 |
Тема № 3. Освещение производственных помещений
|
|
|
|
Тема № 1. Оценка и оптимизация условий труда
Задача № 1.1
В процессе аттестации постоянного рабочего места в производственном помещении получены значения следующих факторов:
- температура воздуха – tв,°C;
- освещенность в системе искусственного освещения – E,лк;
- концентрация вредного вещества (ВВ) – С,мг/м3;
- уровень шума – L,дБ.
Установить класс условий труда по каждому фактору. Сделать вывод об аттестации рабочего места. Предложить план мероприятий по оздоровлению условий труда.
Исходные данные:
| Показатель | Вариант № 3 |
| Категория тяжести работ | 2б |
| Вид трудовой деятельности и место нахождения рабочего места | 4 |
| Период года | X |
| Разряд зрительных работ | 5а |
| Система освещения рабочего места | О |
| Вид вредного вещества (ВВ) | ДА |
| Температура воздуха, °C | 15 |
| Освещенность рабочей поверхности, лк | 200 |
| Концентрация ВВ, мг/м3 | 15 |
| Уровень шума, дБ | 85 |
Решение:
1) ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».
Для категории тяжести работ 2б и холодного периода года t=15-21°C, tр=15°C соответствует норме. Следовательно, рабочее место сварщика в помещении цеха, аттестовано со 2 допустимым классом условий труда.
2) СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение»
Для разряда зрительных работ 5а и общей системы освещения нормируемое значение освещенности Ем=200 лк, Е=200 лк, что соответствует норме. Следовательно, рабочее место сварщика в помещении цеха, аттестовано со 2 допустимым классом условий труда.
3) ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».
ПДКск=5 мг/м3
С= 15 мг/м3, что превышает норму в три раза. Следовательно, рабочее место сварщика в помещении цеха, условно аттестовано с классом условий труда 3.1.
|
|
|
План мероприятий по улучшению условий труда:
- под источником вредного вещества установить местную систему вентиляции в виде вытяжного зонта;
- использовать средства индивидуальной защиты.
4) ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».
ПДУ=80 дБ, DL=L- ПДУ=85дБ-80дБ =5 дБ.
По шумовому фактору рабочее место сварщика в помещении цеха, условно аттестовано с классом условий труда 3.1
План мероприятий по улучшению условий труда:
- использовать звукопоглощающие материалы для отделки стен и пола цеха;
- использовать средства индивидуальной защиты.
В целом, помещение условно аттестовано с классом условий труда 3.1.
«Вредный третьей степени».
Тема № 2. Оздоровление воздушной производственной среды
Задача № 2.1
В производственном помещении установлено тепловыделяющее технологическое оборудование, а на рабочем месте ведутся работы с выбросом вредных веществ в воздушную среду. Определить потребный расход воздуха общеобменной механической вытяжной вентиляции и кратность воздухообмена, обеспечивающей допустимые условия труда на рабочем месте. Период года - теплый. Категория тяжести работ - тяжелая. В помещении местные отсосы отсутствуют. Во всех вариантах принять теплоемкость воздуха, равную С =1,005кДж/(кг×°C), плотность при температуре 15°C составляет 
+15 °=1,202кг/м3, температурный градиент плотности воздуха по высоте равный Ñ = (-0,004)кг/(м3×°C). Объем помещения - V, м3/ч. Тепловыделения от оборудования - Qизб,кДж/ч. Градиент температуры по высоте помещения - 
,°C/м. Высота расположения над полом помещения вытяжного вентиляционного проема - Н,м. Температура воздуха вне помещения – tн,°C. Температура воздуха, измеренная на верхней границе рабочей зоны – tр.з,°C. Вид вредного вещества - ВВ (код: 1 - оксид углерода, 2 - ацетон, 3 - спирт метиловый, 4 - бензин, 5 - керосин). Расход вредного вещества в воздух помещения - m,г/с. Вредное вещество в воздухе вне помещения отсутствует.
|
|
|
Исходные данные:
| Величина | Вариант № 3 |
| V, м3 | 145 |
| H, м | 4,5 |
| Qизб, кДж/ч | 4 000 |
| tн, °C | 22 |
| tр.з,°C | 28 |
| ,°C /м
| 0,7 |
| m, г/с | 0,004 |
| ВВ код | 4 |
| Спр. | 0 |
Решение:
1) расчет по теплоизбыткам:
=4000кДж/ч/(1,005кДж/(кг×°C)*1,157кг/м3*(26,25°C-22°C)) =809,42м3/ч
=1,202кг/м3+(-0,004 кг/(м3×°C))(26,25°C-15)=1,157кг/м3
=28°C+0,7°C/м(4,5м-2м)=26,25°C
2) расчет по наличию вредных веществ:
=(0,004г/с*1000*3600)/(100мг/м3 -0мг/м3)=144м3/ч
=(809,4157м3/ч)/145м3=5,6ч 
ПППр
Потребный расход воздуха общеобменной механической вытяжной вентиляции составил 809,42м3/ч, а кратность воздухообмена равна 5,6ч .
Задача № 2.2
Определить расход воздуха, удаляемого из помещения в теплый период года, через открытые фрамуги, расположенные на расстоянии 1 м от потолочного перекрытия, если температура на верхней границе рабочей зоны равна 26°C, тепловой напор вытяжки составляет 80% общего теплового напора в помещении k =0,8. Коэффициент местного сопротивления воздушного потока для установленных фрамуг равен m=0,6. Градиент температуры воздуха по высоте помещения _авен Ñt =0,9°C/м. Плотность воздуха при температуре 15°C составляет 
+15°=1,202 кг/м3. Температурный градиент плотности воздуха Ñ 
=(-0,004)кг/(м3×°C). F – общая площадь фрамуг,м2. Н – высота помещения, м. Температура воздуха вне помещения – tн,°C.
Исходные данные:
| Величина | Вариант № 3 |
| F, м2 | 2,6 |
| H, м | 5,0 |
| tн, °C | 19 |
| g | 9,81 м/с2 |
Решение:
=
=
=8351м3/ч
=1,202кг/м3+((-0,004)кг/(м3×°C)*(27,8°C-15°C))=
=1,1508кг/м3
=26°C+0,9°C/м*(4,0м-2,0м)=27,8°C
=1,202кг/м3+((-0,004)кг/(м3×°C)*(19°C-
15°C))=1,186кг/м3
Расход воздуха, удаляемого из помещения в теплый период год, через открытые фрамуги составляет 8351м3/ч
Задача № 2.3
В производственном помещении площадью S, м и высотой Н, м установлено N единиц однотипного технологического оборудования. Работы связаны с выбросом вредных веществ ВВ (код: 1 – оксид углерода, 2 – ацетон, 3 – спирт метиловый, 4 - бензин, 5 - керосин), в воздух рабочей зоны с расходом m, г/с. Определить потребный расход приточного воздуха и потребный расход воздуха общеобменной механической вытяжной вентиляции помещения для теплого периода при условии, что с целью удаления ВВ каждое технологическое оборудование оснащено местным отсосом, выполненным в виде вытяжного зонта, открытого с трех сторон. Зонт установлен над источником ВВ на высоте h. Источник ВВ представлен условно объектом прямоугольного сечения шириной В и длиной L. Скорость воздуха в приемном сечении зонта – V, м/с. Все местные отсосы подсоединены к вытяжной системе, отдельной от общеобменной. Учесть, что помещение оборудовано естественной вентиляцией, обеспечивающей кратность воздухообмена 0,3 ч-1. Вредное вещество в воздухе вне помещения отсутствует. Сделать вывод о возможности устройства такой вентиляции помещения по критерию кратности воздухообмена. Кратность воздухообмена для заданного помещения должна находиться в пределах (от 2,0 до 4,0) ч-1.
|
|
|
Исходные данные:
| Величина | Вариант № 3 |
| N, шт. | 5 |
| S, м2 | 30 |
| H, м | 4,5 |
| m, г/с | 0,004 |
| ВВ код | 4 |
| h,м | 1,3 |
| B, м | 0,25 |
| L, м | 0,6 |
 , м/с
| 0,9 |
Решение:
=144м3/ч +23409м3/ч +40,5м3/ч =23 593,5м3/ч
=(0,004г/с*1000*3600)/(100мг/м3 -0мг/м3)=144м3/ч
=3600*1,445м 
*0,9 м/с=4681,8м3/ч
=(0,25м+0,8*1,3м)(0,6м+0,4*1,3м)=1,445м
=4681,8м3/ч *5шт.=23409м3/ч
=0,3ч-1*30м2*4,5м=40,5м3/ч
= 
=174,7 ч 
Потребляемый расход приточного воздуха равен 23 593,5м3/ч. Устройство такой вентиляции помещения по критерию кратности воздухообмена невозможно, так как кратность воздухообмена равна 174,7 ч , а для заданного помещения она должна находиться в пределах от 2,4 до 4,0 ч .
Тема № 3. Освещение производственных помещений
Задача № 3.1
Рассчитать методом коэффициента использования светового потока осветительную установку, обеспечивающую общее равномерное освещение рабочей поверхности с освещенностью - Е, лк, для производственного помещения с размерами: ширина - В, длина - L, высота - Н, и коэффициентами отражения потолка - 
, стен - 
, пола - 
. Работы выполняются в позе «сидя». Применяемые светильники: тип ЛСП 01-2х40 (а - без перфорации и решетки, б - с перфорацией без решетки, в - без перфорации с решеткой, г - с перфорацией и решеткой). Светильники подвешены на расстоянии 0,3м от потолка. Во всех вариантах принять разряд зрительных работ-IV.
|
|
|
Исходные данные:
| Величина | Вариант № 3 |
| B, м | 10 |
| L, м | 14 |
| H, м | 3,8 |
| , %
| 50 |
| , %
| 30 |
| , %
| 10 |
| Е, лк | 300 |
| Кз | 1,5 |
| Тип светильника | в |
| Тип лампы | ЛХБ |
Решение:
=(300лк*10м*14м*1,5*1,16)/(1*0,53)=47764,705лм
=(10м*14м)/(2,7м*(10м+14м))=2,16
=3м–0,3м=2,7м
=3,8м–0,8м=3м
=47764,705лм/м /(2600лм*2шт) 
9шт
Световой поток осветительной установки, обеспечивающей общее равномерное освещение рабочей поверхности равен 47764,705лм. Число светильников в установке 9 штук.
Задача № 3.2
В производственном помещении 6х6 м имеется осветительная установка из четырех светильников, установленных по углам квадрата со стороной 3 м (в плане) и расстоянием до стен 1,5 м. Высота подвеса светильника над полом помещения - hc, м. Рассчитать точечным методом освещенность на рабочем месте, расположенном в центре помещения. Работы производятся «сидя». Если в светильниках типа (код по вариантам: а - светильник для административных помещений типа «Шар» с лампой накаливания; б - светильник типа НСП с куполообразным отражателем без рассеивателя; в - светильник для производственных помещений рассеянного света с лампой накаливания) установлены лампы типа (код по вариантам: 1 - Г мощностью 500 Вт; 2 - Г мощностью 750 Вт; 3 - Б мощностью 300 Вт; 4 - Г мощностью 200 Вт; 5 - Б мощностью 200 Вт) и напряжением питания 220 В.
Освещенностью от естественного освещения пренебречь. Коэффициент запаса Кз =1,3.
| Исходные данные: Величина | Вариант № 3 |
| hc, м | 4,0 |
| Тип светильника | в |
| Тип лампы | 3 |
Решение:
Ф=2920лм
Еi=4лк
=4шт*4лк=16лк
=(2920лм*1,1*16лк)/(1000*1,3)=39,5лк
Освещенность от естественного освещения пренебречь. Коэффициент запаса Кз =1,3.
Задача № 3.3
Рассчитать методом удельной мощности осветительную установку, обеспечивающую общее равномерное освещение рабочей поверхности с освещенностью - Е, лк, для производственного помещения с размерами: ширина - В, длина - L, высота - Н, и коэффициентами отражения потолка 
, стен - 
, пола - 
. Работы выполняются в позе «сидя». Применяемые светильники: тип ЛСП 01-2х40 (а - без перфорации и решетки, б - с перфорацией без решетки, в - без перфорации с решеткой, г - с перфорацией и решеткой). Светильники подвешены на расстоянии 0,3 м от потолка. Коэффициент неравномерности освещения 
= 1,16.
Исходные данные:
| Величина | Вариант № 3 |
| B, м | 10 |
| L, м | 16 |
| H, м | 3,8 |
| , %
| 50 |
 , %
| 30 |
 , %
| 10 |
| Е, лк | 300 |
| Кз | 1,5 |
| Тип светильника | в |
| Тип лампы | ЛХБ |
Решение:
=(15,2Вт/м2*10м*16м)/(2шт*40Вт)=30шт
=3м-0,3м=2,7м
=3,8м-0,8м=3м
=4,8Вт/м2*3,165=15,2 Вт/м2
= 
=3*1*1,055=3,165
|
|
|
Число светильников осветительной установки, обеспечивающей общее равномерное освещение рабочей поверхности, при расчете методом удельной мощности, равно 30 штук.
Задача № 3.4
Рассчитать методом светящейся линии для производственного помещения с размерами: ширина - В, длина - L, высота - Н, осветительную установку, обеспечивающее общее равномерное освещение пола с освещенностью - Е. Применяемые светильники: тип - ЛСП 01 - 2х40. Светильники подвешены на расстоянии 0,3 м от потолка. Коэффициент запаса принять равным 1,3.
Исходные данные:
| Величина | Вариант № 3 |
| B, м | 10 |
| L, м | 16 |
| H, м | 4,0 |
| Е, лк | 300 |
| Тип лампы | ЛХБ |
Решение:
=4,0м-0,3м=3,7м
=1,5*3,7м=5,55м
=0,4*5,55=2,22м
=(1772,7 лм/м*16м/(2600лм*2шт)=6шт.
=6шт*3=18шт
=(1000*300лк*1,3*3,7м)/(1,1*740лк)=1443000лк*м/8
14лк=
1772,7лм/м
| № участка | 
| 
| 
| 
| 
| 
|
| 1 | 1,4 | 0,38 | 3,7м | 3,7 | 1 | 150 |
| 2 | 1,4 | 0,38 | 3,7м | 12,3 | 3,3 | 160 |
| 3 | 1,4 | 0,38 | 3,7м | 3,7 | 1 | 150 |
| 4 | 1,4 | 0,38 | 3,7м | 12,3 | 3,3 | 160 |
| 5 | 4,2 | 1,14 | 3,7м | 3,7 | 1 | 50 |
| 6 | 4,2 | 1,14 | 3,7м | 12,3 | 3,3 | 70 |
Число светильников, рассчитанных методом светящейся линии для производственного помещения. Обеспечивающих общее равномерное освещение пола, равно 18.
Задача № 3.5
Естественная освещенность участка предприятия, измеренная с помощью люксметра на четырех рабочих местах составила Е1, Е2, Е3, Е4 при наружном освещении Енар. Рабочие места находятся на расстоянии 1м, 2м, 3м и 4м от окна. Определить коэффициент естественной освещенности (КЕО) на каждом рабочем месте и построить график распределения КЕО по глубине помещения.
Исходные данные:
| Величина | Вариант № 3 |
| Е1, лк | 105 |
| Е2, лк | 75 |
| Е3, лк | 50 |
| Е4, лк | 40 |
| Енар., лк | 7 000 |
Решение:
=(105 лк/7000лк)*100%=1,50%
=(75 лк/7000лк)*100%=1,07%
=(50 лк/7000лк)*100%=0,71%
=(40 лк/7000лк)*100%=0,57%
Коэффициент естественной освещенности (КЕО) на 1 рабочем месте равен 1,50 %, на 2-0,7%, на 3-0,71% и на 4-0,57%. График распределения КЕО по глубине помещения выглядит следующим образом:
|
|
|
12 |
