Дослідження характеристик промислового освітлення

Основні напрями по оздоровленню повітряного  середовища виробничих приміщень наступні:

• механізація і автоматизація виробничих  процесів, дистанційне керування ними;
• вживання технологічних процесів і  устаткування,  що виключають утворення шкідливих речовин або попадання  їх  в  робочу зону;
• захист від джерел теплових випромінювань;
• пристрій вентиляції і опалювання;
• вживання засобів індивідуального захисту.

Вимір параметрів мікроклімату.

Для виміру температури  повітря використовуються термометри. При вимірі температури вище 0˚С перевагу слід віддати ртутним термометрам, оскільки ртуть при нагріванні розширюється рівномірно, а спирт нерівномірно. Для виміру атмосферного тиску служать барометри.

Велике значення має вимір вологості повітря. Розрізняють абсолютну і відносну вологість. Абсолютна вологість  – кількість водяної пари в грамах, що міститься в 1 м повітря. Чим вище температура повітря, тим більше його здатність містити вологу у вигляді пари.

Відносна вологість - відношення кількості водяної пари, що міститься в якому-небудь об'ємі, до максимально можливого їх вмісту при даній

22

температурі в  цьому об'ємі. Для виміру відносної  вологості повітря служать психрометри. Психрометр аспіраційний складається  з «сухого» і «мокрого» термометрів, ртутний резервуар «мокрого» термометра обмотаний батистом і при вимірі змочується. Резервуари термометрів знаходяться в трубках, через які вентилятором засмоктується повітря. Вентилятор приводиться в обертання годинниковим механізмом, який заводиться ключем. «Сухий» термометр показує температуру навколишнього повітря, а «вологий» – нижчу температуру в результаті випару води з поверхні його резервуару. Відносну вологість повітря визначають за свідченнями «сухого» і «мокрого» термометрів за допомогою таблиць. 

Для виміру швидкості  руху повітря застосовується анемометр.

Опис  лабораторної установки.

Установка складається  з квадратної труби, в один кінець якою вмонтований вентилятор. За допомогою  реостата можна змінити швидкість  руху повітря в установці в широких межах. Усередині установки є ємкість, що заповнюється водою, для підігрівання якої встановлений кип'ятильник.

Вимір відносної  вологості повітря в установці  виробляється за допомогою психрометра, який вводиться в робочу камеру установки через отвір у верхній кришці. Швидкість руху повітря визначається на виході потоку з установки за допомогою крильчатого анемометра МС-13.

Порядок виконання роботи.

1. Включити кип'ятильник  для підігрівання води за 15-20 хв. до початку роботи.

2. Виміряти тиск барометром-анероїдом в лабораторії.

3. Виміряти за  допомогою аспіраційного психрометра  відносну 

23

вологість: у  лабораторії (поряд з установкою); у установці при включеному кип'ятильнику  і відключеному вентиляторі, а потім  при 3 різних швидкостях руху повітря (режими I, II, III). Швидкість повітряного потоку змінюють перемиканням реостата, ручка якого виведена на передню панель установки.

При вимірі відносної  вологості аспіраційним психрометром необхідно до початку вимірів  за допомогою піпетки змочити водою укриту матеріалом, що легко змочується, ампулу «мокрого» термометра. Потім поворотом заводного гвинта на 3 - 4 звороти завести вентилятор психрометра. В процесі вимірів в необхідних випадках потрібно здійснювати підзавод робочої пружини вентилятора. Відліки по «сухому» і «мокрому» термометрах беруть через 4-5 хв. спостережень і вносять до таблиці.

4. Для кожного  режиму роботи вентилятора заміряти  швидкості руху повітря в установці  за допомогою анемометра МС-13 і результати вимірів занести  в таблицю вимірів.

5. Визначити  відносну і абсолютну вологість,  розрахувати вологоутримання для  всіх режимів по формулі:

 

і занести результати в таблицю вимірів.

6. Перевірити  відповідність отриманих експериментальних  даних температури, відносній  вологості, швидкості руху повітря оптимальним і допустимим параметрам мікроклімату, і визначити, які категорії робіт можна виконувати при даних параметрах мікроклімату.

Контрольні  питання.

 

24

1. Охарактеризувати  основні параметри мікроклімату.

2. Який вплив  роблять параметри мікроклімату на працездатність людини?

3. Яким чином  здійснюють нормування параметрів  мікроклімату? Які чинники при  цьому враховуються?

4. Чим відрізняються  оптимальні і допустимі параметри  мікроклімату? З якою метою їх  ввели? 

5. Охарактеризувати основні засоби нормалізації параметрів мікроклімату.

6. Перерахувати  основні напрями оздоровлення  повітряного середовища.

7. Охарактеризувати  основні прилади для виміру  параметрів мікроклімату.

8. Дати визначення  абсолютної і відносної вологості  повітря. Що таке вологоутримання повітря?

9. Охарактеризувати  основні заходи захисту що  працюють від теплових випромінювань.

ЛПЗ №3 “Дослідження характеристик промислового освітлення” (2 години).

Мета  роботи.

1. Вивчити основні  характеристики освітлення виробничих приміщень, принципи його нормування і розрахунку.

2. Освоїти методику  виміру освітленості люксметром. Досліджувати характеристики природного  і штучного освітлення і їх  зміну залежно від 

25

забруднення світильників і стенів приміщення.

Загальні  відомості.

Організація раціонального  освітлення виробничих приміщень і  робочих місць є одною із завдань  охорони праці. Раціональне освітлення покращує умови праці, підвищує безпеку  роботи, сприяє підвищенню продуктивності праці і поліпшенню якості продукції. Недостатність освітлення або неправильна установка джерела світла можуть бути причиною нещасних випадків. Виробниче освітлення характеризується світотехнічними показниками, зокрема світловим потоком, освітленістю, коефіцієнтом віддзеркалення.

Світловий потік F визначається як потужність променистої енергії, що оцінюється по світловому відчуттю (зоровий аналізатор). За одиницю світлового потоку береться люмен (лм).

Освітленість E - це щільність світлового потоку на освітлюваній поверхності:

e = F / S,

де S - площа поверхні, на яку падає світловий потік, м2.

За одиницю  освітленості прийнятий люкс (лк).

Природне освітлення виробничих приміщень характеризується коефіцієнтом природної освітленості %, який визначається як відношення:

е = ( EВН/ЕН) 100,

де EВН - освітленість в досліджуваній крапці усередині приміщення, лк;

EН - зовнішня  освітленість в горизонтальній  плоскості, лк.

26

Коефіцієнт  віддзеркалення ρ характеризує здатність поверхні відображати падаючий на неї світловий потік, тобто відношення відбитого світлового потоку Fотр до падаючого Fпад :

r = Fотр / Fпад = Eотр / Eпад

По відомому коефіцієнту віддзеркалення ρ можна визначити коефіцієнт поглинання світлового потоку α освітлюваній поверхні, оскільки α = 1-ρ. Коефіцієнти віддзеркалення і поглинання світлового потоку залежать від кольору і фактури освітлюваної поверхні.

Таблиця 3 - Коефіцієнти віддзеркалення і поглинання світлового потоку різними  матеріалами.

Матеріал	Коефіцієнт
	Відбиття	Поглинання
Біла фарба	0,7…0,9	0,20
Жовта фарба	0,40	0,60
Чорне сукно	0,02	0,98
Молочне скло	0,45	0,15
Віконне скло	0,08	0,02

 

Розрізняють штучне, природне і поєднане освітлення приміщень. Використовувати в якості робітників приміщення, в яких відсутнє природне освітлення, вирішується  лише в  особливих випадках, коли це  диктується особливостями виробництва.

 

27

Залежно від  конструкції будівлі природне освітлення буває бічне (світло падає на робочу поверхню  збоку, з однією або  з двох сторін, через світлові віконні  отвори),  верхнє (через аераційні  і зенітні ліхтарі, отвори  в  перекриттях) і комбіноване (верхнє + бічне). Штучне освітлення виробничих приміщень  підрозділяється на робоче, аварійне і спеціальне (охоронне, чергове, ерітемне, бактерицидне). Аварійне освітлення може бути для продовження робіт (безперервні виробництва) і для евакуації. Розрізняють робоче освітлення загальне, місцеве і  комбіноване (загальне + місцеве). У загальному освітленні необхідна  для  виконання робіт освітленість створюється на всій території  робочої  зони, в комбінованому - загальне освітлення забезпечує  лише  відсутність різких перепадів яскравості на території  робочої  зони, а необхідна для виконання робіт  освітленість  створюється за допомогою місцевих світильників безпосередньо на робочому місці. Вживання одного місцевого освітлення  у  виробничих приміщеннях не допускається, а  в  домашніх  умовах не рекомендується, оскільки приводить  до  швидкого  стомлення  очей.

Нормування  освітлення здійснюється згідно СНіП II–4-79 «Природне і штучне освітлення. Норми проектування". Норми на природне освітлення враховують  напруженість  зорової роботи,  яка  оцінюється  за  розміром  мінімального об'єкту розрізнення, і систему  освітлення (бічне, верхнє, комбіноване).

При  бічному  освітленні нормується мінімальне, а  в останніх  випадках  - середнє значення коефіцієнта природної освітленості. Коефіцієнт природної освітленості, визначається залежно від розряду зорової роботи і від системи освітлення (таблиця 4).

Нормування  штучного освітлення на робочих місцях здійснюють освітленістю в люксах залежно від напруженості зорової роботи, контрасту

28

об'єкту і фону, яскравості фону, типа джерела світла (люмінесцентні або 

розжарювання), системи освітлення (загальне або  комбіноване).

Таблиця 4 - Значення коефіцієнта природної  освітленості.

Характеристика зорової роботи	Найменший розмір об'єкту розрізнення, мм	Коефіцієнт  природної освітленості %
		Верхнє і  комбіноване освітлення	Бічне освітлення
Найвищої точності	< 0,15	10	3,5
Дуже високої  точності	0,15…0,3	7	2,5
Висока точність	0,3…0,5	5	2
Середня точність	0,5…1,0	4	1,5
Мала точність	1…5	3	1
Дуже мала точність	>5	2	0,5

 

У зв'язку із складністю вибору нормованої освітленості по СНіПу  часто використовують відомчі рекомендації.

29

Для газорозрядних  ламп значення норм освітленості вище, ніж для ламп розжарювання (із-за більшої світловидатності газорозрядних  ламп). Система комбінованого освітлення, як ефективніша, має норми освітленості вище, ніж система загального освітлення. Для виключення частою переадаптації зір із-за нерівномірної освітленості в приміщенні при системі комбінованого освітлення необхідно, щоб світильники загального освітлення створювали не менше 10% нормованої освітленості.

При розрахунку системи штучного загального рівномірного освітлення для горизонтальної робочої  поверхні основним є метод світлового потоку. Розрахунок системи освітлення починається з вибору типа світильника, виходячи з висоти виробничого приміщення і технологічних особливостей.

Світильники «Глубоковипромінювач»  і світильники з ртутними лампами  великої потужності "Дифузний" застосовують в приміщеннях заввишки не менше 7-10 м. Світильники «Універсаль» використовуються в приміщеннях заввишки 3-6 м. Світильники з люмінесцентними лампами, а також світильники типа "Люцетта" використовуються для освітлення конструкторських приміщень, виробничих приміщень зі світлим забарвленням, малим виділенням пилу і висотою підвісу 4-5 м. Світильники "Універсаль", "Люцетта", "Глубокоїзлучатель" типа Ге і Гс використовуються лише для ламп розжарювання.

Після вибору типа світильника необхідно визначити  схему розташування світильників і  виходячи з схеми розрахувати їх кількість.

Найчастіше  використовують схеми квадратного  і прямокутного розміщення світильників. Відстань між світильниками L (у метрах) можна визначити, використовуючи дані таблиці 5, де приводяться оптимальні стосунки L до висоти підвісу світильника  Нр.м над робочою плоскістю. На основі прийнятої схеми розміщення світильників і відстані між ними (рядами

30

світильників) при відомій площі виробничого  приміщення досить просто визначається необхідна кількість світильників n.

Таблиця 5 - Оптимальні відносні відстані між світильниками.

Тип світильника	Відносна відстань L / Нр.м
	при багаторядному  розташуванні	при однорядному  розташуванні
Глубоковипромінювач	0,8-1,4	0,8-1,4
Універсаль	1,2-2,0	1,0-1,8
Люцета	1.4-1,8	1,3-1,8
Світильники з  ДРЛ	0,7-1,4	-