Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ И ЕГО ПАРАМЕТРЫ

.pdf
Скачиваний:
16
Добавлен:
21.08.2019
Размер:
636.64 Кб
Скачать

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

3

Таким образом, тепловое излучение интенсивностью до 350 Вт/м2 не вызывает

неприятного ощущения, а интенсивностью свыше 3500 Вт/м2 уже через 2 5 с вызывает

ощущение жжения и возможен тепловой удар.

Воздействие теплового потока на организм зависит также от спектральной характеристики излучения. По характеру воздействия на организм человека инфракрасные

лучи подразделяются на короткие лучи с длиной волны =0,78 1,5 (лучи Фохта) и длинноволновые лучи с >1,5 .

Тепловые излучения коротковолнового диапазона наиболее активны, так как обладают наибольшей энергией фотонов, глубоко проникают в ткани и разогревают их, вызывая при этом быструю утомляемость, понижение внимания, усиленное потовыделение, а при длительном воздействии тепловой удар (обильное потоотделение, повышение температуры тела человека до 40-41 0С, головокружение слабость).

Длинноволновые инфракрасные лучи глубоко в ткани не проникают и поглощаются в основном кожным покровом уже на глубине 0,1-0,2 мм. Такие лучи могут вызвать ожог

кожи и глаз. Наиболее частым и тяжелым поражением глаз вследствие воздействия инфракрасных лучей является катаракта глаза. Возможно воздействие ИКИ и на другие системы и органы человека: на состояние верхних дыхательных путей; водно-

энергетический баланс организма, не исключается мутагенный эффект.

Нормирование ИКИ.

Нормирование излучения осуществляется по интенсивности допустимых суммарных потоков энергии с учетом длины волны, размера облучаемой поверхности, защитных свойств спецодежды и продолжительности воздействия в соответствии с ГОСТ

12.1.005-88 и СанПиН 2.2.4.548-96.

Так интенсивность теплового излучения от нагретых до темного свечения поверхностей технологического оборудования, осветительных приборов, материалов и т.д. на постоянных и не постоянных рабочих местах не должна превышать 35 Вт/м2 при облучении 50% поверхности тела и более, 70 Вт/м2 при облучении от 25 до 50% и 100 Вт/м2 – при облучении не более 25% поверхности тела. Интенсивность теплового

облучения от открытых источников нагретых до белого и красного свечения (раскаленный или расплавленный металл, пламя и т.д.), не должно превышать 140 Вт/м2, при этом воздействию не должно подвергаться более 25% поверхности тела и обязательным

является использование средств индивидуальной защиты, в том числе средств защиты лица и глаз.

При наличии теплового излучения температура воздуха на рабочих местах не должна превышать 24-25 0С для легких Iа и Iб категорий работ соответственно (расход

энергии человеком W=175 232 Вт); 21 и 22 0С для IIа и IIб работ средней категории тяжести (W=233 290 Вт) соответственно и 20 0С для тяжелых III категории работ (W>290

Вт). Температура нагретых поверхностей оборудования в рабочей зоне не должна превышать 45 0С, а для оборудования с температурой внутри ниже 100 0С не должна быть более 35 0С.

Защита от ИКИ.

Промышленная теплозащита достигается максимальной автоматизацией технологических процессов с исключением ручного труда и выводом работающих из «горячих» зон, оптимальным размещением оборудования и рабочих мест, применением средств коллективной и индивидуальной защиты.

Для защиты от лучистых тепловых воздействий применяют следующие коллективные теплозащитные средства: теплоизоляция поверхностей источников излучения, экранирование источников либо рабочих мест, воздушное душирование, радиационное охлаждение, мелкодисперсное распыление воды и вентиляция или кондиционирование воздуха.

В тех случаях, когда нормативные условия трудовой деятельности не могут быть обеспечены конструкцией оборудования, организацией производства, архитектурно-

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

4

планировочными решениями и средствами коллективной защиты, следует применять средства индивидуальной защиты от инфракрасного излучения согласно ГОСТ 12.4.221-

20002.

Выбор теплозащитных средств в каждом отдельном должен осуществляться по максимальным значениям эффективности с учетом требований эргономики, технической эстетики, безопасности для данного процесса и вида работ и технико-экономического

обоснования. Установленное на производстве защитное устройство должно быть удобным для обслуживания: не затруднять осмотр, чистку, смазывание агрегатов, гарантировать безопасность работы, обладать необходимой прочностью, легкостью изготовления и монтажа, иметь минимальные эксплуатационные расходы.

Эффективность защиты от теплового излучения является долей задерживаемой теплоты и определяется по формуле:

η = ( I1- I2 )/I1

(6)

где I1 и I2 – интенсивности облучения на рабочем месте соответственно до и после

установки защитного устройства.

Теплоизоляция горячих поверхностей (печей, сосудов и трубопроводов с горячими газами и жидкостями) снижает температуру излучающей поверхности и уменьшает как общее выделение теплоты, так и её лучистую часть. Кроме улучшения условий труда теплоизоляция уменьшает тепловые потери оборудования, снижает расход топлива (электроэнергии).

Основное требование при выборе теплоизоляционного материала – малый коэффициент теплопроводности ( не более 0,2 Вт/(м×0К) и температурстойкость.

Наиболее широкое применение нашли алюминиевая фольга, асбест, минеральная и шлаковата, перлитовые изделия, войлок и т.п.

Конструктивно теплоизоляция может быть мастичной, оберточной, засыпной, из штучных изделий и смешанная. Мастичная изоляция осуществляется путем нанесения на горячую поверхность изолируемого объекта изоляционной мастики. Мастичную изоляцию можно применять на объектах любой конфигурации. Оберточная изоляция изготавливается из волокнистых материалов – асбестовая ткань, минеральная вата войлок и др. Она наиболее пригодна для трубопроводов. Засыпную изоляцию используют в основном при прокладке трубопроводов в каналах и коробах там, где требуется большая толщина изоляционного слоя или при изготовлении теплоизоляционных панелей. Теплоизоляцию штучными или формованными изделиями, скорлупами применяют для облегчения работ. Смешанная теплоизоляция состоит из нескольких слоев. В первом слое обычно устанавливают штучные изделия. Наружный слой изготавливают из мастичной или оберточной изоляции. Целесообразно устанавливать алюминиевые кожухи снаружи теплоизоляции. Затраты на устройство кожухов быстро окупаются вследствие уменьшения тепловых потерь на излучение и повышения долговечности изоляции под кожухом.

Теплозащитные экраны применяют для локализации источников лучистой теплоты, уменьшения облученности на рабочих местах и снижения температуры поверхностей, окружающих рабочее место. Различают теплоотражающие, теплопоглощающие и теплоотводящие экраны, которые, в свою очередь, по степени прозрачности делятся на непрозрачные, полупрозрачные и прозрачные.

Теплоотражающие экраны используют для локализации тепловыделений от поверхностей печей, покрытия наружных поверхностей кабин, постов управления кранов. В качестве материалов для непрозрачных теплоотражающих экранов используют асфоль (алюмиевая фольга), алюминий листовой, белую честь, алюминиевую краску. Эффективность теплозащиты таких экранов достигает 80÷98%.

Теплоотводящие экраны представляют собой полые металлические плиты, в которых циркулирует вода или водо-воздушная смесь. В качестве полупрозрачных

теплоотводящих экранов (для наблюдения или ввода через него материалов или

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

5

инструмента) используют металлические сетки с размером ячейки 3÷3,5 мм, цепные завесы, армированное металлической сеткой стекло. Металлические сетки применяют при интенсивностях облучения 350÷1050 Вт/м2. Эффективность экранов из однослойной сетки - 33÷50% , двухслойной 57÷74%. Цепные завесы и армированное металлической

сеткой стекло с эффективностью до 70% применяют при интенсивности облучения 700÷5000 Вт/м2. для повышения эффективности тепловой защиты устанавливают

двойные экраны или применяют орошение экранов водяной пленкой.

Прозрачные теплопоглощающие экраны изготавливаются из различных бесцветных или окрашенных стекол: силикатное – для защиты от источников с температурой до 700 0С; органическое – для защиты от источников с температурой до 900 0С. Эффективность теплозащиты стекол зависит от температуры источника излучения, так при Т=10000С она достигает 86%.

При воздействии на работающего теплового облучения интенсивностью 350 - 2100 Вт/м2 применяют воздушное душирование (подача приточного воздуха в виде воздушной

струи, направленной на рабочее место), усиливающее конвективный отток теплоты. При интенсивности облучения на рабочем месте свыше 2100 Вт/м2 следует, по возможности,

уменьшить облучение, предусматривая экранирование и другие мероприятия, или проектировать устройства для периодического охлаждения рабочих (комнаты отдыха - воздушные оазисы), водо-воздушное душирование, усиливающее отток теплоты как за

счет конвекции, так и за счет испарения влаги.

Охлаждающий эффект воздушного душирования зависит от разности температур тела работающего и потока воздуха, а также от скорости обтекания воздухом охлаждаемого тела. Для обеспечения на рабочем месте нормативных значений температуры и скорости воздуха, а также предельно допустимых концентраций по газу и пыли ось воздушного потока направляют на грудь человека горизонтально или сверху под углом 450 . Расстояние от места выпуска до рабочего места принимают не менее 1 м.

Воздушное душирование осуществляется свободными или полуограниченными струями, создаваемыми воздухораспределителями. В зависимости от категории тяжести работ, интенсивности ИКИ скорость движения в струе колеблется в пределах от 1,0 до 3,5 м/с, температура воздуха в струе 17÷28 0С.

Воздушные оазисы представляют собой рабочую зону, ограниченную легкими переносными перегородками, со скоростью воздуха в ней 0,2÷0,4 м/с.

Воздушные завесы используют для устранения доступа нагретого (холодного) воздуха на постоянные рабочие места, расположенные вблизи ворот, дверей, технологических проёмов или в помещениях, не имеющих тамбуров и т.п. Существуют различные типы завес: шиберного и смешанного типа, постоянно и периодически действующие. например, завесы шиберного типа в результате частичного перекрытия проёма воздушной струёй снижают порывы наружного воздуха через открытый проём. Завесы шиберного типа периферического действия устанавливаются у ворот, не имеющих тамбуров и открывающихся не менее пяти раз в смену или не менее 40 минут в смену, и у открывающихся технологических проемов в наружных ограждающих конструкциях зданий в районах с расчетной температурой наружного воздуха –15 0С и ниже.

Воздушная струя завесы направляется, как правило, под углом 300 к плоскости

проема, то есть под некоторым углом навстречу к нагретому (холодному) потоку. Скорость выпуска воздуха из щелей воздушной завесы 8÷15 м/с. Температура воздуха, подаваемого воздушно-тепловыми завесами, принимается не выше 50 0С у наружных дверей и 70 0С у ворот и технологических проемов.

Описание лабораторной установки и применяемых приборов.

Принципиальная схема лабораторной установки представлена на рисунке 1.

Стенд представляет собой лабораторный стол 1, выполненный в виде ме- таллического сварного каркаса, на котором устанавливается столешница 2 и устройство 3 для создания водяной завесы, а под столешницей - замкнутая гидросистема 4 и ящик 5 для

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

6

хранения комплекта сменных элементов. Ящик и гидросистема закрыты стенками и дверцами.

Стенки и дверцы закрепляются на металлическом каркасе стенда. На столешнице 2 закреплены направляющие 6 линейного перемещения, пульт управления 7, линейка 8 и установлен имитатор 9 источника теплового излучения (бытовой электрокамин).

На направляющих 6 установлены две каретки 10. На одной из кареток закреплен датчик 11 измерителя теплового излучения 12 (радиометр неселективный «АРГУС –03»), на другой устанавливаются сменные экраны 13.

8

 

11

10

6

12

10

 

13

3

 

9

15

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

14

1

5

16

17

18

4

рис.1 Устройство 3 для создания водяной завесы представляет собой металлическую

трубу с заглушкой на одном конце и системой отверстий, просверленных по прямой линии вдоль трубы, для выпуска воды.

Непосредственно под устройством 3 расположен бак 14 для приема воды. Имитатор 9 источника теплового излучения имеет защитный кожух 15. Замкнутая гпдросистема 4, питающая устройство З, для создания водяной завесы, состоит из водяного насоса 16, предохранительного клапана 17, бака 14 для приема воды, сетчатого фильтра 18.

Все элементы гидросистемы соединяются между собой и устройством для создания водяной завесы гибкими шлангами.

Бак 14 имеет штуцер для слива воды. Клапан 17 предназначен для регулирования напора воды в устройстве 3 для создания водяной завесы.

Ящик 5 имеет направляющие для установки сменных экранов.

Включение установки, водяного насоса и имитатора источника теплового излучения в сеть переменного тока напряжением 220 V осуществляется с помощью

специального переходного удлинителя.

К работе со стендом допускаются лица, ознакомленные с его устройством и принципом действия. Запрещается снимать защитный экран, которым закрыт источник теплового излучения. Все подключения и работы на стенде проводить сухими руками.

Принцип работы неселективного радиометра «АРГУС –03» основан на преобразовании потока излучения создаваемого источниками, в непрерывный электрический сигнал, пропорциональный энергетической освещенности, который затем преобразуется аналого-цифровым преобразователем в цифровой код, индуцируемый на

цифровом табло индикаторного блока. В измерительной головке установлен первичный преобразователь излучения – термоэлемент для измерения энергетической освещенности. На передней панели индикаторного блока размещен переключатель пределов измерений и

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

7

гнезда для сигнала с выхода головки. Показания прибора индуцируются в единицах «Вт/м2».

Порядок работы с прибором:

1. Установить измерительную головку прибора в месте, где необходимо произвести

измерение. Индикаторный блок разместить в месте, удобном для снятия показаний с индикаторного табло. Переключатель пределов должен быть установлен в положении

«off».

2.Включить прибор, для этого переключатель установить в положение «Вт/м2». При

этом должны появиться показания на цифровом табло. Если в левой части табло загорается индикатор разряда батарей «bat», необходимо сменить элемент питания.

3.Закрыть приёмную головку, измерить и записать «темновое» значение (UТ ) для

дальнейшего вычисления значения энергетической освещенности.

4.Открыть измерительную головку. На табло индицируется энергетическая освещенность в «Вт/м2». Провести расчет значения энергетической освещенности,

измеренной радиометром по формуле:

E=U0 - UТ

где U0 и UТ – показания радиометра при открытой и закрытой головке соответственно.

5.Если на табло индицируется единица наивысшего разряда, а цифры остальных разрядов не горят, это означает перегрузку для данного предела измерений.

Внимание: Не разрешается производить измерения энергетической освещенности, превышающей верхний предел диапазона измерений – 2000 Вт/м2во избежании выхода из строя датчика измерительной головки.

6.Перед первым измерением рекомендуется выдержать прибор включенным в

течении 30 минут.

7. По окончании работы, во избежание преждевременной разрядки элементов

питания, необходимо выключить прибор, установив для этого переключатель в положение

«off».

Порядок проведения работы.

1.Ознакомиться с требованиями безопасности и соблюдать их при выполнении работы:

а) перед началом выполнения работы ознакомиться с устройством лабораторного стенда, приборами и правилами их эксплуатации;

б) не прикасаться к нагревательному элементу – электрокамину; в) не допускать перегрузки (зашкаливания) измерительного прибора;

г) не включать электрокамин на полную мощность без использования теплозащитных экранов;

д) отключить стенд по окончании выполнения работ.

2.Подключить стенд к электрической сети, используя удлинитель для подключения источника теплового излучения.

3.Включить источник теплового излучения и измеритель теплового потока. Для установления постоянного теплового излучения источник должен прогреться.

Задание I. Исследование изменения интенсивности излучения в зависимости

от расстояния до источника.

1.Установить головку измерителя теплового потока в штативе, выдвинув её относительно стойки на 10 см.

2.Измерить интенсивность теплового потока I в 5÷6 точках на различном удалении от источника L, перемещая вдоль линейки штатив с измерительной головкой прибора.

3.Определить норму теплового излучения применительно к условиям выполняемой работы.

4.Результаты замеров занести в первую строку табл.1

5.Построить график зависимости I=f(L). Сделать выводы, объяснить характер

кривой.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

8

Задание II. Исследование эффективности применения различных экранов.

1.Поочереди установить между источником и измерительным элементом защитные экраны и определить интенсивность излучения на различном удалении от источника ИКИ. При этом экран предварительно необходимо прогреть в течение 2÷3 мин. Результаты занести в табл. 1.

2.Оценить эффективность защитного действия экранов по зависимости (6).

3.Построить графики зависимостей I=f(L) для различных видов защитных экранов.

Сделать выводы.

Задание III. Исследование эффективности комбинированной тепловой защиты (экран +водяная завеса).

1.Установить указанный преподавателем защитный экран. Включить водяную завесу. Перед началом измерений дать экрану прогреться в течение 2÷3 мин.

2.Измерить интенсивность теплового потока I в 5÷6 точках на различном удалении от источника L, для комбинированного экрана, перемещая вдоль линейки штатив с

измерительной головкой прибора. Занести результаты измерений в табл. 1.

3.Оценить по зависимости (6) эффективность защитного действия комбинированного экрана. Сравнить полученную эффективность с эффективностью того же экрана, определенной в задании 2.

4.Построить график зависимости I=f(L) для комбинированного экрана.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.

Вид защитного

Интенсивность ИКИ I (Вт/м2) на

 

Норма

Эффект

п/п

экрана

 

расстоянии L (см) от источника

 

ИКИ

ивность

 

30

40

50

60

70

80

(ГОСТ

экранир

 

 

 

 

 

 

 

 

12.1.005

ования

 

 

 

 

 

 

 

 

-88)

 

1

Без экрана

 

 

 

 

 

 

 

2

Цепной экран

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

Комбинированный

 

 

 

 

 

 

 

 

экран

 

 

 

 

 

 

 

Контрольные вопросы.

1.От чего зависит количество лучистого тепла поглощаемого телом человека ?

2.Какими способами осуществляется теплообмен человека с окружающей средой ?

3.При каких условиях возможен отвод тепла организма человека и при каких условиях возможен перегрев организма ?

4.При какой длине волны инфракрасного излучения возможно возникновение теплового удара и каковы его симптомы ?

5.Какие существуют способы борьбы с тепловым облучением человеческого организма ?

6.Какие типы экранов вы знаете и каков принцип их действия ?

7.Как определить эффективность защиты от теплового излучения ?

8.Какой вид излучения является превалирующим у человека, находящегося в комфортных условиях ?

9.Дать определение ИКИ и привести его характеристики.

10.Перечислите основные источники ИКИ.

11.Принцип нормирования ИКИ и допустимые величины.

12.Перечислите методы и средства защиты от ИКИ.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

ИСКУССТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ Цель работы.

Демонстрация преимуществ и недостатков, применяемых в настоящее время источников света.

Изучение нормируемых качественных и количественных характеристик освещения.

Оценка степени влияния отделки интерьера на коэффициент использования (КПД) осветительной установки.

Общие положения.

Сохранность зрения человека, состояние его центральной нервной системы, производительность, качество труда и безопасность в производственных условиях в значительной мере зависят от условий освещения.

По конструктивному исполнению искусственное освещение может быть двух систем: общее – осуществляемое расположением светильников на потолке помещения; комбинированное – совокупность общего освещения и местных светильников, расположенных непосредственно на рабочих местах. Применение одного местного освещения внутри зданий не допускается.

Источники света.

Вкачестве источников света в настоящее время применяются электрические лампы

игазоразрядные лампы.

Лампы накаливания относятся к источникам света теплового излучения. Они удобны в эксплуатации, легко монтируются, дешевы, работают в широком диапазоне температур окружающей среды, однако обладают низкой световой отдачей 10 – 20 лм/Вт ( при идеальных условиях 1 Вт соответствует 683 лм), сравнительно небольшим сроком службы до 2500 часов; их спектральный состав сильно отличается от естественного света, нарушается правильная цветопередача.

Газоразрядные лампы – это приборы, в которых излучение света возникает в результате электрического разряда в атмосфере паров металлов (ртуть, натрий), галогенов (йод, фтор) и инертных газов, а также явления люминесценции. Наиболее широкое применение для целей освещения помещений и открытых площадок получили люминесцентные, ксеноновые лампы в форме светящихся трубок, а также дампы ДРЛ ( дуговые ртутные, люминесцентные) и натриевые по форме напоминающие вытянутые лампы накаливания.

Основные преимущества газоразрядных ламп: высокая световая отдача (ДРЛ – до 65 лм/Вт, люминесцентные – до 90 лм/Вт, ксеноновые и натриевые – 110-200 лм/Вт); большой срок службы 5000-20000 часов, близкий к естественному солнечный спектр

излучения. К недостаткам газоразрядных ламп следует отнести наличие вредных для биосферы человека паров ртути и натрия при их раз герметизации, радиопомехи; сложную и дорогостоящую пускорегулирующую арматуру, включающую в некоторых случаях стартер, дроссели, конденсаторы; длительный период выхода отдельных типов ламп на номинальный режим (для ДРЛ – 3-5 мин), невозможность быстрого вторичного

включения лампы при кратковременном отключении питающего напряжения.

Основным существенным недостатком всех газоразрядных ламп является пульсация светового потока, то есть непостоянство во времени излучения света, вызванное переменным током в питающей сети и малой инерционностью процессов, сопровождающих работу этих ламп.

В момент перехода переменного напряжения через ноль освещенность, создаваемая лампой, достигает минимального значения ЕMIN , при достижении напряжением максимального значения освещенность принимает значение ЕMAX .

Пульсация освещенности, не всегда заметная глазом, приводит к быстрому утомлению зрения, вызывает в некоторых случаях покраснение глаз, головную боль.

Глубина пульсации оценивается коэффициентом пульсации равным:

КП =(ЕMAX-EMIN)/(2ECр) 100%, (1)

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

где ЕMAX, EMIN, ECр – соответственно максимальная, минимальная и средняя освещенность,

создаваемая лампой за период колебаний.

Пульсация может привести к стробоскопическому эффекту, когда при пульсирующем освещении вращающихся объектов возникает иллюзия их вращения в противоположную сторону или полной остановки. Данный эффект на практике, провоцируя ошибочные действия операторов, приводит к авариям и травмам.

Сглаживание пульсации достигается применением нескольких рядом работающих ламп со сдвигом фаз питающего напряжения или существенным повышением частоты переменного тока (F>1000 Гц).

Нормирование освещения.

Для оценки совершенства искусственного освещения в соответствии с действующими строительными нормами и правилами (СниП) предусмотрены светотехнические параметры количественного и качественного характера.

К количественным параметрам относятся: Видимое излучение – вызывающее зрительное ощущение, характеризуется участком спектра электромагнитных колебаний в диапазоне длин волн от (4-7,6)*10-7м или с учётом условности границ 380-770 нм (1 нанометр = 1*10-9м).

Световой поток F - мощность лучистой энергии, оцениваемой по световому

ощущению. За единицу светового потока принят люмен (лм).

Сила света IA - пространственная плотность светового потока, характеризующая

свечение источник излучения; измеряется в канделах (кд),

I A

 

DF

(2)

D

 

 

 

где IA - сила света в телесном угле ,

DF - световой поток (лм), распределяющийся в пределах единичного телесного угла D ,

определяемого в стерадианах (ср).

Освещенность Е- поверхностная плотность светового потока, люкс (лк)

E

D F

(3)

D S

 

 

где DS - площадь поверхности, м2, на которую падает световой поток DF.

Яркость (В) - это поверхностная плотность силы света в данном направлении. Единицей измерения яркости является кандела на м2 (кд/м2), это яркость светящейся плоской поверхности площадью 1 м2 в перпендикулярном к ней направлении при силе

света в 1 кд. (прежнее название – НИТ)

Количественной характеристикой общего освещения, определяющей степень его экономичности, является светоотдача (СО), численно равная отношению светового потока, создаваемого источником света к мощности, потребляемой этим источником:

СО =

R2 Е

, лм/Вт

( 4)

Р

где: r - расстояние от источника до точки, где измеряется

освещенность Е, м;

Р- мощность, потребляемая источником, Вт.

Ккачественным параметрам относится коэффициент пульсации освещенности

КП в %, измеряемый с помощью прибора пульсометра.

Приведенные параметры связаны следующими соотношениями:

I=F/ ;

кд;

(5)

=S/R ;

ср;

(6)

B =I/(S COS ), кд/м2;

(7)

Е = F/S ,

лк;

(8)

где: r - расстояние от источника до освещенной поверхности, м;- угол падения светового потока, град;

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

S - площадь освещенной поверхности, м2.

Принято раздельное нормирование параметров освещения в зависимости от применяемых источников света и системы освещения. Величина параметров устанавливается согласно характеру зрительной работы, который зависит от размеров объекта различения, характеристики фона и контраста объекта с фоном.

Нормируемый параметр при искусственном освещении - величина минимальной

освещенности на рабочей поверхности. Для выбора нормы освещенности при зрительной работе необходимо оценить следующие параметры:

Объект различения - это наименьший линейный размер рассматриваемого предмета,

детали или дефекта, который требуется различать в процессе работы. Основными его характеристиками являются коэффициент отражения и размер в мм.

Коэффициент отражения отр) характеризует долю отраженного света от поверхностей различных цветов.

Фон - поверхность, на которой рассматривается объект различения. Различают фон:

светлый (Котр 40%); средний (Котр= 20 40 %); темный (Котр 20 %).

Контраст (К) объекта различения с фоном - отношение разности яркостей объекта и фона

к яркости фона.

К =

 

 

о ф

 

 

(9)

 

 

 

 

 

 

ф

 

 

 

 

 

 

 

 

где: о , ф - соответственно коэффициенты отражения объекта и

фона, % (таблица 2.5.4).

Различают контраст - большой К 0,5 (объект и фон резко отличаются по яркости);

средний - К = 0,20,5 (заметно отличаются по яркости); малый - К 0,2 (мало отличаются по

яркости).

Нормируемый параметр при естественном освещении коэффициент естественной

освещенности (КЕО), численно равный отношению естественной освещенности, создаваемой в

некоторой точке рабочей поверхности внутри помещения светом неба Ев, к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности Ен светом полностью открытого небосвода:

Z= Eвн 100, %

(10)

Значения КЕО в зависимости от характера зрительной работы и прочих условий приведены в табл. 2.

Нормирование искусственного освещения производится в следующей последовательности:

1.Определяется объект различения в данной зрительной работе (наименьший размер предмета, который необходимо различить в процессе работы), его цвет и соответствующий коэффициент отражения (табл. 1).

2.Определяется характеристика зрительной работы и её разряд (табл. 2).

3.Определяется цвет фона, на котором непосредственно находится объект различения. По табл.1 выбирается соответствующий данному цвету, коэффициент отражения, на основании чего

выбирается характеристика фона. Если объект различения непосредственно находится на нескольких поверхностях разных цветов, выбирается более темный фон (с наименьшим коэффициентом отражения).

4.По формуле (9) рассчитывается контракт объекта различения с фоном и выбирается его характеристика.

5.По нормам СН и П 11-4-79 (табл. 2) с учетом полученных параметров определить

наименьшую нормируемую освещенность, учитывая при этом тип освещения.

 

Коэффициент отражения некоторых поверхностей и цветов, %

Таблица 1.

 

 

1.

Белая бумага

84

2.

Белое эмалированное железо

50-55

3.

Эмаль фарфоровая белая

65-75

4.

Бумага писчая

60-70

5.

Белый кафель

75

6.

Белая фаянсовая плита

70

7.

Известково-белый цвет

80

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

8.

Стекло молочное

до 50

9.

Стекло матированное

8-20

10.

Белый кирпич

62

11.

Бархат черный

6

12.

Алюминиевая фольга

83

13.

Алюминий матовый

55-75

14.

Сталь полированная

50-55

15.

Грязные цинковые листы

8-20

16.Бетонный потолок в грязных помещениях, деревянный потолок, бетонные стены с

окнами, оклеенные светлыми обоями

30

17.Стены и потолки с большим количеством темной пыли, сплошное остекление

 

без штор, красный кирпич, неоштукатуренный, стены с темными обоями

10

18.

Асфальт

8-12

19.

Кирпич желтый

32

20.

Кирпич красный

18

21.

Линолеум светлый

21

22.

Линолеум темный

16

23.

Серый цвет известковой штукатурки

42

24.

Фанера

38

25.

Серый цвет сухого бетона

около 32

26.

Серебристо-серый

около 35

27.

Лимонно-желтый

70

28.

Цвет слоновой кости

около 70

29.

Кремовый цвет

около 70

30.

Охра светлая

около 60

31.

Чисто желтый

50

32.

Зеленый, цвет липового листа

около 50

33.

Ель светлая

около 50

34.

Голубой цвет

около

 

Небесно-голубой

40-50

35.

30

36.

Оливково-зеленый

около 25

37.

Бирюзово-синий, чистый

15

38.

Дуб темный

около 33

39.

Дуб светлый

около 18

40.

Светло-коричневый

около 25

41.

Чисто-бежевый

около 25

42.

Травянисто-зеленый

около 20

43.

Чисто оранжевый

25-30

44.

Киноварь

20

45.

Кармин

10

46.

Клинкер темный

около 10

47.

Черный

10

При выборе нормируемой освещенности размер объекта различения регламентирует выбор зрительного разряда от I до VIII в таблице норм. Сочетание характеристики фона и контраста объекта с фоном определяет подразряд зрительной работы от а до г.

Таблица норм содержит минимальные значения освещенности на рабочих местах при использовании газоразрядных ламп. Если используются для освещения лампы накаливания, то значение освещенности, указанное в таблице, снижается на одну ступень. Например, в таблице для конкретного разряда и подразряда зрительной работы указана цифра 200 лк, ищем ближайшую меньшую цифру 150 дк – это и будет норма освещенности для ламп накаливания.

При проектировании осветительных установок стремятся обеспечить требования норм при минимальных затратах электроэнергии с сохранением равномерного распределения яркостей в поле зрения, исключающих слепящее действие самих дамп. Для