников hсв определяют по табл. 4.14, 4.15. Число ламп рассчитывается по формуле

n P , Pл

где Sn площадь помещения, м2;

Рл выбранная мощность лампы, Вт.

Проверочный расчет количества ламп выполняют по формуле

n Pуд Sn .

Pл

(4.20)

(4.21)

Пример 4.5. Определить количество ламп для родильного отделения жи-

вотноводческого комплекса (помещения для отела коров, имеющего площадь

48 м2).

Решение. По табл. 4.30 определяем нормированную удельную мощность –

129

23 Вт/м2. По табл. 4.24 выбираем тип лампы и ее мощность (БК-100). Рассчитываем число ламп по формуле (4.20)

п=23 48/100 = 11,04.

Вывод. Для освещения родильного отделения принимаем 12 ламп.

Пример 4.6. Рассчитайте требуемое число ламп накаливания мощностью 100 Вт для помещения площадью 60 м2, если высота подвеса светильника равна 2,5 м, а нормируемая освещенность 75 лк.

Решение. Задачу решаем методом удельной мощности. Удельная мощность Руд выбирается из табл. 4.29 в зависимости от площади помещения Sn= 60 м2, нормируемой освещенности Е = 75 лк и высоты подвеса светильника hсв = 2,5м. Для условий примера Руд =10 Вт/м2.

Число ламп определим по формуле (4.21) при мощности лампы Рл =100 Вт

n Pуд Sn 10 60 = 6 ламп

Pл 100

Вывод. Для помещения площадью 60 м2 требуется 6 ламп мощностью по

100 Вт.

Задачи

1 Помещение ремонта дизельной топливной аппаратуры оборудовано общей системой искусственного освещения. Система общего освещения рабочих мест осуществляется четырьмя светильниками с лампами накаливания мощностью 150 Вт каждая, коэффициент использования осветительной установки 0,47 площадь помещения 40м2. Рассчитайте фактическую освещенность рабочих мест, задавшись недостающими параметрами. Сопоставьте фактическую освещенность с освещенностью, рекомендуемой СНиП, дайте заключение.

2 Помещение ремонта дизельной топливной аппаратуры освещается боковыми светопроемами. Площадь помещения 37,5 м2 (длина-7,5м, ширина-5м); площадь светопроемов 9 м2, превышение верхнего края окна над рабочей поверхностью 2,5 м; средневзвешенный коэффициент отражения стен, потолка, пола 0,4. Рассчитайте фактическую минимальную величину коэффициента естественной освещенности. Сопоставьте полученную величину с рекомендованной нормами, дайте заключение. Недостающими параметрами задайтесь.

3 Рассчитайте необходимое количество ламп накаливания мощностью 200 Вт в производственном помещении, площадью 50 м, для выполнения работ малой точности при норме удельной мощности 10 Вт/м2.

4 Помещение площадью 35м, освещается боковыми светопроемами. Пло-

130

щадь окон 9 м2. Рассчитайте коэффициент естественной освещенности, подобрав и обосновав коэффициенты. Дайте заключение о соответствии коэффициента нормативному значению для 4 разряда работ по точности.

5 Рассчитайте световой поток лампы и выберите мощность электрической лампы накаливания для общего верхнего освещения производственного помещения; площадью 100 м2, если в нем 8 ламп, а коэффициент использования светового потока равен 0,5. Разряд работ по точности – 3.

6 Рассчитайте площадь окон для помещения площадью 240 м2, высотой 4,5м, если окраска стен и потолка белая, а в помещении выделяется большое количество пыли и копоти. Разряд выполняемых работ по точности – 3. Недостающие параметры подобрать и обосновать.

Глава 5. Электромагнитные излучения

5.1. Общие сведения

Шкала электромагнитных излучений содержит два диапазона - радиочастотный и оптический, различающиеся по длине волны, частоте колебаний, физическим характеристикам и биологическому действию на организм человека. Классификация электромагнитных излучений (ЭМИ) представлена на рис. 5.1.

Классификация ЭМИ

Радиочастотныйдиапазондиапазон

СверхнизкочастотныеКлассификацияЭМИ(СНЧ)

ЗвуковыеКлассифичастотыкация(34)ЭМИ

КрайненизкочастотныеКлассификацияЭМИ(КНЧ)

НизкочастотныеКлассификация(НЧ)ЭМИ

СреднечастотныеКлсификация(СЧЭМИ)

ВысокочастотнКласификацияые(БЧЭМИ)

ОченьКлавысокочастотныесификацияЭМИ(ОВЧ)

Ультравысокочастотные (УВЧ)

Сверхвысокочастотные (СВЧ)

Крайневысокочастотные (КВЧ)

Оптический диапазон

Инфракрасное (ИК)

Видимое

Ультрафиолетовое (УФ)

Лазерное

Ионизирующее

Рентгеновское излучение (X)

Гамма-излучение (у)

131

Рис. 5.1. Классификация электромагнитных излучений [28]

Электромагнитные излучения оптического диапазона разделены на два класса: неионизирующие - инфракрасные, видимые, ультрафиолетовые излучения; ионизирующие - рентгеновские (х) и гамма-излучения (у).

Источники ЭМИ оптического диапазона неионизирующие представлены на рис. 5.2.

Рис. 5.2. Источники ЭМИ оптического диапазона неионизирующие [28]

Ультрафиолетовое излучение (УФ-излучение) - это электромагнитное излучение с длиной волны от 380 до 1нм (1 нанометр = 10 -9м).

Диапазон УФ-излучений делится на три области - А, В и С:

область А - длинноволновой или ближней ультрафиолетовой радиации, биологическая активность этого участка относительно невелика;

область В является областью средневолновой ультрафиолетовой радиации, излучения этой области оказывают в определенных дозах благоприятное действие на живые организмы;

область С - это область коротковолновой, или дальней ультрафиолетовой радиации, лучи этой области обладают сильным бактерицидным действием, используются для стерилизации воздуха, воды, посуды, на растения эти лучи действуют губительно.

Мощный поток УФлучей дают ртутно-кварцевые лампы типа ДРТ (дуговая ртутно-кварцевая трубка). Они применяются с профилактической и лечебной целью в медицине, а также для бактерицидного и эритемного облучения в животноводческих помещениях, в первую очередь молодняка.

Ультрафиолетовые излучения кроме положительного бактерицидного и противорахитичного действия оказывают негативный эффект на человека. Ультрафиолетовое излучение искусственных источников, например, электросварочной дуги, УФ - облучателей, может стать причиной острых и хрониче-

132

ских профессиональных поражений. При передозировке облучения возможно развитие фотоконьюктивита, катаракты хрусталика, гиперпигментация кожи, эритема и рак кожи (рис. 5.3).

УФ-излучение

Действие на органы зрения Песок в глазах

Фотоконтъюктивит Фогокератит Катаракта хрусталика Меланома (у голубоглазых)

Действие на кожные покровы Гиперпигментация кожи (загар) Эритема Пигментные гранулы Изменение клеток эпидермиса Рак кожи

Действие на другие органы и системы Благоприятное в небольших дозах (индуцирует синтез витамина)

Влияет на иммунную систему Изменяет лейкоцитарную формулу крови

Рис. 5.3. Действие УФ-излучения на человека [28] Инфракрасное излучение (ИК-излучение) - это электромагнитное излуче-

ние с длиной волны от 10"3 до 780 нм. ИК-излучение генерируется любым нагретым телом, температура которого определяет интенсивность и спектр электромагнитной энергии. Нагретые тела с температурой выше 100° являются источником коротковолнового инфракрасного излучения. Тела с меньшей температурой характеризуются в основном длинноволновым спектром. Наибольшую проникающую способность имеет коротковолновое ИК-излучение с длиной волны 0,76-1,4 мкм (1 мкм = 10-6 м), которое способно проникнуть в ткани человеческого тела на глубину в несколько сантиметров.

Основная часть тепловой энергии солнечного света приходится на долю ИК-лучей. В качестве искусственных источников могут быть использованы любые тела, нагретые до высокой температуры, например, обычная лампа накаливания, которая превращает в тепловые лучи до 65% всей подводимой к ней энергии. В практике получили распространение специальные лампы накаливания - термоизлучатели, которые предназначены для сушки изделий, материалов, окрашенных поверхностей, продуктов и т.п.: зеркально-сушильные лампы ЗС-1,ЗС-2,ЗС-3.

ИК-излучения широко применяют в животноводческих помещениях для обогрева молодняка. Для одновременного УФ и ИК облучения выпускают установки ИКУФ-1.

Инфракрасные или тепловые излучения при дозах выше предельнодопускаемых уровней вызывают боль в глазах, ожог коньюктивы, роговицы, сетчатки глаза, атрофию радужной оболочки, катаракту хрусталика, болевые ощущения и ожог кожи (рис. 5.4).

133

ИК излучение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Действие на органы

 

 

Действие на кожные

 

 

 

Действие на другие органы

 

зрения Острая боль в

 

 

покровы Ожог

 

 

 

и системы Нарушение тер-

 

глазах Ожог коньюк-

 

 

Усиление пигмента-

 

 

 

морегуляции (тепловой

 

тивы Блеф оконьюк-

 

 

ции

 

 

 

стресс) Снижение кровооб-

 

тивит Ожог рогови-

 

 

Эритема

 

 

 

ращения в селезенке и поч-

 

цы, сетчатки Атро-

 

 

Болевые ощущения в

 

 

 

ках

 

фия радужной обо-

 

 

кожных покровах

 

 

Хронический ринит,

 

лочки Катаракта хру-

 

 

 

 

 

 

ларингит

 

сталика

 

 

 

 

 

 

Поражение семенников

 

 

 

 

 

 

 

 

(стерилизация)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 5.4. Действие ИК-излучений на человека [28]

Лазерное излучение (Л-излучение) - представляет собой особый вид ЭМИ, отлиЧие которого от других видов излучения заключается в монохроматичности и высокой степени направленности. При оценке биологического действия различают прямое, отражённое и рассеянное Л-излучение. Эффекты воздействия определяются механизмом взаимодействия Л-излучения с тканями и зависят от длины волны и частоты импульсов. Реакция организма человека на воздействие лазерного излучения приведены на рис. 5.5.

Лазерное излучение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Действие на органы

 

 

 

Действие на кожные по-

 

 

зрения Кератоконъ-

 

 

 

кровы Термический эффект

 

 

юктивит Ожог

 

 

 

высокомощного лазерного

 

 

роговицы,

 

 

 

 

излучения

 

 

коньюктивы, сетчат-

 

 

 

Резкое повышение давле-

 

 

ки Катаракта

 

 

 

 

ния в тканях

 

 

Изменение в сосудах

 

 

 

Некроз, паранекроз Повре-

 

 

Снижение

остро-

 

 

 

ждения волосяных луковиц

 

 

ты зрения Фотокера-

 

 

 

и пигментных структур

 

 

тит

 

 

 

 

Ожоговые пузыри

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Действие на другие органы и системы Общее ухудше-

ние состояния здоровья Функциональные изменения сердечно-сосуди- стой и нервной системы

Рис. 5.5. Действие лазерного излучения на человека [28] Ионизирующие излучения оптического диапазона имеют следующие дли-

ны волн: рентгеновское излучение - от 1 до 7,1 -10 -3 нм, гамма-излучение - от

7,103до1,9-103нм.

Рентгеновское и гамма-излучение обладает мощным проникающим и биологическим действием. Они применяются для диагностики в медицине и ветеринарии, для дефектоскопии в технике, для обработки клубней картофеля с целью замедления их прорастания, для уничтожения насекомых-вредителей, для лучевой пастеризации и стерилизации, в системах сигнализации (пожарные извещатели) и автоматизации (контролирование уровня жидкости, толщины изделий, влажности и плотности материалов, скорости истечения газов, давле-

134

ния и пр.), в научных исследованиях по изучению качества посевного материала, удобрений, усвоения кормов (метод меченых атомов), при борьбе со статическим электричеством (ионизация воздуха) и др.

Ионизирующее излучение вызывает в организме человека цепочку обратимых и необратимых изменений. Пусковым механизмом воздействия являются процессы ионизации и возбуждения атомов и молекул в тканях.

Ионизация - это акт разделения электрически нейтрального атома на две противоположно заряженные частицы - электрон (-) и ион (+).

Ионизирующее излучение сопровождает распад радиоактивных элементов, ;Ионизирующая радиация вызывает лучевую болезнь, лучевой ожог, лучевую катаракту, лучевое бесплодие, аномалии в развитии плода, злокачественные опухоли, лейкозы, наследственные болезни и другие (рис. 5.6).

Ионизирующее излучение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гематоло-

 

 

 

Цитоло-

 

 

 

Имуннобакте-

 

 

 

Биохими-

 

 

 

Биофи-

 

 

гические

 

 

 

гические

 

 

 

риалогические

 

 

 

ческие

 

 

 

зическое

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Появление в крови, моче продуктов клеточной деградации, распад белков Повреждение клеточных

мембран

Лучевая болезнь I-IV степеней

Лучевые язвы, эвитемный ожог

Белокровие Срак крови)

Рис. 5.6. Действие ионизирующих лучей на человека [28] В гигиенической практике к неионизирующим ЭМИ относят электриче-

ские и магнитные поля (ЭМП) - диапазон радиоволн.

Радиоволны имеют длины волн: НЧ от 1011 до 104 м; ВЧ - от 104 до 10м; УВЧ - от 10 до 1 м; СВЧ - от 1 до 10 -3 м.

Источники ЭМИ диапазона радиоволн приведены на рис. 5.7.

Излучения радиочастотного и микроволнового диапазонов могут привес-

ти к общему недомоганию, головным болям, тошноте, рвоте, вызвать чувство страха, боли в конечностях, повышение потливости, температуры тела и артериального давления (рис. 5.8).

На рис. 5.9 приведены реакции организма человека на воздействие электромагнитных полей (ЭМП).

Из излучений радиочастотного диапазона наиболее вредным действием на организм человека обладают излучения диапазона УВЧ и СВЧ, так их длина волны соизмерима с размерами тела человека.

Источники ЭМИ диапазона радиоволн

Естественные Магнит-

 

Искусственные Физиотера-

ные поля земли Радио-

 

певтическая медицинская

излучения Солнца и

 

аппаратура Радиостанции

галактик Атмосферное

 

Высоковольтные ЛЭП Ан-

электричество

135

тенные системы Электро-

 

установки Статическое

 

 

электричество

 

 

 

Рис. 5.7. Источники ЭМИ диапазона радиоволн [28]

 

 

Радиочастотный и микроволновой диапазон

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Хроническое

воздействие

 

Острое воздействие (термо-

 

 

 

 

генное)

 

 

 

(атермальное)

 

 

 

 

 

Общее недомогание

 

 

 

Электромагнитная

катаракта

 

 

Тепло в месте воздействия

 

 

 

Повреждение

роговицы На-

 

 

Головная боль

 

 

 

рушение функции

зрения

 

 

Головокружение

 

 

 

Повышение

артериального

 

 

Тошнота, рвота

 

 

 

давления Изменения со сто-

 

 

Чувство страха

 

 

 

роны нервной системы

 

 

Жажда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Слабость

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Боли в конечностях

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Повышенная потливость

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Повышение температуры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тела

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 5.8. Действие радиоволн и микроволн на человека [28]

СВЧ установки широко применяются в пищевой и перерабатывающей промышленности. Они стимулируют создание малоотходных и безотходных процессов, повышение качества, сохраняемости продуктов и сырья. Их применение способствует улучшению условий труда, снижая загазованность воздуха

иинтенсивность теплового облучения на рабочих местах.

Времонтном производстве и машиностроении широко применяют различные электрофизические процессы, основанные на использовании токов высокой частоты (ТВЧ) и сильных магнитных полей (нагрев металлов ТВЧ, магнитная дефектоскопия и др.).

Электромагнитные поля (ЭМП)

Магнитных (МП) Раздражительность Изменение вкусовых ощущений Нарушение памяти Изменения со стороны сердеч- но-сосудистой, дыхательной и нервных систем Повышенная утомляемость Ощущение зуда Отечность кожных покровов

Электрических (ЭП)

 

 

 

 

 

 

 

 

Промышленной

 

 

 

Статических

 

 

частоты

 

 

 

Раздражительность

 

 

Головные боли

 

 

 

Утомляемость

 

 

Боли в области

 

 

 

Нарушение сна

 

 

сердца

 

 

 

Боязнь злектро-

 

 

Сердцебиение

 

 

 

удара (фобия)

 

 

Сонливость

 

 

 

Эмоциональная

 

 

Утомляемость

 

 

 

возбудимость

 

 

Ухудшение памяти

 

 

 

 

 

Рис. 5.9. Действие магнитных и электрических полей на человека [28]

С использованием сильных электрических полей протекают и другие процессы: электрогазоочистка, нанесение краски в электрическом поле, электросе-

136