9
Федеральное государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
“Астраханский государственный технический университет”
Кафедра “Безопасность жизнедеятельности
и гидромеханики ”
Контрольная работа
по дисциплине “Безопасность жизнедеятельности ”
тема “Естественное и искусственное освещение”
Руководитель:
д. т. н. проф. Руденко М.Ф.
Выполнил:
студент гр. ЗХТ-51
Кулагин А.П.
Астрахань 2009
Влияние освещенности на безопасность жизнедеятельности и основные
светотехнические единицы
Свет обеспечивает связь организма с внешней средой, обладает высоким
биологическим и тонизирующим действием. Хорошее освещение
производственных помещений – одно из условий снижения утомляемости и
повышение производительности и безопасности труда. Установлено, что как
при низком, так и при слишком высоком уровне освещенности быстро
утомляются органы зрения – глаза. В первом случае из-за постоянного
напряжения, а во втором от частой адаптации (приспособляемости).
В производстве функции освещения различаются следующим образом:
утилитарные, биологические, эстетические и экономические.
Утилитарность заключается в улучшении качества освещенности, которое
зависит от направленности световых потоков, соотношения между прямым и
рассеянным светом, а также от яркости окружающего человека пространства,
цветности освещения. Биологические действия света оказывает на кожный
покров тела человека, повышая сопротивляемость организма влиянию вредных
микробов. Эстетическое воздействие оказывается путем цветораспределения
окраски интерьера в помещениях. Экономические функции освещения связаны
с преобразованием электрической энергии в световую – высокой
светоотдачей источников освещения и сроком их работы.
Рациональное освещение, как правило, обеспечивает высокое качество
выполняемых работ, безопасность, улучшает условия и повышает
производительность труда, а, следовательно, сказывается на
психологическом состоянии работающих.
Качество освещения рабочих мест оценивается условиями видения и
характеризуется:
постоянством освещенности во времени;
отсутствие резких контрастов;
достаточной и равномерно распределенной яркости освещения поверхности и
окружающего пространства;
отсутствие ослепляемости;
исключением резких и глубоких теней на освещаемых поверхностях. Для
определения качественной характеристики систем освещения установлены
следующие светотехнические единицы: световой поток, сила света,
освещенность, яркость и светимость.
Световой поток – мощность лучистой энергии в 1 Вт по производимому
световому ощущению на глаза. За единицу измерения принят люмен (лм).
Обозначается символом Ф.
Сила света – пространственная плотность светового потока или отношение
светового потока к телесному углу. За единицу силы света принята кандела
(кд) – это сила света точечного источника, испускаемого световым потоком
в 1 лм в пространстве (?), равная одному стерадиану (кд=1лм*1ср-1),
определяется по формуле: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Освещенность – поверхностная плотность светового потока или отношение
светового потока к площади. За единицу измерения принят люкс (лк)
определяется формулой: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Яркость – отношение силы света или отраженной поверхности к величине
освещаемой поверхности. За единицу измерения принята кд/м 2 определяется
выражением: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Светимость – отношение светового потока к поверхности излучаемого
источника света, выражается в лм/м2: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Указанные светотехнические единицы используются для их нормирования в
соответствии со СНиП 23.05. Основной задачей в поддержании этих
показателей является распределение световой энергии.
Для решения этой задачи существенную роль играет отражение, пропускание
и поглощение светового потока поверхностями помещения и частями
осветительных установок, которые выражены коэффициентами (с,ф,б)
соответственно.
Коэффициент отражения с = Фот/Фп; ф = Фпр /Фп; б = Фпог /Фп. По закону
сохранения энергии сумма этих коэффициентов равна единице с+ф+б=1, где Ф
п – падающий световой поток; Фот, Фпр, Фпог -световой поток отражённый,
пропускаемый, поглощенный.
Эти коэффициенты учитываются при проектирований осветительных систем, а
также используются при окраске потолков, стен, полов и оборудования
офисов, цехов и участков.
Системы освещения производственных помещений
Все системы освещения на предприятиях, в офисах, кабинетах и на
производственных участках по принципу их устройства делятся на
естественные, совмещённые и искусственные.
Естественное освещение осуществляется через световые проемы и может быть
боковым, верхним или комбинированным. Боковое освещение осуществляется
через окна. Верхнее – через световые фонари, иллюминаторы размещающееся
в перекрытиях, имеющие различные формы и размеры, Комбинированное через
окна и световые фонари.
Совмещённое освещение применяют в помещениях с недостаточным
естественным светом, который дополняется искусственными источниками
света
Искусственное освещение устраивается для работы при недостаточном
естественном освещении или в темное время суток, также в местах, где
отсутствует естественное освещение.
По назначению все системы искусственного освещения подразделяют на:
общее, местное и комбинированное, а также устраиваются специальное
освещение безопасности (аварийное или эвакуационное), дежурное и
переносное.
При общем равномерном освещении применяются однотипные одинаковой
мощности источники света и осветительные приборы, которые должны
располагаться на одинаковой высоте и одинаковом расстоянии друг от
друга.
Местное освещение применяют в тех случаях когда оборудование расставлено
несимметрично и когда оно разнотипно и требует различной освещенности.
Комбинированное освещение предназначено для создания большей
освещенности на отдельных рабочих местах. При таком освещении тип
светильников и мощность источника света могут быть различными расстояния
между ними также различны. Это сочетание общего и местного освещения.
Освещение безопасности устраивается на объектах с повышенной опасностью
на случай отключения стационарного освещения. Оно должно быть автономным
и составлять 5% от нормируемой световой мощности, но не менее 2 лк в
помещениях и не менее 1 лк дл территории предприятия. Эвакуационное
освещение устраивается в помещениях, где работает 50 человек и более в
одну смену.
Дежурное – минимальное освещение при отсутствии надобности в обычном
освещении. Переносное – создает временное местное освещение, где
отсутствует общее освещение или его нельзя установить стационарное.
Электрические источники света и осветительные приборы
По принципу преобразования электрической энергии в световую источники
света подразделяются на тепловые, к которым относятся лампы накаливания;
газоразрядные – люминесцентные лампы низкого и высокого давления. Все
источники света характеризуются: напряжением, электрической мощностью,
световым потоком, световой отдачей и сроком службы.
Лампы накаливания имеют невысокую светоотдачу (7 – 30 лм/Вт)
относительно небольшой срок работы – до 1 000 ч. поэтому эксплуатация
экономически невыгодна. Для повышения светоотдачи в нашей стране в 30-х
годах создается новый тип источника света газоразрядный.
Газоразрядные источники света – люминесцентные трубчатые лампы типа ЛБ,
ЛДЦ, ЛБЦТ, ЛДЦУФ (ЛХЕ) и др. низкого давления могут работать в закрытых
помещениях при температуре до 4°С, их применение открытых площадках
невозможно. На открытых производственных площадках широко используются
дуговые ртутные люминесцентные лампы высокого давления. Преимущество
этих источников света перед лампами накаливания заключается в высокой
светоотдаче (от 40 до 80 лм/В) и большой продолжительности работы (до
2000 ч). В последние годы появились новые галогенно-натриевые
газоразрядные лампы высокого давления типа МГЛ, НЛВД, ДНаТ, которые
имеют высокую светоотдачу.
Газоразрядные источники света по эксплуатационным качествам в 4 – 10 раз
экономичнее ламп накаливания.
Осветительные приборы – устройства, состоявшие из источника света и
арматуры. Они бывают ближнего действия – светильники и дальнего действия
– прожекторы.
Все светильники делятся на три класса прямого, рассеянного и отраженного
света. Основное назначение осветительной арматуры – рациональное
распределение светового потока, защита глаз от чрезмерной яркости света,
предохранение лампы то повреждений (механических, тепловых и т.д.). К
арматуре предъявляются дополнительные требования: по взрывобезопасности,
пылезащищенности, водозащищенности и др.
Для прожекторов используют арматуру типа ПЗС, ПКН, ПСМ и др.
Светильники характеризуются светораспределением, кпд и защитным углом
(угол между горизонталью, проходящий через нить накала лампы, и линией,
соединяющей крайнюю точку накала с противоположным краем отражателя
светильника).
Сила света определяется на вертикальной оси светораспределения
светильника и зависит от арматуры и мощности лампы. Кривые
светораспределения (изолюксы) указываются в паспорте светильника.
Защитный угол, создаваемый отражателем, должен быть в пределах 15 – 30є.
Чем больше защитный угол, тем меньше слепящее действие светильника.
Применяемые на производстве и в офисах светильники имеют кпд в пределах
0,4-0,9.
Нормирование естественного и искусственного освещения
При проектировании, устройстве и эксплуатации систем освещения
руководствуются СНиП “Естественное и искусственное освещение”.
Основными принципами нормирования освещенности являются: обеспечение
хорошей видимости деталей различия, зависящее от разряда зрительной
работы (угловой размер, контраст с фоном и яркостью) на расстоянии 0,5 м
от объекта различия.
При нормировании освещенности учитывают разряды зрительной работы учётом
размера деталей различия. Естественное освещение оценивается
коэффициентом естественной освещенности (КЕО) при боковом, верхнем и
комбинированном освещении, который определяется по формуле: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где ЕВ – освещенность внутри помещения; ЕН – освещенность наружная.
По нормам искусственное освещение на рабочих местах с лампами
накаливания при системе общего освещения должно быть: для работ
наивысшей точностью 1000-1250 лк; грубых работ (очень малой точности) –
200 лк; общее наблюдение за ходом производственного процесса 200 лк; на
рабочих столах офисов, аудиторий, лабораторий – 300 лк. Общее освещение
должно обеспечивать равномерную освещенность всего помещения.
Расчет искусственного освещения. Светотехнический расчет сводится к
выбору систем освещения, источников света, определению норм и
осветительных приборов, высоты подвеса и расчету уровня освещенности.
Расчет уровня освещенности производится: точечным методом; методом
коэффициента использования светового потока; метод удельных мощностей.
При расчете точечным методом отраженная световая энергия учитывается.
Освещенность для горизонтальной плоскости рассчитывается по формуле:
Ег=I*cos3б/Н 2 *К3,
для вертикальной плоскости
ЕВ= I*cos3 (90-б) /Н 2 *К3,где I –
сила света, определяется по кривым светораспределения, кд;
Н – высота подвеса светильника, м;
К3 – коэффициент запаса, 1,1 5 – 1,8.
Если точка А освещается несколькими светильниками, то подсчитывают её
освещенность отдельно от каждого светильника, полученные результаты
суммируют. Тогда уровень освещенности определяется по формуле:
Е=n*ФлмУЕг/1000*К3
где n – число ламп;
Фл – световой поток лампы, лм;
м – коэффициент дополнительной освещенности от светильников, которые
светят в данную точку, от 1,1 до 1,2;
УЕг – сумма условных освещенностей от светильников, которые светят в
данную точку;
1000 – светильник с условным световым потоком, равным 1000 лм.
Расчет методом коэффициента использования светового потока определяется
з =ФУ/Фл, где ФУ= Фл+Фо в пределах 0,6-2,0. числовое значение этого
коэффициента зависит от размера помещения, высоты подвеса светильников и
оценивается индексом помещения по формуле i = ab/H1 (a+b). По
полученному значению и с учетом коэффициентов отражения от стен и
потолка по таблице находят вышеуказанный коэффициент, подставляя его
значение в формулу: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где Еmin – уровень минимальной освещенности по нормам, лк;
S – площадь освещаемого помещения, м2;
Z – коэффициент неравномерности светильника, 1,1 – 1,15;
К3 – коэффициент запаса;
N – суммарный световой поток ламп, установленных в светильнике;
Фл – световой поток лампы, лм;
з – коэффициент использования светового потока осветительной установки.
Расчет методом удельных мощностей
В основе этого метода лежит использование специальных таблиц удельной
мощности, с помощью которых приближенно можно определить количество
светильников определенного типа. Светотехнический расчет обычно
завершается определением удельной мощности.
Удельная мощность определяется по формуле:
picscalex1000100090000034f01000003001c0000000000050000000902000000000500
0000020101000000050000000102ffffff00050000002e0118000000050000000b020000
0000050000000c02000400071200000026060f001a00ffffffff000010000000c0ffffff
a5ffffffc0060000a50300000b00000026060f000c004d617468547970650000c0000800
0000fa0200001000000000000000040000002d0100000500000014022002e00205000000
13022002b8061c000000fb0280fe0000000000009001010000cc0402001054696d657320
4e657720526f6d616e00d89ff377e19ff3772020f577750c666c040000002d0101000800
0000320aac03630401000000537908000000320a8101100501000000d07908000000320a
8101fa02010000006e791c000000fb0220ff0000000000009001010000cc040200105469
6d6573204e657720526f6d616e00d89ff377e19ff3772020f577750c666c040000002d01
020004000000f001010008000000320ae1010d0601000000eb791c000000fb0280fe0000
000000009001000000020402001053796d626f6c0000fe0c0a8ea0f11200d89ff377e19f
f3772020f577750c666c040000002d01010004000000f001020008000000320a8101f003
01000000b47908000000320a8002a201010000003d791c000000fb0280fe000000000000
9001010000020402001053796d626f6c0000650d0a5ea0f11200d89ff377e19ff3772020
f577750c666c040000002d01020004000000f001010008000000320a8002220001000000
77790a00000026060f000a00ffffffff0100000000001c000000fb021000070000000000
bc02000000cc0102022253797374656d006c750c666c00000a0021008a01000000000100
0000bcf31200040000002d01010004000000f0010200030000000000,
где Рл – мощность лампы, Вт;
S – площадь освещаемого помещения, м2;
n – число ламп в светильниках.
Расчет по этому методу производится по специальным таблицам с учетом
типов светильников, высоты их подвеса Нр, площади освещаемой поверхности
и требуемой освещенности. Определяют удельную мощность щ, в отдельных
случаях определяют электрическую мощность Р=щ*S или требуемое число
светильников N = P/n*Pл.
Контроль за уровнем освещения в производственных помещениях осуществляют
не реже 1 раза в год люксметрами типа Ю – 116, Аргус – 01 Аргус-02. В
процессе эксплуатации систем освещения необходимо следить за чистотой
световых проемов (окон) и осветительных приборов, старением источников
освещения для чего энергетики ведут журналы их учета. График очистки
стекол окон и фонарей, а также осветительных приборов разрабатывается
энергетиком предприятия с учетом характера производства и интенсивности
загрязнения. Яркость измеряется фотометром ТКА-04/3.
К индивидуальным средствам защиты зрения относятся очки, которые
используются в зависимости от характера производственного процесса, а
также длительности выполняемых операций. По конструкции очки выпускаются
открытого и закрытого типов, с разными стеклами (бьющимися, небьющимися,
безосколочными, стеклами-светофильтрами и отражающими ионизирующие
лучи), а в зависимости от назначения разделяются на очки для защиты от
механических повреждений, пыли, ветра, химических воздействий, лучистой
энергии.
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
