 |
Тема 3. Производственное освещение
|
|
|
|
Цель: изучение количественных и качественных показателей освещения, естественного и искусственного освещения.
Показатели освещенности
Одним из важнейших элементов условий труда является освещение. Правильно выполненная система освещения играет существенную роль в снижении производственного травматизма, уменьшая потенциальную опасность многих производственных факторов, создает нормальные условия работы, повышает общую работоспособность. По данным НИИ труда, увеличение освещенности от 100 до 1000 люкс при напряженной зрительной работе способствует повышению производительности на 10—20 %, уменьшению брака на 20, снижению количества несчастных случаев на 30 %. Недостаточное освещение может привести к профессиональным заболеваниям, например, таким, как прогрессирующая близорукость.
У лиц, которые по характеру работы или в силу географических условий (расположение предприятий за Северным полярным кругом) частично или полностью лишены естественного света, может возникнуть световое голодание.
Освещение характеризуется количественными и качественными показателями. Количественными являются световой поток, сила света, освещенность, яркость, коэффициент отражения.
Качественными показателями, определяющими условие зрительной работы, являются фон, контраст объекта с фоном, ослепленность, степень дискомфорта, коэффициент пульсации освещенности.
Освещенность Е, люкс (лк) — поверхностная плотность светового потока, падающая на освещаемую плоскость.
Яркость В (кд/м2)—отношение силы света, излучаемой единицей площади поверхности в заданном направлении. ([кд] - кандела).
Коэффициент отражения р, характеризует способность поверхности отражать падающий на нее световой поток; определяется отношением отраженного от поверхности светового потока (Fотр) к падающему на нее световому потоку (Fпад).
Фон — поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различения, на которой он рассматривается. Фон считается светлым при р>0,4, средним при р = 0,2—0,4 и темным при р<0,2.
|
|
|
Контраст объекта с фоном К, определяется отношением абсолютной величины разности между яркостью объекта и фона к яркости фона:
К = (В0-Вф)/Вф, где
Контраст считается большим при К>0,5, средним при К = 0,2—0,5 и малым при К<0,2.
Показатель ослепленности Р — критерий оценки слепящего действия осветительной установки
Р= (S— 1)x 1000,
где S — коэффициент ослепленности.
Показатель дискомфорта M— критерий оценки дискомфортной блесткости, вызывающий неприятные ощущения при неравномерном распределении яркостей в поле зрения.
Коэффициент пульсации освещенности Кп, % — критерий оценки относительной глубины колебаний освещенности в результате изменения во времени светового потока газоразрядных ламп при питании их переменным током:
Кп = (Емах - Еmin)*100/2*Еср,
где Emax, Emin — соответственно максимальное и минимальное значение освещенности за период ее колебания, лк;
Eср - среднее значение освещенности за этот же период, лк.
Основная задача освещения на производстве — создание наилучших условий для видения и обеспечения максимальной производительности. Эту задачу, возможно решить только осветительной системой, отвечающей следующим требованиям:
освещенность на рабочем месте должна соответствовать гигиеническим нормам. Увеличение освещенности рабочей поверхности до определенного предела улучшает видимость объекта, увеличивает скорость различения предметов и повышает производительность труда;
яркость на рабочей поверхности и в пределах окружающего пространства должна распределяться по возможности равномерно, так как при переводе взгляда с ярко освещенной на слабо освещенную поверхность и наоборот глаз должен адаптироваться, что вызывает его утомление. Равномерному распределению яркости способствует светлая окраска потолка, стен, оборудования;
|
|
|
резкие тени на рабочей поверхности должны отсутствовать, так как они способствуют неравномерному распределению яркости, искажают форму и размеры объектов и вызывают утомление зрения, а наличие подвижных теней, кроме того, способствует возникновению травм;
блесткость (прямая иди отраженная) должна отсутствовать в поле зрения. Прямая блесткость создается поверхностями источников спета, и ее уменьшение осуществляется снижением яркости источников света, изменением защитного угла светильника и увеличением высоты подвеса светильников. Отраженная блесткость создается поверхностями с большими коэффициентами отражения и отражением но направлению к глазам. Ее ослабление обеспечивается подбором рационального направления светового потока на поверхность и заменой блестящих поверхностей матовыми;
освещение должно создавать спектральный состав света, близкий к естественному, обеспечивающий правильную передачу и восприятие света.
Естественное освещение
При освещении производственных помещений используют естественное освещение, создаваемое светом солнца (прямым и отраженным). В спектре естественного света находится большое количество ультрафиолетовых лучей, необходимых для человека. Солнечный свет оказывает биологически оздоровляющее и тонизирующее воздействие на человека. Величина естественной наружной освещенности имеет большие колебания, как по временам года, так и по часам суток, зависит от состояния погоды и облачности. Поэтому естественная освещенность внутри помещений изменяется в больших пределах. В связи с этим для помещений регламентируют не абсолютные величины естественной освещенности, а относительные показатели, не меняющиеся в зависимости от ее постоянных колебаний. Таким показателем является коэффициент естественной освещенности (КЕО):
е = Ев*100/Ен, где
где е — КЕО в данной точке помещения, %; Ев — освещенность в какой-либо точке, внутри помещения, лк; Ен— горизонтальная освещенность на открытом месте, создаваемая диффузным светом всею небосвода, замеренная одновременно с Ев, лк.
По конструктивным особенностям естественное освещение подразделяется на боковое (рис. 3.2.1 а), осуществляемое через световые проемы в наружных стенах (окна); верхнее (рис. 3.2.1, б), осуществляемое через световые проемы в покрытии и фонари, а также через световые проемы в местах перепадов высот смежных зданий; комбинированное — сочетание верхнего и бокового естественного освещения (рис. 2, в).
|
|
|
Рис. 3.2 Системы естественного освещения с распределением КЕО по разрезу помещения: а — боковое одностороннее и двустороннее; б — верхнее; в — комбинированное.
При определении необходимой естественной освещенности на рабочих местах в помещениях, помимо КЕО, учитываются глубина помещения, площадь пола, окон и фонарей, их затенение соседними зданиями. Это осуществляется с помощью поправочных коэффициентов (приложение 5 СНиП П-4—79).
Большое значение для естественной освещенности имеют чистота и цветовая отделка стен и потолка помещений. Поэтому необходимо не реже 2 раз в год очищать стекла и 1 раз в год белить стены и потолки.
Для защиты от слепящего действия солнечных лучей используются жалюзи, солнцезащитные козырьки и другие устройства, устанавливаемые в световых проемах.
Искусственное освещение
При недостаточном естественном освещения или в темное время суток применяется искусственное освещение. Оно создается искусственными источниками света и делится на рабочее, аварийное, эвакуационное (аварийное освещение для эвакуации), охранное. При необходимости часть светильников того или иного вида освещения может использоваться для дежурного освещения.
Рабочее освещение делится на общее и комбинированное. При общем освещении светильники размещаются в верхней зоне помещения равномерно (общее рабочее равномерное освещение) или с учетом расположения оборудования и рабочих мест (общее рабочее локализованное освещение).
|
|
|
Комбинированное освещение — это сочетание общего освещения с местным. Местное освещение позволяет получить концентрирующий световой поток непосредственно на рабочей поверхности. При этом создаваемая на ней освещенность светильниками общего освещения должна составлять не менее 10 % нормируемой для комбинированного освещения.
Аварийное освещение предназначено для обеспечения работы при аварийном отключении рабочего, если связанное с ним нарушение нормального обслуживания оборудования и механизмов может вызвать взрыв, пожар или отравление людей; длительное нарушение технологического процесса; нарушение работы диспетчерских пунктов, насосных установок водоснабжения, канализации, теплофикации, вентиляции, кондиционирования воздуха. Наименьшая освещенность при аварийном режиме в соответствии с отраслевыми нормами должна составлять не менее 5 % освещенности, нормируемой для рабочего общего освещения, при этом не менее 2 лк внутри зданий и 1 лк на территории предприятий.
Эвакуационное освещение предназначено для эвакуации людей из помещения при аварийном отключении рабочего освещения. Оно должно предусматриваться в местах, опасных для прохода людей; в проходах и на лестницах, служащих для эвакуации людей; при числе эвакуирующихся более 50 человек; по основным проходам производственных помещений, в которых работают более 50 человек; в производственных помещениях с постоянно работающими в них людьми, где выход людей при аварийном отключении рабочего освещения связан с опасностью нанесения травм работающим оборудованием.
Эвакуационное освещение должно обеспечивать на полу проходов и ступенях лестниц освещенность не менее 0,5 лк в помещениях и не менее 0,2 лк на открытых территориях.
Для аварийного и эвакуационного освещения не допускается применение ксеноновых ламп, галогенных, а должны применяться лампы накаливания и люминесцентные (последние при минимальной температуре воздуха не менее 5 °С).
Светильники аварийного и эвакуационного освещения должны присоединяться к сети, не зависящей от сети рабочего освещения. Светильники аварийного освещения должны отличаться от применяемых для рабочего освещения типом, размером и иметь специальные знаки.
В нерабочее время, совпадающее с темным временем суток, во многих случаях необходимо обеспечить минимальное, искусственное освещение для несения дежурств охраны. Для охранного освещения площадок предприятий и дежурного освещения помещений выделяют часть светильников рабочего или аварийного освещения.
Для освещения помещений следует, прежде всего, использовать газоразрядные лампы низкого и высокого давления (люминесцентные, галогенные, ксеноновые).
Наиболее благоприятными с гигиенической точки зрения и более экономичными являются люминесцентные лампы. Люминесцентные лампы дневного света (ЛД) и дневного света с улучшенной цветопередачей (ЛДЦ) имеют голубоватый цвет свечения, по спектру наиболее приближающийся к дневному свету. Лампы белого света (ЛБ) имеют слегка желтоватый оттенок, тепло-белого цвета (ЛТБ)—розоватый, а лампы холодно-белого цвета (ЛХБ) занимают промежуточное положение между лампами ЛБ и ЛД. Лампы ЛХБ рекомендуется применять в производственных помещениях с повышенными температурами воздуха, например в термических отделениях мясокомбинатов. Если по условиям технологического процесса в цехах поддерживаются низкие температуры, например посолочное отделение мясоперерабатывающего предприятия, в них рекомендуется использовать лампы ЛТБ.
Люминесцентные лампы в 2,5—3 раза экономичнее ламп накаливания, имеют увеличенный до 5000—10000 ч срок службы и до 78 лм/Вт светоотдачу. Низкая температура поверхности, на 5°С превышающая температуру воздуха в помещении, обеспечивает повышенную пожаробезопасность. Для этих ламп характерны более низкие яркость и слепящее действие. К недостаткам оросятся пульсации светового потока; стробоскопический аффект, вследствие чего одновременно видно изображение нескольких предметов, искажается представление о направлении н скорости движения, вращающиеся части машин могут казаться неподвижными; дорогостоящая и относительно сложная схема включения; значительная отраженная блесткость, снижающая видимость из-за чрезмерного увеличения яркости рабочей поверхности и вуализирующего действия, снижающего контраст между объектом и фоном; чувствительность к колебаниям окружающей температуры (оптимальная температура 20—25°С), изменение которой сопровождается уменьшением светового потока.
|
|
|
Вышедшие из строя люминесцентные и другие ртутные лампы не должны бесконтрольно выбрасываться, они подлежат утилизации. В каждой такой лампе.имеется то или иное количество металлической ртути, которая при механическом разрушении лампы загрязняет окружающую Среду (воздух, почву), что чрезвычайно опасно для здоровья людей. Поэтому до утилизации неисправные лампы хранят на складах. Перед вывозом ламп на свалку ртуть из них должна быть изъята или нейтрализована.
Источники искусственного света должны обязательно располагаться в осветительной арматуре. Их совокупность называют светильником. Светильники обеспечивают требуемое направление светового потока на рабочие поверхности, защиту глаз от слепящего действия ламп, их предохранение от загрязнений, механических повреждений и неблагоприятного воздействия внешней среды.
Светильники в зависимости от распределения светового потока в пространстве подразделяются на светильники прямого, рассеянного и отраженного света. Первые направляют вниз не менее 90 % всего светового потока, вторые — 40—60 % в обе стороны, а третьи — не менее 90 % вверх.
Большое значение для ограничения ослепленности, создаваемой светильниками, имеет защитный угол, создаваемый отражателем, а в светильниках с люминесцентными лампами-планками экранирующей решетки. Защитный угол не должен превышать 30°.
В зависимости от конструктивного исполнения различают светильники открытые, защищенные, закрытые, пыленепроницаемые, влагозащитные, взрывозащитные, взрывобезопасные.
Контрольные вопросы
1. Количественные показатели освещения.
2. Качественные показатели освещения.
3. Естественное освещение.
4. Искусственное освещение.
Вопросы для самостоятельной работы
1. Основные светотехнические понятия.
2. Основные светотехнические единицы.
3. Эксплуатация осветительных установок.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Производственное освещение. [Электронный ресурс]: Безопасность Жизнедеятельности http://www.bezzhd.ru/63_sozdanie_blagopriyatnyh_uslovij_truda/proizvodstvennoe_osveschenie Дата обращения: 30.09.2013.
2. Требования к освещенности производственных помещений и рабочих мест. Влияние освещенности на производственную деятельность человека, основные характеристики освещения. [Электронный ресурс]: Охрана труда и безопасность жизнедеятельности http://ohrana-bgd.narod.ru/edaproiz_75.html Дата обращения: 30.09.2013.
|
|
|
