8. Оформлення протоколу лабораторної роботи і порядок його захисту

Протокол лабораторної роботи повинен мати наступне:

1. Мета і задачі досліджень.

2. Основні теоретичні положення.

3. Порядок роботи на установці ОТ-1

4. Наведення розрахунків; заповнення таблиці результатів досліджень.

6. Висновки.

Захист протоколів приймається викладачем у студентів в кінці заняття.

Лабораторна робота №3 дослідження виробничого освітлення

1. Мета і завдання на підготовку до лабораторної роботи

Мета – ознайомлення з порядком нормування та розрахунку освітлення, приладами і методами визначення якості освітлення.

Завдання - виміряти освітленість виробничого середовища, порівняти отримані дані з нормативними значеннями згідно [1], дати санітарну оцінку освітленості виробничого приміщення і зробити висновки.

Студент повинен:

Знати: кількісні характеристики освітлення й одиниці їх виміру; якісні характеристики освітлення; принципи нормування; будову приладу для виміру освітленості Ю-116 і порядок роботи з ним; системи освітлення.

Вміти: проводити оцінку результатів вимірів освітленості; виконувати перевірочні розрахунки.

2. Список літератури

1. ДБН В.2.5-28-2006. Природне і штучне освітлення.

2. Методичні вказівки до виконання самостійної роботи з курсу „Основи охорони праці” для бакалаврів 6.030509, 6.030510, 6.030504, 6.030601, 6.040106, 6.050502, 6.050202, 6.051701, 6.051702, 6.051704, 6.051706, 6.051707, 6.051708, 6.051709, 6.051711, 6.051722 денної та заочної форм навчання / Укл. О.А. Нетребський, І.А. Дюдіна, Н.О. Коваленко - Одеса: ОНАХТ, 2008. - 35 с.

3. Гандзюк М.П., Желібо Є.П., Халімовський М.О. Основи охорони праці: Підручник. 4-е вид./За ред.. М.П.Гандзюка. – К.: Каравела, 2008. – 384 с.

3. Основні теоретичні положення

Безпека органів зору забезпечується раціональним освітленням, яке повинно відповідати таким умовам [1]:

- бути достатнім (відповідним до норм);

- рівномірним;

- не утворювати тіней на робочій поверхні;

- не засліплювати працюючого;

- напрям світлового потоку повинен відповідати зручному виконанню роботи.

В залежності від джерела світла виробниче освітлення поділяється на три види:

- природне – це пряме або відбите світло сонця (небосхилу), що освітлює приміщення через світлові прорізи в зовнішніх огороджувальних конструкціях;

- штучне – здійснюється штучними джерелами світла (лампи розжарювання, газорозрядні лампи) і призначене для освітлення приміщень у темні години доби, або приміщень, які не мають природного освітлення;

- сполучене (суміщене) одночасне поєднання природного та штучного освітлення.

3.1. Показники й основні терміни освітлення.

О

Якісні показники:

- об’єкт розпізнання;

- фон;

- контраст об’єкта з фоном, К.

світлення характеризується кількісними та якісними показниками:

Кількісні показники:

- світловий потік F, люмен [лм];

- сила світла I, кандела [Кд];

- освітленість E, люкс [лк];

• яскравість L, нита [Кд/м²].

Робоча поверхня – поверхня, на якій виконуються робота і на якій нормується чи виміряється освітленість.

Умовна робоча поверхня – умовно прийнята горизонтальна поверхня, розташована на висоті 0,8 м від підлоги.

Об'єкт розрізнювання – найменший розмір, який виділяється при виконанні якоїсь роботи.

Фон – поверхня, що прилягає безпосередньо до об'єкта розпізнання, на якій цей об’єкт розглядається. Фон залежить від кольору поверхні та її фактури. Фон вважається світлим при ρ > 0,4; середнім, ρ = 0,2 - 0,4; темним, ρ < 0,4, де ρ – коефіцієнт відбиття поверхні. Коефіцієнт відбиття представляє собою відношення відбитого світлового потоку до світлового потоку, що падає на поверхню.

Контраст об'єкта розрізнення з фоном, К– визначається співвідношенням яскравостей розрізняльного об'єкта і фона.

, де L_o і L_ф – відповідно яскравість об'єкта і фона.

Контраст об'єкта розпізнання з фоном вважається: великим при значенні К > 0,5 (об'єкт і фон різко відрізняються по яскравості); середнім, К = 0,2…0,5 (об'єкт і фон помітно відрізняються по яскравості); малим, К < 0,2 (об'єкт і фон мало відрізняються по яскравості).

Класифікація видів виробничого освітлення наведена на рис.3.1.

3.2. Природне освітлення, його нормування.

Джерело природного освітлення – видима частина променевої енергії Сонця. Залежно від призначення промислової будівлі застосовуються такі види природного освітлення:

1) Бокове одностороннє або двостороннє – вікна знаходяться в одній або двох зовнішніх стінах.

2) Верхнє – світлові отвори (ліхтарі) знаходяться у верхньому перекритті будівлі.

3) Комбіноване, коли застосовується одночасно бокове і верхнє освітлення.

Природне освітлення характерне тим, що освітленість у приміщенні змінюється у широких межах. Ці зміни обумовлені часом доби, періодом року, метеорологічними факторами, станом хмарності та відбиваючими властивостями земного покрову.

Згідно вимогам [1] у приміщенні із постійним перебуванням у ньому людей повинно бути, як правило, природне освітлення. Основною нормованою величиною природного освітлення є коефіцієнт природного освітлення (КПО або е, % ). Це – відносна величина, представляє собою відношення природної освітленості в даній точці площини у середині приміщення до зовнішньої горизонтальної освітленості, яка створюється світлом повністю відкритого небосхилу

КПО = (Е_вн/Е_зовн)·100, % , (3.1)

де Е_вн, Е_зовн – відповідно природна освітленість у даній точці площини усередині приміщення і зовнішня горизонтальна освітленість, лк.

Нормоване значення КПО залежить від характеру зорової роботи (розряду) (табл.3.1), системи природного освітлення, особливостей світлового і сонячного кліматів.

Рис.3.1 – Класифікація видів виробничого освітлення.

3.3. Штучне освітлення

Для забезпечення необхідного освітлення в нічний час чи при недостатності природного освітлення або при неможливості його застосування за умов технологічного процесу (наприклад, у холодильній камері) застосовують штучне освітлення (ШО). Штучне освітлення у залежності від призначення поділяється на:

1. Робоче освітлення – освітлення, яке створює необхідні умови для нормальної трудової діяльності людини.

2. Аварійне освітлення – освітлення для продовження роботи при аварійному відключенні робочого освітлення. Найменша освітленість робочих поверхонь при цьому повинна бути не менше 5% від робочого освітлення, але не менше 2 лк у приміщенні і 1 лк на території.

3. Евакуаційне освітлення (аварійне освітлення при евакуації) – освітлення для евакуації людей із приміщення при аварійному відключенні робочого освітлення, величина якого складає 0,5 лк на підлозі або сходах та 0,2 лк на землі.

4. Охоронне освітлення – освітлення, яке передбачається вздовж границь територій, що охороняються, або чергове освітлення у приміщеннях. Воно має забезпечувати освітленість 0,5 лк.

Розрізнюють такі системи штучного освітлення [3]:

1. Загальне освітлення – освітлення, при якому світильники розміщаються у верхній зоні приміщення рівномірно (загальне рівномірне освітлення) або відповідно до розташування устаткування (загальне локалізоване освітлення).

2. Місцеве освітлення – освітлення, додаткове до загального, створюване світильниками, що концентрують світловий потік безпосередньо на робочих місцях. Буває стаціонарним або переносним.

3. Комбіноване освітлення – освітлення, при якому до загального освітлення додається місцеве. Передбачається для робіт I – VIII розрядів точності зорових робіт (табл.3.2) та при необхідності створити концентроване освітлення без утворення різких тіней.

Таблиця 3.1 - Нормовані значення КПО (е) для виробничих приміщень [1].

Характеристика зорової роботи	Найменший розмір об’єкта розрізнення , мм	Розряд зорової роботи	Значення е при природному освітленні
			верхнє і комбіноване	бічне
Найвищої точності Дуже високої точності Високої точності Середньої точності Малої точності Груба Робота з матеріалами, які світяться, та виробами в гарячих цехах Загальне спостереження за ходом виробничого процесу: постійне; постійне періодичне при постійному перебуванні людей у приміщенні; періодичне	Менше 0,15 Від 0,15 до 0,3 Від 0,3 до 0,5 Від 0,5 до 1,0 Від 1,0 до 5,0 Більше 5,0 Більше 5,0 – – –	I I I I I I I V V V I V I I VІІІ VІІІ VІІІ	10,0 7,0 5,0 4,0 3,0 2,0 3,0 1,0 0,7 0,5	3,5 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 1,0 0,3 0,2 0,1

Головним джерелом світла для промислового освітлення є лампи розжарювання (ЛР) та газорозрядні лампи (ГЛ). Кожен з типів ламп має свої переваги та недоліки.

Переваги ламп розжарювання (ЛР): виготовляються на різні потужності, напруги і різні типи; працездатність при значних відхиленнях напруги мережі від номінальних значень; незалежність від умов навколишнього середовища (температури, вологості, запиленості тощо); компактність; відсутність додаткових пристроїв включення; малий час загоряння; простота у виготовленні.

Недоліки ЛР: низька світлова віддача (3 %); малий термін служби (до 1000 год); жовтий спектр; велика температура на поверхні (250 – 300 ⁰С).

Переваги газорозрядних ламп (ГЛ): велика світлова віддача (10 %); великий термін служби (8 – 15 тис. год); висока економічність; спектр випромінювання, який близький до природного світла.

Недоліки ГЛ: пульсація світлового потоку; великі габарити; залежність від температури середовища; чутливість до напруги; складне пускове пристосування; тривалий період запалювання; становлять небезпеку для забруднення навколишнього середовища (містять ртуть), безінерційність випромінювання газорозрядних ламп супроводжується пульсацією світлового потоку, що може привести до стробоскопічного ефекту.

Таблиця 3.2. - Норми виробничої освітленості (Е_мін) [1].

Характеристика зорової роботи	Найменший розмір об’єкта розрізнення, мм	Розряд зорової роботи	Підрозояд зорової роботи	Контраст об’єкта розрізнення з фоном	Характеристика фону	Найменша освітленість, Емін, лк
						при комбінованому освітленні	при загальному освітленні
Найвищої точності	Менше 0,15	I	а	малий	темний	5000	1500
			б	малий середній	середній темний	4000	1250
			в	малий середній великий	світлий середній темний	2500	750
			г	середній великий великий	світлий світлий середній	1500	400
Дуже високої точності	От 0,15 до 0,3	I I	а	малий	темний	4000	1250
			б	малий середній	середній темний	3000	750
			в	малий середній великий	світлий середній темний	2000	500
			г	середній великий великий	світлий світлий середній	1000	300
Високої точності	Від 0,3 до 0,5	ІІІ	а	малий	темний	2000	500
			б	малий середній	середній темний	1000	300
			в	малий середній великий	світлий середній темний	750	300
			г	середній великий великий	світлий світлий середній	400	200
Середньої точності	Від 0,5 до 1,0	ІV	а	малий	темний	750	300
			б	малий середній	середній темний	500	200
			в	малий середній великий	світлий середній темний	400	200
			г	середній великий великий	світлий світлий середній	300	150
Малої точності	Від 1,0 до 5,0	V	а	малий	темний	300	200
			б	малий середній	середній темний	200	150
			в	малий середній великий	світлий середній темний	-	150
			г	середній великий великий	світлий світлий середній	-	100
Груба (дуже малої точності)	Більше 5,0	VІ	-	незалежно від харак-теристик фону та кон-трасту об’єкта з фоном		-	150
Робота з матеріалами, які світяться, та виробами в гарячих цехах	Більше 5,0	VІІ	-	те саме		-	200
Загальні спостереження за ходом вироб- ничого процесу: постійне	-	VІІІ	а	незалежно від характеристик фону та контрасту об’єкта з фоном		-	75
періодичне при постійному перебуванні людей у приміщенні				те саме		-	50
періодичне			в	те саме		-	30

На підприємствах для освітлення застосовують різноманітні види ламп: розжарювання (вакуумні В, газонаповнені Г, газонаповнені біоспіральні Б тощо); газрозрядні (лампи денного світла ЛД, лампи білого кольору ЛБ, лампи тепло-білого світла ЛТБ) та інші.

Розрізняють дві групи освітлювальних приладів: близької дії (світильники) і далекої дії (прожектори).

Світильником називається освітлювальний прилад близької дії, який складається із джерела світла (лампи) і арматури, що перерозподіляє світловий потік лампи і захищає її від забруднення та механічних пошкоджень. Світильники класифікують за характером світлорозподілу і за захистом від дії навколишнього середовища. Як джерела штучного світла у світильниках застосовуються лампи розжарювання (ЛР) і газорозрядні лампи (ГЛ). За характером світлорозподілу світильники підрозділяються на (рис.3.2 і 3.3): прямої дії світлового потоку (переважно прямого), наприклад, «Універсаль», «Глубоковипромінювач», «Люцетта», ППР, ППД (лампи розжарювання); ОД, ОДР, ОДО, ШЛД, ШОД (газорозрядні лампи); відбитого (переважно відбитого); розсіяного, наприклад, “Куля молочного скла”, шкільний (лампи розжарювання), ПВЛ, ВЛВ, ВЛК (газорозрядні лампи).

А

Універсаль Глибоковипромінювач ОД; ОДР

Б

ОДО, ОДОР

Пилозахищені Вибухозахищені

ШІР, ППД. ВЗГ

В

Люцетта Молочна куля Шкільний ПВЛ.

Рис. 3.2 - Види світильників: А - прямого світла; Б - переважно прямого світла; В - розсіяного світла.

Рис. 3.3 – Розподіл світлового потоку: а – прямий; б – відбиття; у – розсіяний.

За захистом від дії навколишнього середовища світильники розподіляються на: відкриті - у яких лампи не відділені від навколишнього середовища – типу ОД (ЛД); захищені – лампи і патрон відділені від навколишнього середовища так, що не заважають обміну повітря між внутрішньою поверхнею світильника і навколишнім середовищем; вологозахищені – корпус і патрон протистоять дії вологості і забезпечують збереженню ізоляції – типу НОБ-200 (ЛР), ПВЛ (ЛД); вибухозахищені – освітлювальна арматура забезпечує безпеку приміщень і навколишнього устаткування – типу ВЗГ-200, НОБ-200 (ЛР), НОГЛ-1, НОДЛ-1 (ЛД); закриті (пилозахищені) – мають оболонку, ущільнену так, що вона не допускає проникнення пилу – ППР, ППД (ЛР), ПВЛ (ЛД).

Обмеження сліпучої дії джерела світла досягається встановленням світильників на певній висоті в залежності від захисного кута α і потужності лампи.

Важливою характеристикою світильника є коефіцієнт корисної дії - відношення світлового потоку світильника до світлового потоку лампи, яка знаходиться у ньому. Забруднення елементів світильника значно зменшує його ККД