Реферат: Освещение помещений

1. ОСНОВНЫЕ СВЕТОТЕХНИЧЕСКИЕВЕЛИЧИНЫ

Рациональноеосвещение помещении и рабочих мест — один важнейших элементов благоприятныхусловии труда. При правильном освещении повышается производительность труда,улучшаются условия безопасности, снижается утомляемость. При недостаточномосвещении рабочий плохо видит окружающие предметы и плохо ориентируется впроизводственной обстановке. Успешное выполнение рабочих операций требует отнегодополнительныхусилий и большого зрительного напряжения. Неправильное и недостаточноеосвещение может привести к созданию опасных ситуаций. Наилучшие условия дляполного зрительного восприятия создает солнечный свет.

Длягигиенической оценки условий труда используются светотехнические единицы,принятые в физике.

Видимоеизлучение—участок спектра электромагнитных колебаний в диапазоне длины волн от380 до 770 нанометров (нм), воспринимаемый человеческим глазом.

СветовойпотокF—мощность лучистой энергии, оцениваемойпо сетевому ощущению, воспринимаемому человеческим глазом. За единицу световогопотока принят люмен (лм). Световой поток, отнесенный к пространственнойединице—телесному углу и, называется силой света:

la

=dF/dw,

где la

.- сила света под углом w):df—световой поток, равномернораспределяющий в пределах телесного углаdw.

За единицусилы света принята кандела (кд). Одна кандела—сила света, испускаемого с поверхности площадью 1/600000 м2 полного излучателя (государственный световой эталон)в перпендикулярном направлении при температуре затвердевания платины (2046,65К) при давлении 101325 Па (760 мм рт.ст.».Освещенность Е — плотность светового потока на освещаемойповерхности. За единицу освещенности принят люкс (лк)

E=dF/dS,

гдеdS —площадь поверхности, на которую падает световой потокdF.

ЯркостьповерхностиL,а данномнаправлении—отношение силы света, излучаемого поверхностью в этом направлении,к проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикулярную данномунаправлению. Единица яркости—кандела на квадратныйметр(кд/м2)

La

=dIa/dS×cosa

гдеdIa

—силасвета, излучаемого поверхностью dS в направлении a.

Яркостьосвещенных поверхностей зависит от их световых свойств, от степениосвещенности, а в большинстве случаев также от угла, под которым поверхностьрассматривается.

Световыесвойства поверхностей характеризуются коэффициентами отражения r

, пропускания tи поглощения b. Эти коэффициентыбезразмерные и измеряются в долях единицы (r+t+ +b=1) или в процентах:

r

=Fr/F; t=Ft/F; b=Fb/F

гдеFr

,Ft, Fb—соответственно отраженный, поглощенный и прошении через поверхность световойпотокF— падающий на поверхность световой поток.

Требуемыйуровень освещенности определяется степенью точности зрительных работ. Длярациональной организации освещения необходимо не только обеспечить достаточнуюосвещенность рабочих поверхностей, но и создать соответствующие качественныепоказатели освещения. К качественным характеристикам освещения относятсяравномерность распределения светового потока, блескость, фон, контраст объектас фоном и т. д.

Различаютпрямую блескость, возникшую от ярких источников света и частей светильников,попадающих в поле зрения работающих, и отраженную блескость от поверхностей сзеркальным отражением. Блескость в поле зрения вызывает чрезмерное раздражениеи снижает чувствительность и работоспособность глаза. Такое изменениенормальных зрительных функций называется слепимостью.

Слепящее действие зависит не только от блескосттиповерхности, направленной к глазу, но и от контракта различения с фоном (К),который определяется отношением абсолютной разности между яркостью объекта ифона к яркости фона: чем онменьше, тем больше ослепленпость.

Контраст объекта различенияс фоном (К) считается:

большим—при К>0,5;

средним—при К=0,2—0,5;

малым — при К<0,2.

Чтобы избежать слепящегодействия света, необходимо подвешивать лампы на определенной высоте, которуювыбирают в зависимости от мощности лампы и защитного угла (угла падения светана рабочее место) с учетом отражающих поверхностей. Для повышения видимостицелесообразно увеличить контраст различаемых объектов, что более эффективно иэкономично в сравнении с увеличением освещенности рабочей поверхности. Приповышении контраста следует учитывать цветность и коэффициенты отраженияобъектов и фона.

фоном считается поверхность,прилегающая непосредственно к объекту различения, на которой онрассматривается, фон характеризуется способностью отражать световой поток исчитается светлым при коэффициенте отражения поверхности r

>0,4, средним при r=0,2—0,4 и темным при r<0,2.

Для повышения равномерностираспределения яркостей в поле зрения потолки, и стены рекомендуется окрашиватьв светлые тона: салатовый, светло-желтый, кремовый, светло-зеленый илибирюзовый.

Производственноеоборудование рекомендуется окрашивать в светло-зеленые тона, движущиеся части—светло-желтые,а открытые механизмы в ярко-красный цвет.Дляизмерения и контроля освещенности применяют люксметры Ю-116 и Ю-117, принципдействия которых основан на фотоэлектрическом эффекте. При освещениифотоэлемента в цепи соединенного с ним гальванометра возникает фототек, обусловливающийотклонение стрелки миллиамперметра, шкалу которого градуируют в люксах. Дляиспользования в люксметрах наиболее пригоден селеновый фотоэлемент, так как егоспектральная чувствительность близка к спектральной чувствительности глаза.

Освещенностьв диапазоне от 0 до 100 лк измеряется открытым фотоэлементом без насадок.Использование насадок различных типов, имеющих обозначение К, М, Р, Тзначительно расширяет диапазон измерений освещенности, который доходит до100000 лк.

Дляизмерения яркости используют фотометры, в которых яркость поля приборасравнивается с яркостью исследуемой поверхности.

Дляосвещения производственных, служебных, бытовых помещений используютестественный свет и свет от источников искусственного освещения.

2.ЕСТЕСТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ. НОРМИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ

Источник естественного (дневного) освещения—солнечная радиация,т. е. поток лучистой энергии солнца, доходящей до земной поверхности в видепрямого и рассеянного света. Естественное освещение является наиболеегигиеничным и предусматривается, как правило, для помещений, в которыхпостоянно пребывают люди. Если по условиям зрительной работы оно оказываетсянедостаточным, то используют совмещенное освещение.

Естественное освещение помещений подразделяется набоковое (через световые проемы в наружных стенах), верхнее (через фонари,световые проемы в покрытии, а также через проемы в стенах перепада высотздания), комбинированное—сочетание верхнего и бокового освещения.

Систему естественного освещения выбирают с учетомследующих факторов:

назначения и принятого архитектурно-планировочного,объемно-пространственного и конструктивного решения зданий;

требований к естественному освещению помещений, вытекающихиз особенностей технологической и зрительной работы;

климатических и светоклиматических особенностейместа строительства здании;

экономичности естественного освещения.

В зависимости от географической широты, временигода, часа дня и состояния погоды уровень естественного освещения

Таблица 1. Значения коэффициента естественнойосвещенности для производственных помещений

Разряд работ

Характеристиказрительной работы

Значение КЕО

Виды работы по степени точности

наименьший размер объекта различения, мм

при верхнем или комбинированном освещении

При боковом освещении в зоне с устойчивым снежным покровом на осталь ной территории СССР

Наивысшей точности

менее 0,15

2,8/3,5

Очень высокой точности

0,15—0,3

2,0/2,5

III

Высокой точности Средней точности

0,3—0,5 0,5—1,0

1,6/2,0

1.2/1,5

Малой точности

1,0—5,0

0,8/1,0

Грубая

более 5,0

0,4/0,5

VII

Работы со светящимися материалами и изделиямив горячих цехах

более 0,5

0,8/1,0

VIII

Общее постоянное наблюдение за ходом производственного процесса

—

0,2/0,3

может резко изменяться за очень короткий промежутоквремени в довольно широких пределах. Поэтому основной величиной для расчета инормирования естественного освещения внутри помещений принят коэффициентестественной освещенности (КЕО) —отношение (в процентах освещенности) в даннойточке помещения Евн к наблюдаемой одновременно освещенности подоткрытым небом Eнар.

Нормы естественного освещения промышленных зданий,сведенные к нормированию КЕО, представлены в СНиП II-4—79. Для облегчениянормирования освещенности рабочих мест все зрительные работы по степениточности делятся на восемь разрядов.

СНиП 11-4—79 устанавливают требуемую величину КЕО взависимости от точности работ, вида освещения и географического расположения производства.В табл. 1. приведены значения КЕО для зданий, расположенных в III поясесветового климата (енIII).

Территория СССР делится на пять световых поясов, длякоторых значения КЕО определяются по формуле:

где m иc коэффициенты светового и солнечного климатасоответственно.

Для определения соответствия естественнойосвещенности в производственном помещении требуемым нормам освещенностьизмеряют при верхнем икомбинированном освещении—в различных точках помещения с последующимусреднением; при боковом— на наименее освещенных рабочих местах. Одновременноизмеряют наружную освещенность и определенный расчетным путем К.ЕО сравниваютс нормативным.

Расчет естественного освещения заключается вопределении площади световых проемов для помещения. Расчет ведут по следующимформулам:

при боковом освещении

при верхнем освещении

гдеSo, 5ф—площадь окон и фонарей, м2;Sn—площадь пола, м2;eн—нормированное значение К.ЕО; Кз—коэффициент запаса (kз=1,2—2,0);h

o,hф—световая характеристики окна, фонаря; То—общий коэффициент светопропускания(учитывает оптические свойства стекла, потери света в переплетах, из-зазагрязнения остекленной поверхности, в несущих конструкциях, солнцезащитных устройствах);r1, r2—коэффициенты,учитывающие отражение света при боковом и верхнем освещении;kзд—1—1,7—коэффициент, учитывающий затемнение окон противостоящими зданиями;kф—коэффициент, учитывающийтип фонаря.

Значения коэффициентов для расчета естественногоосвещения принимают по таблицам СНиП 11-4—79.

3.ИСКУССТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ НОРМИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ

Искусственное освещение предусматривается впомещениях, в которых недостаточно естественного света, или для освещенияпомещения в часы суток, когда естественная освещенность отсутствует.

Искусственное освещение может быть общим (всепроизводственные помещения освещаются однотипными светильниками, равномернорасположенными над освещаемой поверхностью и снабженными лампами одинаковоймощности) и комбинированным (к общему освещению добавляется местное освещениеработах мест светильниками, находящимися у аппарата, станка, приборов и т. д.).Использование только местного освещения недопустимо, так как резкий контрастмежду ярко освещенными и неосвещенными участками утомляет глаза, замедляетпроцесс работы и может послужить причиной несчастных случаев д аварий.

По функциональному назначению искусственноеосвещение подразделяется на рабочее, дежурное, аварийное. Рабочее освещениеобязательно во всех помещениях и на освещаемых территориях для обеспечениянормальной работы людей и движения транспорта. Дежурное освещение включается вовне рабочее время.

Аварийное освещение предусматривается дляобеспечения минимальной освещенности в производственном помещении на случайвнезапного отключения рабочего освещения.

В современных многопролетных одноэтажных зданиях безсветовых фонарей с одним боковым остеклением в дневное время суток применяютодновременно естественное и искусственное освещение (совмещенное освещение).Важно, чтобы оба вида освещения гармонировали одно с другим. Для искусственногоосвещения в этом случае целесообразно использовать люминесцентные лампы.

В современных осветительных установках,предназначенных для освещения производственных помещений, в качестве источниковсвета применяют лампы накаливания, галогенные и газоразрядные.

Лампы накаливания. Свечение в этих лампах возникаетв результате нагрева вольфрамовой нити до высокой температуры. Промышленностьвыпускает различные типы ламп накаливания:

вакуумные (В), газонаполненные (Г) (наполнительсмесь аргона и азота), биспиральные (Б), с криптоновым наполнением (К). Лампынакаливания просты в изготовлении, удобны в эксплуатации, не требуютдополнительных устройств для включения в сеть. Недостаток этих ламп—малаясветовая отдача от 7 до 20 лм/Вт при большой яркости нити накала, низкий кпд,равный 10—13%; срок службы 800—1000 ч. Лампы дают непрерывный спектр,отличающийся от спектра дневного света преобладанием желтых и красных лучей,что в какой-то степени искажает восприятие человеком цветов окружающихпредметов.

Основные характеристики ламп—световая отдача,световой поток, средняя продолжительность службы — регламентированы ГОСТ2239—79 «Лампы накаливания общего назначения. Технические условия» ГОСТ19190—84 «Лампы электрические. Общие технические условия».

Галогенные лампы накаливания наряду с вольфрамовойнитью содержат в колбе пары того или иного галогена (например, иода), которыйповышает температуру накала нити и практически исключает испарение. Они имеютболее продолжительный срок службы (до 3000 ч) и более высокую светоотдачу (до30 лм/Вт).

Газоразрядные лампы излучают свет в результатеэлектрических разрядов в парах газа. На внутреннюю поверхность колбы нанесенслой светящегося вещества—люминофора, трансформирующего электрические разряды ввидимый свет. Различают газоразрядные лампы низкого (люминесцентные) и высокогодавления.

Люминесцентные лампы создают в производственных идругих помещениях искусственный свет, приближающийся к естественному, более экономичныв сравнении с другими лампами и создают освещение более благоприятное сгигиенической точки зрения.

К другим преимуществам люминесцентных ламп относятсябольший срок службы (10000 ч) и высокая световая отдача, достигающая для лампнекоторых видов 75 лм/Вт, т. е. они в 2,5-3 раза экономичнее ламп накаливания.Свечение происходит со всей поверхности трубки, а следовательно, яркость ислепящее действие люминесцентных ламп значительно ниже ламп накаливания. Низкаятемпература поверхности колбы (около5гр.С) делает лампу относительнопожаробезопасной.

Несмотря на ряд преимуществ, люминесцентноеосвещение имеет и некоторые недостатки: пульсация светового поток, вызывающаястробоскопический эффект (искажение зрительного восприятия объектовразличия—вместо одного предмета видны изображения нескольких, а такженаправления и скорости движения); дорогостоящая и относительно сложная схемавключения, требующая регулирующих пусковых устройств (дроссели, стартеры);значительная отраженная блескость; чувстительность к колебаниям температурыокружающей среды (оптимальная температура 20— 25 °С) понижение и повышение температуры вызываетуменьшение светового потока. В зависимости от состава люминофора и особенностейконструкции различают несколько типов люминесцентных ламп:

ЛБ—лампы белого света, ЛД—лампы дневного света, ЛТБ— лампы тепло-белого света, ЛХБ—лампы холодного света, ЛДЦ—лампы дневного светаправильной цветопередачи. Наиболее универсальны лампы ЛБ. Лампы ЛХБ, ЛД иособенно ЛДЦ применяются в случаях, когда выполняемая работа предполагаетцветоразличение.

Характеристика люминесцентных ламп приведена в ГОСТ6825—74. Для освещения открытых пространств, высоких (более 6 м)производственных помещений в последнее время большое распространение получилидуговые люминесцентные ртутные лампы высокого давления (ДРЛ). Эти лампы вотличие от обычных люминесцентных ламп сосредотачивают в небольшом объемезначительную электрическую и световую мощность. Такие лампы выпускают мощностьюот 80 до 1000 Вт. Лампы работают при любой температуре внешней среды. Крометого, их можно устанавливать в обычных светильниках взамен ламп накаливания.

К недостаткам ламп относится длительное, в течение5— 7 мин, разгорание при включении. Ведутся разработки по созданию мощных ламп,дающих спектр, близкий к спектру естественного света. Такими источникамиявляются дуговая кварцевая лампа ДКсТ, выполненная из кварцевого стекла инаполненная ксеноном под большим давлением, галогенные (ДРИ) и натриевые лампы(ДНаТ).Эти лампы обладают высокой световой отдачей до 100 лМ/Вт, правильнойцветопередачей, их мощность составляет 1—2 кВт. Такие лампы можно применять дляосвещения производственных помещений высотой более 10 м.

Для освещения помещений, как правило, следуетпредусматривать газоразрядные лампы низкого и высокого давления. В случаенеобходимости допускается использование ламп накаливания. Источники светавыбирают с учетом рекомендаций СНиП 11-4—79.

Для искусственного освещения нормируемыйпараметр—освещенность. СНиП 11-4—79 устанавливают минимальные уровниосвещенности рабочих поверхностей в зависимости от точности зрительной работы,контраста объекта и фона, яркости фона, системы освещения и типа используемыхламп.

Нормами установлена наименьшая освещенность, прикоторой обеспечивается выполнение зрительной работы. Кроме того, нормируетсястепень равномерности освещения источниками общего и местного освещения прикомбинированном освещении с целью обеспечения более полной зрительной адаптациив наименьший отрезок времени. Для ослабления слепящего действия открытыхисточников света и освещенных поверхностей с чрезмерной яркостью (блескостью)нормами предусмотрен ряд защитных мер: наименьшая высота подвеса над уровнемпола светильников общего освещения, наличие отражателей, допустимая яркостьсветорассеивающей поверхности.

Нормы освещенности для I разряда зрительной работыданы в табл. 2. Деление разрядов на подразряды дает возможность болееоптимально выбрать освещенность для каждой зрительной работы. Необходимыйуровень освещенности тем выше, чем темнее фон, меньше объект различения иконтраст объекта с фоном.

Нормы освещенности для ламп накаливания меньше, чемдля газоразрядных, их следует снижать по шкале освещенности согласно СНиП11-4—79.

Расчет электрического освещения выполняют припроектировании осветительных установок для определений общей установленноймощности и мощности каждой лампы или числа всех

светильников.

Существует несколько методов расчета освещения,наиболее простой — метод удельной мощности, но он менее точен и им пользуютсятолько для ориентировочных расчетов.

Таблица 2.Hopмыосвещенности рабочих поверхностей для газоразрядных источников света

Характеристика зрительной работы

Разряд работ

Под-разряд работ

Контраст объекта различения с фоном

Характеристика фона

Освещенность, лк

при комбинированном освещении

при общем освещении

Наивысшей точности

Малый

темный

5000

1500

Малый

средний

4000

1250

Средний

темный

Малый

светлый

2500

750

Средний

средний

Большой

темный

Средний

светлый

1500

400

Большой

светлый

Большой

средний

Удельную мощность вычисляют по формуле

где n—число светильников; Р—мощностьлампы, Вт; S—освещаемая площадь, м2.

Значение удельной мощности указано в таблицах справочниковпо светотехнике в зависимости от типа светильника, высоты его подвеса, площадипола и требуемой освещенности.

Обычно при расчете задаются всеми параметрамиустановки и числом светильников п, потаблице находятWи выбирают мощность лампы, ближайшей к определяемой из выражения W*S/n.

Основной метод расчета— по коэффициенту использования светового потока, которымопределяется поток, необходимый для создания заданной освещенностигоризонтальной поверхности при общем равномерном освещении с учетом света,отраженного стенами и потолком. Расчет выполняют по следующим формулам:

для ламп накаливания и ламп типов ДРЛ, ДРИ и ДНат

для люминесцентных ламп

гдеF—световой поток одной лампы, лм; Е—нормированная освещенность, лк;«S—площадь помещения, m2; г—поправочный коэффициент светильника(для стандартных светильников 1,1—1,3);k— коэффициент запася»,учитывающий снижение освещенности при эксплуатации (k=1,1—13) n-число светильников;и—коэффициент использования, зависящий от типа

Таблица 3. Световые и электрически параметры лампнакаливания

[по ГОСТ 2239—79)

и люминесцентныхламп (по ГОСТ 6815—74)

Лампы накаливания, 220 В

Люминесцентные лампы

Тип

Мощность, Вт

световой по ток, лм

тип лампы

Мощность, Вт

световой по ток, лм

В, Б

230

ЛДЦ (ЛБ)

600 (820)

Б (БК)

415 (460)

ЛДЦ (ЛД)

1500 (1800)

5 (БК)

715 (790)

ЛХБ (ЛТБ)

1940 (2020)

Б (БК)

950 (1020)

ЛБ

2180

Б (БК)

100

1350 (1450)

ЛДЦ (ЛД)

2200 (2500)

Б, Г

200

2920

ЛХБ (ЛБ)

3000 (3200)

300

4610

ЛД (ЛБ)

4000 (4800)

500

8300

ЛДЦ (ЛД)

3800 (4300)

1000

18600

ЛХБ (ЛБ)

5040 (5400)

светильника, показателя(индекса) помещения, отраженности и т. д., находится в пределах 0,55—0,60,m—число люминесцентных ламп в светильнике.

После расчета светового потока по табл. 3 выбираютближайшую стандартную лампу и определяют электрическую мощность всейосветительной установки.

По окончании монтажа системыосвещения обязательно проверяют освещенность. Если фактическая освещенностьотличается от расчетной более чем на —10 и +20%, то изменяют схему расположениясветильников или мощность ламп.

4. АВАРИЙНОЕОСВЕЩЕНИЕ

Аварийное освещениепредназначено для освещения производственных помещений при отключении рабочегоосвещения. Оно должно быть достаточным для безопасного выхода людей изпомещения и продолжения работы в помещениях и на открытых пространствах в техслучаях, когда отключение рабочего освещения может вызвать пожар, взрыв,отравление газами (парами), длительное расстройство технологического процесса,нарушение работы важнейших объектов, таких, как водоснабжение электростанции,узлы радиопередачи и т. п.

Наименьшая освещенностьрабочих поверхностей при аварийном режиме должна составлять не менее 2 лквнутри зданий и не менее 1 лк на открытых площадках.

Аварийное освещение для эвакуации людей применяют вследующих случаях:

в производственных помещениях, где постоянно работаетперсонал, если при выключении рабочего освещения возникает опасностьтравматизма;

восновных проходах или на лестницах, служащих для эвакуации люден изпроизводственных и общественных зданий, в которых находятся более 50 чел.;

в местах работ на открытыхпространствах, если эвакуация работающих связана с повышенной опасностьютравматизма;

в непроизводственныхпомещениях, в которых одновременно могут находиться более 100 чел. (аудитория,красные уголки, залы кино и т. п.).

Аварийное освещение должносоздавать освещенность для эвакуации людей по линиям основных проходов науровне пола (на земле) и на ступенях лестниц не менее 0,5 лк (в помещениях) и0,2 лк (на открытых площадках).

Светильники аварийногоосвещения должны быть присоединены к сети, не зависящей от сети рабочегоосвещения; допускается питание от сети рабочего освещения с автоматическим переключениемна независимые источники питания при аварийных ситуациях. Светильникиаварийного освещения должны отличаться от светильников рабочего освещениятипом, размером или иметь специальные знаки.

Для аварийного освещения разрешается применять каклам пы накаливания, так и люминесцентные лампы (последние при минимальнойтемпературе воздуха не менее 10°С). Применение ламп типов ДРЛ, ДРИ и ксеноновыхдля этих целей запрещается.

Список использованной литературы:

Охрана труда в химической промышленности./ Г. В. Макаров, А. Я. Ясин. 1989г.

Содержание:

1.

ОСНОВНЫЕ СВЕТОТЕХНИЧЕСКИЕВЕЛИЧИНЫ ……………………… 1

2. ЕСТЕСТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ. НОРМИРОВАНИЕ ИРАСЧЕТ ………2

3.

ИСКУССТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕНОРМИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ …… 4

4. АВАРИЙНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ …………………………………………………… 8

5. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУЫ……………………………. 9

6. СОДЕРЖАНИЕ …………………………………………………………………… 9

<spa