Нормирование параметров производственного освещения

Естественное и искусственное освещение в помещениях регла­ментируется нормативным документом СНиП 23-05-95(2003) (далее СНиП).

Согласно СНиП нормируемыми параметрами искусственного освещения в производственных помещениях являются:

- освещенность рабочей поверхности Е, лк;

- показатель ослепленности Р;

- коэффициент пульсации освещенности k_E, %.

В качестве нормативной величины освещенности задается ее минимальное значение, при котором выполнение определенной работы не вредит зрению работника. Минимальная нормируемая освещенность на рабочем месте устанавливается в зависимости от характера зрительной работы, системы и вида освещения, фона, контраста объ­екта с фоном. Характеристика зрительной работы определяется наи­меньшим размером объекта различения.

Размер объекта различения – наименьший размер, который необходимо выделить (различить) при проведении работы (например, при работе с при­борами – толщиной линии градуировки шкалы, при чертежных работах – толщина самой тонкой линии).

В зависимости от размера объекта различения все виды работ, связанные со зрительным напря­жением, делятся на восемь разрядов. Разряды с I по V, в свою очередь, в зави­симости от фона (светлый, средний, темный) и контраста объекта с фоном (большой, средний, малый) делятся на четыре подразряда (от «а» до «г»).

Кроме количественных показателей нормируются и качетсвенные показатели освещенности. Для ограничения слепящего действия светильников общего осве­щения в производственных помещениях показатель ослепленности не должен превышать 10...40 единиц в зависимости от продолжитель­ности и разряда зрительной работы. При освещении производствен­ных помещений газоразрядными лампами, питаемыми переменным током промышленной частоты 50 Гц, глубина пульсаций не должна превышать 10 – 20 % в зависимости от характера выполняемой работы.

В помещениях административных, вспомогательных и общественных зданий СНиП регламентирует допустимые значения следующих показателей:

- горизонтальной и цилиндрической освещенности, лк;

- показателя дискомфорта;

- коэффициента пульсации освещенности, %.

При определении нормы освещенности следует учитывать также ряд условий, вызывающих необходимость повышения уровня осве­щенности, выбранного по характеристике зрительной работы. Уве­личение освещенности следует предусматривать, например, при по­вышенной опасности травматизма или при выполнении напряжен­ной зрительной работы I – IV разрядов в течение всего рабочего дня. В некоторых случаях следует снижать норму освещенности, например, при кратковременном пребывании людей в помещении.

Естественное освещение характеризуется тем, что создаваемая освещенность изменяется в зависимости от времени суток, года, метеорологических условий. Поэтому в качестве критерия оценки есте­ственного освещения принята относительная величина - коэффициент естественной освещенности КЕО, не зависящий от вышеука­занных параметров.

 

КЕО – это отношение освещенности в данной точке внутри помещения Е _внк одновременному значению наружной горизонтальной освещенности Е _н,создаваемой светом полностью от­крытого небосвода, выраженное в процентах.

(1)

Для производственного помещения строится кривая значений КЕО в характерном сечении (поперечный разрез посередине помещения перпендикулярно плоскости световых проемов), которая характеризует светотехнические качества помещения (рис. 5).

а б

в г

 

Рис. 5. Схемы распределения КЕО по характерному разрезу помещения

 

Нормирование КЕО в помещении производится в зависимости от следующих факторов:

- характера зрительной работы (определяется в зависимости от размера объекта различения);

- системы освещения;

- коэффициента светового климата, определяемого в зависимости от района расположения здания на территории страны;

При боковом естественном освещении нормируется минимальное значение КЕО (е _min):

- при одностороннем – в точке, расположенной на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов (рис. 5, а);

- при двустороннем – в точке посередине помещения (рис. 5, б);

При верхнем и комбинированном освещении нормируется среднее значение КЕО (рис. 5, в, г).

Нормированное значение коэффициента естественной освещенности е _н для зданий на территории страны, расположенных в различных районах светового климата, следует определять по формуле:

(2)

где е – нормативное значение КЕО; т – коэффи­циент светового климата, определяемый в зависимости от района расположения здания на территории страны и ориентации здания от­носительно сторон света; нормативное значение КЕО е и коэффициент m определяют по таблицам СНиП (приложение В).

Помимо количественного показателя, нормируется качественная характеристика – неравномерность естественного освещения – отношение максимального значения КЕО в помещении к его минимальному значению. Неравномерность естественного освещения производственных и общественных зданий с верхним или комбинированным естественным освещением не должна превышать отношения 3: 1.

 

Источники света

 

Источники света, применяемые для искусственного освещения делят на две группы – лампы накаливания и газоразрядные лампы.

Лампы накаливания относятся к источникам света теплового излуче­ния. Принцип действия основан на способности нити из тугоплавкого металла (вольфрама) в инертном газе или вакууме излучать видимый свет. Инертный газ препятствует испарению вольфрама и уменьшает потемнение колбы. Их производят в широком диапазоне мощностей и различной цветовой гаммы (белые, красные, синие и т.д.).

Преимущества: можно включать в сеть с напряжением, равным рабочему напряжению лампы; просты в изготовлении, дешевы, компактны; практически не зависят от условий окружающей среды; быстро разгораются; световой поток к концу срока службы снижается незначительно.

Недостатки: низкая экономичность (КПД 3 – 5 %); низкая светоотдача (7 – 20 лм/Вт); неоднородный спектральный состав света (преобладание желтой и красной частей спектра); нерациональное распределение светового потока, что требует применения осветительной арматуры (светильников); малый срок службы (до 2500 ч).

В газоразрядных источниках светаизлучение оптического диапазона возникает в результате газового разряда в атмосфере инертных газов, паров металлов и их смесей. Они бывают двух видов: низкого давления (люминесцентные лампы) и высокого давления (дуговые ртутные люминесцентные лампы).

По сравнению с лампами накаливания газоразрядные лампы имеют ряд преимуществ: более высокая световая отдача (40 – 110 лм/Вт), более высокое КПД (до 7 %), больший срок службы (до 12 тыс. ч), а у ламп высокого давления до 15 тыс. ч, относительно низкая яркость самого источника света, что не вызывает ослепления, спектр излучения может регулироваться за счет использования различных люминофоров и может быть приближен к спектру естественного света.

Наряду с очевидными преимуществами газоразрядные источники света имеют также и некоторые недостатки: не могут непосредственно присоединяться к электрической сети (в схему их подключения обязательно должна включаться пускорегулирующая аппаратура, имеющая в своем составе балластное сопротивление в виде дросселя, который является источником шума); для зажигания газоразрядной лампы требуется некоторое время (от 5 с до 3 – 10 мин); световой поток лампы к концу срока службы существенно сни­жается и пульсирует; для некоторых видов газоразрядных ламп (люминесцентных) существуют ограничения по температуре окружающей среды (при температурах, близких к 0 °С, они зажигаются ненадежно); в газоразрядных лампах содержится ртуть (вещество 1-го класса опасности), поэтому после окончания срока службы необходима их специальная утилизация (переработка или захоронение); газоразрядные лампы в сети переменного тока загораются и гаснут 100 раз в секунду. Если не принять специальных мер, то это может, во-первых, неблагоприятно отразиться на зрении и, во-вторых, привести к очень опасному явлению – стробоскопическому эффекту (вращающиеся предметы могут казаться неподвижными, либо вращающимися в обратную сторону).

При выборе источников света для производственных помещений необходимо руководствоваться общими рекомендациями: отдавать предпочтение газоразрядным лампам как энергетически более экономичным и обладающим большим сроком службы. Для уменьшения первоначальных затрат на осветительные установки и расходов на их эксплуатацию необходимо по возможности использовать лампы наи­большей мощности, но без ухудшения при этом качества освещения. Создание в производственных помещениях качественного и эф­фективного освещения невозможно без рациональных светильни­ков.

 

Светильники

 

Электрический светильник – это совокупность источника света осветительной арматуры, предназначенной для перераспределения изучаемого источником светового потока в требуемом направлении, предохранения глаз рабочего от слепящего действия ярких элементов источника света, защиты источника от механических повреждений, воздействия окружающей среды и эстетического оформления помещения.

Наиболее важной функцией осветительной арматуры является перераспределение светового потока. Распределение светового потока в пространстве определяется конструкцией светильника. В зависимости от доли светового потока, приходящегося на нижнюю полусферу, светильники подразделяются на пять классов:

1) прямого света (П), если эта доля более 80 %;

2) преимущественно прямого света (ПП), если эта доля 60 – 80 %;

3) рассеянного (Р), если эта доля 40 – 60 %;

4) преимущественно отраженного (ПО), если эта доля 20 – 40 %;

5) отраженного (О), если эта доля менее 20 % (рис. 6).

 

П Р О

Рис. 6. Виды светильников в зависимости от доли светового потока, приходящейся на нижнюю полусферу:

П – прямого света; Р – рассеянного света; О – отраженного света

Светильники отраженного све­та более 80 % светового потока направляют вверх на потолок, а от­ражаемый от него свет вниз в рабочую зону. Несмотря на их гигиенические преимущества (равномерность, отсутствие блескости и др.), в производственных условиях они применяются редко, так как для них требуется высокий коэффициент отражения потолка и чистый воздух, что не всегда имеет место в условиях производства.

В зависимости от конструктивного исполнения различают светильники: открытые, защищенные, закры­тые, пыленепрони-цаемые, влагозащищенные, взрывозащищенные, взрывобезопасные.

Степень предохранения глаз ра­ботников от слепящего действия источника света определяется защит­ным углом светильника.

Защитный угол светильника – это угол между горизонта­лью и линией соединяющей нить накала (поверхность лампы) с противопо­ложным краем отражателя (арматуры).

Важной характеристикой, определяющей эффективность осветительных установок, является коэффициент полезного действия светильника – отношение фактического светового потока светильника Ф_ф к световому потоку помещенной в него лампы Ф_п. Эффективность осветительных установок в процессе эксплуатации может снижаться, поэтому необходимы систематический надзор за их состоянием, своевременная очистка арматуры, ламп от пыли, копоти.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

 

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: