Лаб раб №2_Иск. освещение

задымленность, высокая влажность, запыленность, загазованность) и напряженности зрительных работ – вида освещения, типа светильника и их количества, мощности ламп, высоты подвеса светильников, характера размещения осветительной установки в помещении, экономичности и, наконец, соответствии спроектированного искусственного освещения нормам СНиП

23-05-95.

По окончании монтажа осветительной установки в обязательном порядке проверяется фактическая освещенность, которая не должна отличаться от расчетной ±(10-20) %. В случае несоответствия установленного освещения нормам, производятся изменения в схеме расположения светильников и мощности используемых ламп.

Для светотехнического расчета искусственного освещения используются: метод коэффициента использования светового потока, метод удельной мощности, точечный и метод светящейся линии.

М е т о д к о э ф ф и ц и е н т а и с п о л ь з о в а н и я с в е т о в о г о п о т о к а . Данный метод учитывает световой поток, отраженный от стен и потолка и является наиболее распространенным и адекватным для расчета общего равномерного освещения горизонтальной рабочей поверхности.

Порядок расчета искусственного освещения по этому методу следующий: а) определяется величина светового потока:

– для ламп накаливания и ламп марок ДРЛ, ДРИ и ДНаТ:

– для люминесцентных ламп:

где F – световой поток, лм; Ен – нормированная освещенность, лк (Приложение 1, таблицы П.6 и П.7); S – площадь помещения, м2; z – нормированная неравномерность освещения; Кз – коэффициент запаса, учитывающий снижение освещенности при эксплуатации (Приложение 1, таблица П.9); n – число светильников в помещении; η – коэффициент использования светового потока, зависящий от типа светильников и учитывающий индекс помещения (Приложение 1, таблица П.10); m – количество ламп в светильнике (для люминесцентных ламп).

б) индекс помещения (i) рассчитывается по формуле:

где А и В – длина и ширина помещения в плане, м; Нp – высота подвеса светильников над рабочей поверхностью, м.

21

в) рассчитывается количество ламп накаливания (n):

где S – освещаемая площадь пола, м2; L – расстояние между светильниками, м.

г) по справочным данным (ГОСТ 2239-79 «Лампы накаливания общего назначения. Технические условия» и ГОСТ 6825-91 «Лампы люминесцентные трубчатые для общего освещения») выбирается лампа с ближайшим к расчетному световым потоком и определяется ее мощность, а затем и мощность всей осветительной установки (ΣР, Вт) (Приложение 1, таблица 11):

где n – число светильников; Рл – мощность одной лампы, Вт.

д) в случае использования люминесцентных ламп предварительно выбирается тип светильника, мощность лампы, определяется количество ламп в светильнике, а затем рассчитывается количество светильников и, наконец, суммарная мощность осветительной установки.

СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 «Гигиенические санитарные требования к персональным электронно-вычислительным машинам (ПЭВМ) и организация работы» регламентирует требования к искусственному освещению рабочих мест пользователей ПЭВМ и видеодисплейных терминалов (ВДТ). Рабочие столы следует размещать таким образом, чтобы ВДТ были ориентированы боковой стороной к световым проемам, чтобы естественный свет падал преимущественно слева. Искусственное освещение в помещениях для эксплуатации ПЭВМ должно осуществляться системой общего равномерного освещения. В производственных и административно-общественных помещениях, в случаях преимущественной работы с документами, следует применять системы комбинированного освещения (к общему освещению дополнительно устанавливаются светильники местного освещения, предназначенные для освещения зоны расположения документов).

Освещенность на поверхности стола в зоне размещения рабочего документа должна быть 300-500 лк. Освещение не должно создавать бликов на поверхности экрана. Освещенность поверхности экрана не должна быть более 300 лк. Следует ограничивать прямую блескость от источников освещения, при этом яркость светящихся поверхностей (окна, светильники и др.), находящихся в поле зрения, должна быть не более 200 кд/м2. Следует ограничивать отраженную блескость на рабочих поверхностях (экран, стол, клавиатура и др.) за счет правильного выбора типов светильников и расположения рабочих мест по отношению к источникам естественного и искусственного освещения, при этом яркость бликов на экране ПЭВМ не должна превышать 40 кд/м2 и яркость потолка не должна превышать 200 кд/м2. Показатель ослепленности для источников общего искусственного освещения в производственных помещениях должен быть не более 20. Показатель дискомфорта в административно-общественных помещениях не более 40, в дошкольных и учебных помещениях не более 15. Яркость светильников общего освещения в зоне углов излучения от 500 до 900 с вертикалью в продольной и поперечной плоскостях должна

22

составлять не более 200 кд/м2, защитный угол светильников должен быть не менее 400. Светильники местного освещения должны иметь не просвечивающий отражатель с защитным углом не менее 400.

Для освещения помещений с ПЭВМ следует применять светильники, укомплектованными электронными пускорегулирующими аппаратами (ЭПРА). При отсутствии светильников с ЭПРА лампы многоламповых светильников или рядом расположенные светильники общего освещения следует включать на разные фазы трехфазной сети.

Общее освещение при использовании люминесцентных светильников следует выполнять в виде сплошных или прерывистых линий светильников, расположенных сбоку от рабочих мест, параллельно линии зрения пользователя при рядном расположении ВДТ. При периметральном расположении компьютеров линии светильников должны располагаться локализовано над рабочим столом ближе к его переднему краю, обращенному к оператору. Коэффициент пульсации не должен превышать 5 %. Для обеспечения нормируемых значений освещенности в помещениях для использования ПЭВМ следует проводить чистку стекол оконных рам и светильников не реже двух раз в год и проводить своевременную замену перегоревших ламп.

2.6 Цветовое оформление производственных помещений и средства индивидуальной защиты органов зрения

Оптимально спроектированное освещение в сочетании с рационально оформленным цветовым исполнением производственного интерьера являются важнейшими факторами улучшения условий труда, жизнедеятельности человека и обеспечения промышленной безопасности.

Основные правила цветового оформления производственного помещения заключаются в следующем:

1)в любом помещении должно быть светло;

2)число цветов в производственном помещении должно быть минимальным;

3)для повышения равномерности распределения яркости в поле зрения глаз человека потолки и стены необходимо окрашивать в светлые тона (кремовый, светло-зеленый или светло-желтый, салатовый, бирюзовый);

4)фермы и перекрытия следует окрашивать в светло-голубой цвет, а в цехах, где отсутствует естественное освещение, – в белый;

5)для производственных помещений со значительным тепловыделением целесообразно применять светло-голубой цвет. Оконные переплеты и фрамуги необходимо выполнять в белом цвете, верх стен – в светло-голубой, а панели стен и перегородки – в голубой;

6)в помещениях, в которых работа связана с повышенным напряжением зрения, эти конструкции рекомендуется окрашивать в светло-зеленый цвет;

7)углы производственных помещений, урны и участки пола вокруг них окрашивают в ярко-зеленый цвет;

23

8) в цехах с повышенным тепловыделением, а также выделением пыли, дыма и копоти – панели стен необходимо облицовывать керамической плиткой, не дающей бликов;

9) на производствах, в которых большое значение имеют зрительные функции (острота зрения, устойчивость ясного видения и быстрота различения) необходимо использовать цветовой контраст между фоном и обрабатываемыми деталями (например, если изделия имеют желтый цвет, то фон должен быть – серо-голубым);

10) в загроможденных оборудованием и небольших по площади цехах необходимо соблюдать равновесие между холодными и теплыми тонами;

11) цветовое решение внутренней отделки помещений должно соответствовать климатической зоне и ориентации по сторонам света.

К средствам индивидуальной защиты органов зрения от ультрафиолетового и инфракрасного излучений, а также повышенной яркости видимого излучения относятся защитные очки, щитки и шлемы, снабженные различными светофильтрами в зависимости от характера исполняемых работ (ГОСТ 12.4.080-79 ССБТ «Светофильтры стеклянные для защиты глаз от вредных излучений на производстве. Технические условия»).

3.ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Внастоящей работе для измерения искусственной освещенности на рабочем месте в помещении используется переносной фотоэлектрический люксметр «Ю-116» общепромышленного назначения. Основные характеристики данного люксметра показаны в табл. 3.

Для измерения значений освещенности и коэффициента ее пульсаций с использованием различных типов ламп применяется лабораторная установка

«Эффективность и качество освещения» (БЖ 1м), которая состоит из макета производственного помещения, оборудованного различными источниками искусственного освещения, и люксметра-пульсметра «БЖ1/1м» (рис. 7б).

Включение электропитания установки производится автоматом защиты, находящиеся на задней панели каркаса, и регистрируется сигнальной лампой, расположенной на передней панели каркаса. На передней панели каркаса расположены органы управления и контроля, в том числе (рис. 8): лампа индикации включения напряжения сети, переключатель для включения вентилятора, ручка регулирования частоты вращения вентилятора и переключатели (1-7) для включения ламп.

Макет имеет каркас из алюминиевого профиля, пол, потолок, боковые стенки, заднюю и переднюю стенки. В передней нижней части каркаса предусмотрено окно для установки измерительной головки люксметрапульсметра внутрь каркаса.

24

Рис. 8. Установка «Эффективность и качество освещения» (БЖ 1м)

На уровне пола установки размещен вентилятор для наблюдения стробоскопического эффекта и охлаждения ламп в процессе их работы. На потолке размещены патроны, в которые установлены: три люминесцентные лампы типа КЛ9 электрической мощностью 9 Вт каждая, одна люминесцентная лампа типа СКЛЭН с высокочастотным преобразователем мощностью 11 Вт, две лампы накаливания общего применения мощностью 60 Вт (одна из ламп – с колбой из молочного рассеивающего стекла, другая – из прозрачного), одна галогенная лампа накаливания мощностью 50 Вт и одна светодиодная лампа мощностью 7 Вт.

25

Для точного измерения освещенности и коэффициента пульсации лампа должна прогреваться не менее 2 мин. Вертикальная проекция ламп отмечена на полу установки цифрами, соответствующими номерам ламп на лицевой панели макета.

Электропитание ламп накаливания и люминесцентных ламп осуществляется от разных фаз. Схема позволяет включать отдельно каждую лампу с помощью соответствующих переключателей, расположенных на передней панели каркаса. На задней панели каркаса расположен автомат защиты сети и сдвоенная розетка с напряжением 220 В для подключения измерительных приборов.

Люксметр-пульсметр содержит корпус, на лицевой панели которого расположен стрелочный индикатор, переключатель режима измерения (освещенность / коэффициент пульсации, т. е. Е/Kп), переключатель диапазона измерения и переключатель включения напряжения сети со встроенным индикатором. На задней стенке корпуса закреплен сетевой шнур и держатель предохранителя.

В качестве приемника светового потока используется измерительная головка с насадками. При выключенном электропитании прибор работает как люксметр и позволяет измерять освещенность в диапазоне от 1 до 100000 лк. Выбор диапазона определяется насадками. В положении 100 переключателя диапазона измерения с насадками К и М измеряется освещенность до 1000 лк, с насадками К и Р до 10000 лк и с насадками К и Т до 100000 лк. В положении 30 переключателя диапазона измерения с этими же насадками измеряется освещенность до 300 лк, до 3000 лк, до 30000 лк, соответственно.

При включении питания прибор позволяет измерять коэффициент пульсации освещенности в диапазоне от 0 до 30 % или от 0 до 100 % в зависимости от положения переключателя диапазона измерения. Следует обратить внимание на то, чтобы измерение коэффициента пульсации производилось при тех же насадках, что и измерение освещенности.

3.1 Методика выполнения работы и обработка экспериментальных данных

Задание 1. Исследование искусственной освещенности на рабочем месте в помещении.

Ход определения:

1.1) провести замеры освещенности (Евн, лк) в помещении на уровне рабочей (или условной рабочей) поверхности (0,8 м от пола) (рекомендуемое число точек замера составляет 4-7) и занести результаты в табл. 4; 1.2) оценить неравномерность искусственного освещения, сопоставить

полученную величину с нормативной и дать заключение о рациональности размещения светильников;

26

Задание 2. Определение эффективности и качества искусственного освещения.

Ход определения:

2.1) провести измерения освещенности Е (лк) и коэффициента пульсации освещенности Кп (%) для различных типов ламп при их разном подключении, предварительно установив измерительную головку люксметра-пульсметра на пол макета установки «БЖ 1м» так, чтобы центр фотоэлемента находился на полу установки с цифрой, соответствующей номерам ламп на лицевой панели макета; 2.2) при плавном увеличении частоты вращения вентилятора качественно

оценить (визуально) наличие или отсутствие стробоскопического эффекта

27

(кажущийся эффект остановки вращения или иллюзия вращения периферийной части вентилятора в одну сторону, а центральной части в другую); 2.3) полученные результаты занести в табл. 5 и сделать выводы о световой

отдаче ламп, коэффициенте пульсации освещенности, стробоскопическом эффекте и типе подключения различных типов ламп.

Задание 3. Расчет искусственного освещения в помещении методом коэффициента использования светового потока.

Ход определения:

3.1) в соответствии с уравнением (16) рассчитать величину светового потока, предварительно определив площадь помещения и его индекс по формуле (17)). Принять средний коэффициент отражения потолка и стен равным 40 %; 3.2) по полученному значению светового потока следует подобрать

стандартную люминесцентную лампу в соответствии с ГОСТ 6825-91 «Лампы люминесцентные трубчатые для общего освещения» (Приложение 1, таблица П.11) с учетом выбранного типа светильника (светильник открытый дневного света ОД или пылевлагозащищенный светильник ПВЛ) и определить суммарную мощность осветительной установки по формуле (19); 3.3) полученные данные занести в табл. 4.

Таблица 5

Исследование эффективности и качества искусственного освещения с использованием различных типов ламп

3.2Техника безопасности при выполнении лабораторной работы

1)К работе с люксметром и люксметром-пульсметром допускаются лица, ознакомленные с их устройством и принципом действия.

2)Экспериментальную часть следует проводить в присутствии лаборанта и преподавателя и в случае неисправностей аппаратуры немедленно сообщить им об этом.

3)Работу с люксметром и люксметром-пульсметром следует производить строго в соответствии с описанием, приведенном в заданиях 1 и 2, осуществляя измерения освещенности при горизонтальном положении приборов.

4)Необходимо оберегать селеновый фотоэлемент люксметра и люксметрапульсметра от излишней освещенности, не соответствующей выбранным насадкам.

5)Необходимо соблюдать правила электробезопасности при использовании установки «Эффективность и качество освещения» (не пользоваться поврежденной розеткой, вилкой и электрическим шнуром).

3.3 Содержание отчета

Отчет по лабораторной работе должен содержать:

а) титульный лист, оформленный в соответствии с Приложением 2; б) цель работы; в) таблицы с результатами измерений и обосновывающие расчеты;

г) выводы, характеризующие полученные результаты и их соответствие гигиеническим нормативам и классу условий труда, а также мероприятия по приведению светотехнических величин к нормативным значениям (в случае их отклонения).

4.КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Что представляет собой рациональное производственное освещение? Что является источником света в искусственном и комбинированном освещении?

2.Приведите качественные и количественные характеристики производственного освещения и формулы для их расчета.

3. Что характеризует блескость? Каких видов бывает блескость и как она связана с яркостью и слепимостью?

4.Охарактеризуйте показатель контрастности и приведите формулу для его определения.

5.Как классифицируется производственное освещение? Дайте развернутую классификацию искусственного освещения.

6.Какие требования предъявляются к источникам искусственного света?

7.Охарактеризуйте электрические, светотехнические, конструктивные и эксплуатационные характеристики источников искусственного света.

29

8. Для каких ламп характерен стробоскопический эффект? Какова причина его возникновения, характер влияния на человека и способы защиты от него? Применим ли коэффициент пульсации для естественной освещенности?

9. За счет чего происходит свечение в лампах накаливания, газоразрядных и люминесцентных лампах? Каковы их преимущества и недостатки?

10. Что представляет собой электрический светильник? Для каких целей он используется? 11. Дайте определение и приведите примеры определения защитного угла светильника для различных типов ламп. Каковы его оптимальные величины?

12. Охарактеризуйте кривую силы света? Каких видов она бывает? Как связаны освещенность и форма данной кривой?

13. Каковы особенности размещения и установки светильников по производственному помещению?

14. Приведите классификацию светильников. Влияют ли особенности проведения технологического процесса (запыленность, загазованность, задымленность, повышенная влажность и пожаровзрывоопасные вещества) на особенности выбора светильника. Приведите примеры и соответствующие марки светильников.

15. Каковы особенности использования компактных люминесцентных и светодиодных ламп? 16. Как часто необходимо проводить чистку стекол световых проемов и светильников?

17. Каковы особенности работы приборов для измерения и контроля освещенности, ее пульсации и яркости? Приведите соответствующие марки приборов.

18. Какими показателями нормируется искусственная освещенность? Сопоставтьте нормирование естественной и искусственной освещенности. Для каких целей вводится показатель дискомфорта и неравномерность искусственной освещенности?

19. В чем суть светотехнического расчета искусственного освещения? Сопоставьте светотехнический расчет для естественного и искусственного освещения. Какие методы расчета искусственного освещения известны? В чем их преимущества и недостатки?

20. Каковы особенности цветового оформления производственного помещения? 21. Какие средства индивидуальной защиты органов зрения известны?

22. Для каких целей используются насадки на фотоэлемент люксметра-пульметра? Каких типов они бывают?

5.СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение».

2.Р 2.2.2006-05 «Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда».

3.СП 52.13330.2011 «Естественное и искусственное освещение. Актуализированная редакция СНиП 23-05-95».

4.ГОСТ 24940-96 «Здания и сооружения. Методы измерения освещенности».

5.ГОСТ 6825-91 «Лампы люминесцентные трубчатые для общего освещения».

6.ГОСТ 2239-79 «Лампы накаливания общего назначения. Технические условия».

7.ГОСТ 12.4.080-79 ССБТ «Светофильтры стеклянные для защиты глаз от вредных

излучений на производстве. Технические условия» 8. Занько, Н. Г. Безопасность жизнедеятельности / Н. Г. Занько, К. Р. Малаян, О. Н.

Русак // Под ред. О. Н. Русака.-СПб.: Изд-во «Лань», 2010.-672 с.

30