Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказский федеральный университет"

Лабораторная работа 3

«Исследование искусственного освещения на рабочем месте»

по дисциплине: «Безопасность жизнедеятельности»

Выполнил:

Студентка 3-его курса

группы ИСТ-102т

Шония Е. О.

Ставрополь 2012

Цель работы: получение практических навыков по оценки эффективности и качества искусственного освещения по коэффициентам использования осветительной установки и пульсации освещенности.

Искусственное освещение предусматривают в помещениях, в которых испытывается недостаток естественного света, а также для освещения помещения в часы, когда естественное освещение отсутствует.

Виды искусственного освещения по функциональному назначению:

• Рабочее освещение – предусматривают для всех помещений производственных зданий, а также участков открытых пространств, предназначенных для работы, прохода людей и движения транспорта.

• Аварийное освещение безопасности – освещение для продолжения работы при аварийном отключении рабочего освещения.

• Аварийное эвакуационное освещение – освещение, предусмотренное для эвакуации людей из помещения при аварийном отключении нормального освещения.

• Охранное освещение – освещение вдоль границ территории охраняемой в ночное время.

• Дежурное освещение – освещение в нерабочее время.

Виды искусственного освещения по принципу локализации:

• Общее освещение – для освещения всего помещения. Делится на общее равномерное (создает условия для выполнения работ в любом месте освещения пространства) и общее локализованное (создает повышенную освещенность на рабочих местах за счет расположения светильников в соответствии с оборудованием).

• Местное освещение – предназначено для освещения только рабочих поверхности и не создает необходимой освещенности даже на прилегающих к ним участках. В производственных помещениях запрещается применение только местного освещения, это связанно с тем, что резкий контраст между ярко освещенными и не освещенными местами утомляет зрение, замедляет скорость работы и нередкое является причиной несчастных случаев.

• Комбинированное освещение – целесообразно устанавливать при работах высокой точности, а также при необходимости создания процессе работы определенной направленности светового потока.

Источниками света при искусственном освещении являются газоразрядные лампы и лампы накаливания.

В лампах накаливания источником света является раскаленная вольфрамовая проволока. Лампы дают непрерывный спектр излучения с повышенной по сравнению с естественным светом интенсивностью в желто-красной области спектра. В промышленности используются для организации местного освещения. Недостатки: сравнительно небольшой срок службы и малая световая отдача (отношение создаваемого лампой светового потока и потребляемой электрической мощности) 8-20 лм/Вт.

Газоразрядные лампы делят на лампы низкого и высокого давления.

Люминесцентные лампы (низкого давления) представляют собой стеклянную трубку, внутренняя поверхность которого покрыта люминофором, наполненную дозированным количеством ртути (30-80 мг) и смесью инертных газов под низким давлением, около 400 Па. П противоположных концах внутри трубки размещаются электроды, между которыми, при включении лампы в сеть, возникает газовый разряд, сопровождающийся излучением в ультрафиолетовой области спектра. Это излучение преобразуется люминофором в видимое световое излучение, имеющее различную цветность в зависимости от состава люминофора.

Газовые лампы низкого давления со встроенным высокочастотным преобразователем (вихревые). Газовый разряд в них возбуждается на высоких частотах, за счет чего обеспечивается высокая светоотдача.

К газоразрядным лампам высокого давления (0,03 -0,08 МПа) относят дуговые ртутные лампы. В их спектре излучения преобладают составляющие зелено-голубой области спектра.

Достоинства газоразрядных ламп: экономичность, малая себестоимость изготовления, благоприятный спектр излучения, обеспечивает высокое качество цветопередачи, низкая температура поверхности. Светоотдача этих ламп колеблется в пределах от 30 до 105 лм/Вт.

Нормирование рабочего помещения производится согласно СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение». В соответствии с ними регламентируются значения освещенности, коэффициента пульсации освещения и показателя ослепленности в зависимости от:

• Разряда и разряда зрительных работ.

• Типа освещения.

• Вида источника света.

• Особенностей зрительных работ, выполняемых в помещении.

Выделяют VIII разрядов и 4 подразряда (а, б, в, г) зрительных работ. Критерий для деления работ на разряды – наименьший размер объекта различения. Критерий для деления на подразряда – контраст объекта с фоном (малый, средний, большой), характеристик фона (темный, средний, светлый).

Величина освещенности устанавливает для двух типов искусственного освещения – общего и комбинированного.

Нормы устанавливаются для газоразрядных источников света. При использовании ламп накаливания следует снижать значение освещенности, принимаемое по таблицам на несколько ступеней по шкале освещенности.

Нормируемые значение освещенности следует увеличить по шкале освещенности по ряду оснований: при повышенной опасности травматизма, при специальных повышенных санитарных требованиях, при отсутствии в помещении естественного света и др.

Освещение – поверхностная плотность светового потока (единица измерения – люкс (лк)).

Где dF – световой поток, лм.

dS – освещаемая площадь, м².

Коэффициент пульсации освещенности является важным фактором, характеризующим качество освещения. Его значение равно:

Где Е_макс – максимальное значение пульсирующей освещенности на рабочей поверхности, лк.

Е_мин – минимальное значение пульсации освещенности, лк.

Е_ср – среднее значение освещенности, лк.

Показатель ослепленности – критерий оценки слепящего действия осветительной установки, определяется по формуле:

Где S – коэффициент ослепленности:

Где ∆В_пор – пороговая разница яркости объекта и фона при обнаружении объекта на фоне равномерной яркости.

(∆В_пор)_s – тоже при наличии в поле зрения яркого источника света.

Основным методом расчета общего равномерного искусственного освещения горизонтальной рабочей поверхности является метод коэффициента использования светового потока. В соответствии с ним необходимый световой поток определяется по формуле:

Где Fл – световой поток лампы, лм.

Ен – нормируемая минимальная величина освещенности по СНиП 23-05-95, лк.

Z – коэффициент неравномерности освещения. Для газоразрядных ламп его принимают равным 1,1, для ламп 1,15.

Кз – коэффициент запаса, зависит от вида технологического процесса и типа применяемых источников света.

N – число светильников в помещении.

n – число ламп в светильнике.

j – коэффициент использования светового потока.

f – коэффициент затенения, который вводится в расчет только при наличии крупногабаритного оборудования, затеняющего пространство.

Методика и порядок выполнения работы:

1. Установить стенки макета производственного помещения таким образом, чтобы стороны, окрашенные в темные тона, были обращены внутрь помещения.

2. Включить установку с помощью автомата защиты, находящегося на задней панели каркаса.

3. Включить лампы.

4. Произвести измерение освещенности с помощью люксметра – пульсаметра не менее чем в пяти точках макета производственного помещения. Определить среднее значение освещенности Е_ср.

5. Установить стенки макета производственного помещения таким образом, чтобы стороны, окрашенные в темные тона, были обращены внутрь помещения.

6. Произвести измерение освещенности с помощью люксметра – пульсаметра не менее чем в пяти точках макета производственного помещения. Определить среднее значение освещенности.

7. Сравнить полученные в результате измерений полученные значения освещенности с допустимыми значениями.

8. Рассчитать фактическое значение светового потока по формуле:

Где Е_ср – среднее значение освещенности, лк.

S – площадь помещения, м².

9. Вычислить коэффициент использования осветительный установки ŋ для вариантов с темной и светлой окраской стен по формуле:

Суммарный световой поток Fламп выбрать по нормальной мощности для каждого типа ламп.

Значение номинального светового потока, лм:

* - после минимальной продолжительности горения.

10. Повторить измерения для другого типа ламп.

11. Сравнить значение коэффициентов использования осветительных установок для случаев с использованием альтернативных источников света и различной окраски стен.

12. Измерить и сравнить между собой коэффициенты пульсации освещенности при включении одной люминесцентной лампы, затем – двух, трех и четырех люминесцентных ламп.

13. Выключить установку.

Результат исследований коэффициента использования осветительной установки:

Вывод: полученный световой поток меньше нормированного значения, следовательно, освещения одной лампы недостаточно для используемого помещения.

Вывод: полученный световой поток для стен, окрашенных в темные тона, меньше нормированного значения, следовательно, освещения одной лампы недостаточно для используемого помещения, а для помещения, окрашенного в светлые тона, достаточно одной лампы.

Вывод: полученный световой поток больше нормированного значения, следовательно, освещения достаточно для используемого помещения.

Вывод: В результате выполнения работы исследованы коэффициенты использования осветительной установки при различных лампах. Наилучшая освещенность достигается при использовании галогеновых ламп.

Ответы на контрольные вопросы:

1) Какие виды и системы освещения применяются на производстве?

Освещение выполняет полезную общефизиологическую функцию способствующую появлению благоприятного физического состояния человека.

Производственное освещение – неотъемлемый элемент условий труда. При освещении производственных помещений используют естественное освещение, создаваемое прямыми солнечными лучами и рассеянным светом небосвода и меняющемся в зависимости от географической широты, времени года и суток, степени облачности и прозрачности атмосферы, искусственное освещение, создаваемое электрическими источниками света, совмещенное освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняют искусственным.

2) Как нормируется искусственное освещение?

Нормирование рабочего помещения производится согласно СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение». В соответствии с ними регламентируются значения освещенности, коэффициента пульсации освещения и показателя ослепленности в зависимости от:

• Разряда и разряда зрительных работ.

• Типа освещения.

• Вида источника света.

• Особенностей зрительных работ, выполняемых в помещении.

Выделяют VIII разрядов и 4 подразряда (а, б, в, г) зрительных работ. Критерий для деления работ на разряды – наименьший размер объекта различения. Критерий для деления на подразряда – контраст объекта с фоном (малый, средний, большой), характеристик фона (темный, средний, светлый).

Величина освещенности устанавливает для двух типов искусственного освещения – общего и комбинированного.

Нормы устанавливаются для газоразрядных источников света. При использовании ламп накаливания следует снижать значение освещенности, принимаемое по таблицам на несколько ступеней по шкале освещенности.

Нормируемые значение освещенности следует увеличить по шкале освещенности по ряду оснований: при повышенной опасности травматизма, при специальных повышенных санитарных требованиях, при отсутствии в помещении естественного света и др.

3) Перечислите основные характеристики освещения и единицы их измерения?

Освещение – поверхностная плотность светового потока (единица измерения – люкс (лк)).

Коэффициент пульсации освещенности является важным фактором, характеризующим качество освещения, %.

Показатель ослепленности – критерий оценки слепящего действия осветительной установки.

Световой поток – количество излучаемой энергии, протекающей через единицу площади за единицу времени. Световой поток характеризует мощность источника света. Единица измерения светового потока – люмен (лм).

4) Какие искусственные источники света применяются на производстве? Достоинства и недостатки.

Источниками света при искусственном освещении являются газоразрядные лампы и лампы накаливания.

В лампах накаливания источником света является раскаленная вольфрамовая проволока. Лампы дают непрерывный спектр излучения с повышенной по сравнению с естественным светом интенсивностью в желто-красной области спектра. В промышленности используются для организации местного освещения. Недостатки: сравнительно небольшой срок службы и малая световая отдача (отношение создаваемого лампой светового потока и потребляемой электрической мощности) 8-20 лм/Вт.

Газоразрядные лампы делят на лампы низкого и высокого давления.

Люминесцентные лампы (низкого давления) представляют собой стеклянную трубку, внутренняя поверхность которого покрыта люминофором, наполненную дозированным количеством ртути (30-80 мг) и смесью инертных газов под низким давлением, около 400 Па. П противоположных концах внутри трубки размещаются электроды, между которыми, при включении лампы в сеть, возникает газовый разряд, сопровождающийся излучением в ультрафиолетовой области спектра. Это излучение преобразуется люминофором в видимое световое излучение, имеющее различную цветность в зависимости от состава люминофора.

Газовые лампы низкого давления со встроенным высокочастотным преобразователем (вихревые). Газовый разряд в них возбуждается на высоких частотах, за счет чего обеспечивается высокая светоотдача.

К газоразрядным лампам высокого давления (0,03 -0,08 МПа) относят дуговые ртутные лампы. В их спектре излучения преобладают составляющие зелено-голубой области спектра.