Тема 8: Производственное освещение.

Работа добавлена: 2018-06-03






Тема 8: Производственное освещение. Основные параметры и нормирование.

8.1. Влияние световой среды на здоровье и работоспособность человека

8.2. Основные светотехнические характеристики

8.3. Классификация производственного освещения

8.4. Нормирование освещения

8.1. Влияние световой среды на здоровье и работоспособность человека

Посредством зрения люди воспринимают до 90% необходимой информации. Свет необходим для нормальной жизнедеятельности человека, сохранения его здоровья и поддержания высокой работоспособности. Он влияет на тонус, на обмен веществ, на иммунные и аллергические реакции и самочувствие человека.

Освещение – это использование световой энергии солнца и искусственных источников света для обеспечения зрительного восприятия окружающего мира. Естественное освещение наиболее благоприятно как для органов зрения, так и для организма человека в целом.

Недостаточное освещение затрудняет зрительную работу, вызывает повышенное утомление, увеличивает опасность травм и способствует развитию близорукости. При освещении рабочего места, не соответствующего санитарно-гигиеническим нормам,  вероятность ошибочных действий может возрастать в 3 раза. Излишне яркий свет слепит, приводит к перевозбуждению нервной системы, уменьшает работоспособность. Чрезмерная яркость может вызвать фотоожоги глаз и кожи, катаракты и другие нарушения.

При планировании естественного, искусственного и комбинированного освещения в производственных помещениях учитывается влияние  освещенности на работоспособность человека.

Рациональное освещение - один из показателей высокого уровня культуры труда, неотъемлемая часть эргономики и производственной эстетики. Положительное влияние правильно решенной системы освещения на производительность труда и его качество в настоящее время не вызывает сомнения. Оптимально подобранный способ освещения рабочего места способствует повышению производительности труда на 15-20 %, обеспечивает психологический комфорт, способствует уменьшению зрительного и общего утомления, снижает опасность производственного травматизма.

8.2. Основные светотехнические характеристики

Видимый свет – это электромагнитные излучения длиной волны от 380 до 780 нм. Освещение характеризуется количественными и качественными показателями. Кколичественным показателям относятся:

Лучистый поток (Ф) – это мощность лучистой энергии электромагнитного поля в оптическом диапазоне волн, Вт.

Световой поток (F) – это лучистая энергия, вызывающая световое ощущение. Единица измерения светового потока – люмен (лм). Люмен представляет собой световой поток от эталонного точечного источника в 1 международную свечу, помещенного в вершине телесного угла в 1 стерадиан (ср). Световой поток принято оценивать в пространстве и на поверхности. В первом случае характеристикой служитсила света, во второмосвещенность.

Сила света (I) –это пространственная плотность светового потока, определяется как отношение светового потока к величине телесного угла:

I =dF /dΩ ,

(8.1)

где – телесный угол, в пределах которого распространяется световой поток, единицей измерения телесного угла является стерадиан (ср). Единица измерения силы светакандела (кд): 1кд = 1 лм/ср.

Освещенность (Е) – поверхностная плотность светового потока, определяется как отношение светового потока падающего на элемент поверхностиdFк площади освещаемой поверхностиdS2):

Е =dF /dS ,

(8.2)

Единица измерения освещенностилюкс (лк): 1 лк = 1 лм/ м2.

Яркость (L)это часть пространственной плотности светового потока, исходящая от светящейся или освещаемой поверхности в сторону глаза. Она зависит от силы света, угла падения светового потока на плоскость, цвета предмета и др. Определяется как отношение силы света dIα, излучаемой поверхностью под углом α  в направлении, к проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикулярную данному направлению:

Lα = dIα /dS соsα ,

(8.3)

Единица измерения яркости – 1 кд/м2.

Длякачественной оценки условий зрительной работы используют  следующий ряд показателей.

Объект различения – это рассматриваемый предмет, отдельная его часть или дефект, которые требуется различать в процессе работы.

Фон– это поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различения, на которой он рассматривается. Фон характеризуется коэффициентом отражения поверхности.

Коэффициент отражения поверхности (ρ) – это способность поверхности  отражать падающий на нее световой поток, определяется как отношение отраженного светового потокаFотрк падающемуFпад:

ρ =Fотр/Fпад ,

(8.4)

Коэффициент отражения меняется в пределах от 0,02 до 0,95. При значении коэффициента отражения поверхности более 0,4 - фон считается светлым; от 0,2 до 0,4 - средним; менее 0,2 - темным.

Контраст объекта различения с фоном (К) – характеризует степень различения объекта и фона и определяется отношением  абсолютной величины разности между яркостью рассматриваемого объекта и фона к яркости фона:

К = (LфLо)/LФ

(8.5)

гдеLфиLо – соответственно яркость фона и объекта.

Контраст объекта различения с фоном считаетсябольшим  - при К более 0,5 (объект и фон резко отличаются по яркости);средним при К от 0,2  до 0,5 (объект и фон заметно отличаются по яркости);малым при К менее 0,2 (объект и фон мало отличаются по яркости).

Коэффициент пульсации освещенности (kП), % - критерий оценки относительной глубины колебаний освещенности в осветительной установке в результате изменения во времени светового потока источников света при их питании переменным током, выражающийся формулой:

kП = [(ЕМАХ– ЕMIN) / 2ЕСР] 100% ,

(8.6)

где Еmax, Еminи Еср – соответственно максимальное, минимальное и среднее значение освещенности за период колебаний, лк; для газоразрядных ламп kП= (25–65) %, для ламп накаливания  kП = 7 %, для галогенных ламп kП = 1 %.

Показатель ослепленности (Ро) - критерий оценки слепящего действия, осветительной установки, определяемый выражением:

Ро = 1000 (k0– 1) ,

(8.7)

гдеk0коэффициент ослепленности, равный отношению пороговых разностей яркости при наличии и отсутствии слепящих источников в поле зрения.

Видимость (V) –это способность глаза воспринимать объект в зависимости  от его освещенности, размера, яркости, контраста объекта с фоном и длительности экспозиции. Видимость оценивается числом пороговых контрастов (Кпор), содержащихся в действительном контрасте (Кд):

V =  Кд / Кпор ,

(8.8)

Пороговый контраст (Кпор) наименьший различимый глазом контраст, при небольшом уменьшении которого объект становится неразличимым на этом фоне.

Показатель дискомфортахарактеристика качества освещения, которая определяется степенью дополнительной напряженности зрительной работы, вызываемая резким различием яркостей одновременно видимых поверхностей в освещенном помещении. Чувствительность глаза неодинакова к различным цветам. Наибольшая восприимчивость наблюдается по отношению к желтому и желто-зеленому цветам, наименьшая – к красному и фиолетовому.

8.3. Классификация производственного освещения

Производственное освещение - это такая система естественного и искусственного освещения, которая позволяет работающим нормально осуществлять определенный технологический процесс.

В производственных условиях используется три вида освещения:естественное (источником света является солнце),искусственное (за счет искусственных источников света) исовмещенное (одновременное сочетание естественного и искусственного освещения).

Естественное освещение  создается природными источниками света – прямыми солнечными лучами и диффузным светом небосвода (от солнечных лучей рассеянных атмосферой), проникающим через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях. Освещенность, создаваемая естественным дневным светом, изменяется в чрезвычайно широких пределах, что обусловлено  временем дня, сезоном года, наличием облачности или осадков, а также географическим расположением местности.

Поэтому естественное освещение нельзя характеризовать абсолютной величиной освещенности.  Основным показателем освещенности является коэффициент  естественной освещенности.

Коэффициент естественной освещенности (КЕО )  – это отношение естественной освещенности, создаваемой в некоторой точке внутри помещения естественным светом небосвода, к одновременно измеренному значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода и выражается в процентах:

КЕО = (ЕВН / ЕНАР )100% .

          (8.9)

где  ЕВН и ЕНАР - соответственно естественная освещенность внутри помещения и снаружи здания.

Для создания естественной освещенности в зданиях служат окна, а также световые проемы и фонари на крыше.

Естественное освещение подразделяется на:

-боковое –  естественное освещение помещения через световые проемы в наружных стенах (одно- и двухстороннее);

-верхнее – естественное освещение помещения через фонари, световые проемы в стенах в местах перепада высот здания;

-комбинированное – сочетание верхнего и бокового естественного  освещения.

Искусственное освещение– освещение помещения только источниками искусственного света.

Искусственное освещение может быть двух систем:

общее освещение,при котором светильники размещают в верхней зоне помещения равномерно (общее равномерное освещение)или применительно к расположению оборудования (общее локализованное освещение);

комбинированное освещение, когда к общему добавляетсяместное освещение,создаваемое светильниками, концентрирующими световой поток непосредственно на рабочих  местах;

Совмещенное освещение применяется в том случае, когда  только естественное освещение не может обеспечить необходимые условия для выполнения производственных операций и дополняется искусственным освещением.

По функциональному назначению искусственное освещение подразделяется на рабочее, аварийное, охранное и  дежурное. При необходимости часть светильников рабочего или аварийного освещения может использоваться для дежурного освещения.

Рабочее освещение предназначено для обеспечения нормальной работы в производственных помещениях, в  местах производства работ,  на территории предприятий и обеспечивающее нормируемые осветительные условия (освещенность, качество освещения).

Аварийное освещение  предусматривается на случай нарушения питания основного (рабочего) освещения и подключается к источнику питания, не зависимому от источника питания рабочего освещения. Аварийное освещение разделяется на эвакуационное и резервное.

Эвакуационное освещение  предназначено для эвакуации людей из производственных помещений при авариях и отключении рабочего освещения.

Эвакуационное освещение подразделяется на: освещение путей эвакуации, эвакуационное освещение зон повышенной опасности и эвакуационное освещение больших площадей (антипаническое освещение).

Освещение путей эвакуации должно обеспечивать 50% нормируемой освещенности через 5 с после нарушения питания рабочего освещения, а 100% нормируемой освещенности - через 10 с. Эвакуационное освещение зон повышенной опасности следует предусматривать для безопасного завершения потенциально опасного процесса или ситуации.

Минимальная освещенность эвакуационного освещения зон повышенной опасности должна составлять 10% нормируемой освещенности для общего рабочего освещения, но не менее 15 лк. Эвакуационное освещение зон повышенной опасности должно обеспечивать 100%-ную нормируемую освещенность через 0,5 с после нарушения питания рабочего освещения.

Эвакуационное освещение больших площадей (антипаническое освещение) предусматривается в больших помещениях площадью более 60 м и направлено на предотвращение паники и обеспечение условий для безопасного подхода к путям эвакуации.

Минимальная продолжительность работы эвакуационного освещения больших площадей должна быть не менее 1 ч. Освещение должно обеспечивать 50% нормируемой освещенности через 5 с после нарушения питания рабочего освещения, а 100% нормируемой освещенности - через 10 с.

Минимальная освещенность эвакуационного освещения больших площадей должна быть не менее 0,5 лк на всей свободной площади пола, за исключением полосы 0,5 м по периметру помещения.

Резервное освещение -это вид аварийного освещения для продолжения работы в случае отключения рабочего освещения. Резервное освещение следует предусматривать, если по условиям технологического процесса или ситуации требуется нормальное продолжение работы при нарушении питания рабочего освещения, а также если связанное с этим нарушение обслуживания оборудования и механизмов может вызвать: гибель, травмирование или отравление людей; взрыв, пожар, длительное нарушение технологического процесса; утечку токсических и радиоактивных веществ в окружающую среду. Освещенность от резервного освещения должна составлять не менее 30% нормируемой освещенности для общего рабочего освещения.

Охранное освещение устраивают вдоль границ территорий, охраняемых в ночное время. Наименьшая освещенность 0,5 лк.

Дежурное освещение- освещение в нерабочее время.

Сигнальное освещение применяется для фиксации границ опасных зон; оно указывает на наличие опасности либо на безопасный путь эвакуации.

Бактерицидное облучение(освещение) создается для обеззараживания воздуха, питьевой воды, продуктов питания. Наибольшей бактерицидной способностью обладают ультрафиолетовые лучи длиной волны 254 – 257 нм.

Эритемное облучение создается в помещениях, где недостаточно солнечного света (северные районы, подземные сооружения). Максимальное эритемное воздействие оказывают электромагнитные лучи с длиной волны 297 нм. Они стимулируют обмен веществ, кровообращение, дыхание и другие функции организма.

8.4. Нормирование освещения

Для обеспечения нормальной работы органа зрения производственное освещение нормируется. При нормировании освещенности производственных помещений регламентируется ее допустимый  уровень в зависимости от вида освещения  и характера зрительной работы.

Выбор значений нормируемых параметров осуществляется в соответствии с положениямиСНиП 23–05–95*  «Естественное и искусственное освещение» [1]. В соответствии со СНиП [1] все зрительные работы, характеризуются:

-разрядом зрительной работы, который определяется в зависимости от размера объекта различения, то есть в зависимости от точности выполняемой зрительной работы;

-подразрядом зрительной работы, который определяется сочетанием контраста объекта различения с фоном и светлоты фона; для большинства разрядов зрительной работы существуют по четыре подразряда: а, б, в, г; например, подразряд «а» означает, что контраст объекта различения  с фоном – малый, а характеристика фона –  темный.

Наименьшие размеры объекта различения и соответствующие им разряды зрительной работы установлены при расположении объектов различения на расстоянии не более 0,5 м от глаз работающего. В соответствии с классификацией, все работы делятся наVIII разрядов.

Для различных видов освещения нормируемые показатели различны.

 Приискусственном освещении в соответствии со СНиП [1] для каждого разряда и подразряда зрительной работы нормируются:

-освещенность в лк;

-  показатель ослепленности Ро;

-  коэффициент пульсации освещенности  kП, %.

Нормированные значения освещенности в люксах, отличающиеся на одну ступень, следует принимать в соответствии со СНиП [1] по шкале: 0,2; 0,3; 0,5; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 10; 15; 20; 30; 50; 75; 100; 150; 200; 300; 400; 500; 600; 750; 1000; 1250; 1500; 2000; 2500; 3000; 3500; 4000; 4500; 5000.

Нормы освещенности по СНиП [1] следует повышать  на одну ступень шкалы  освещенности в следующих случаях:

 При наличии одновременно нескольких признаков нормы освещенности  следует повышать не более чем на одну ступень.

В производственных помещениях освещенность проходов и участков, где работа не производится, должна составлять не более 25% нормируемой освещенности,   создаваемой светильниками общего освещения, но не менее 100 лк.

Для местного освещения рабочих мест следует использовать светильники с непросвечивающими отражателями. Светильники должны располагаться таким образом, чтобы их светящие элементы не попадали в поле зрения работающих на освещаемом рабочем месте и на других рабочих местах.

При естественном и совмещенном освещении в соответствии со СНиП[1]  для каждого разряда зрительной работы в зависимости от характеристики освещения (верхнее, боковое или комбинированное) нормируется коэффициент естественной освещенности КЕОN(eN).

Россия делится на 5 групп административных районов по ресурсам светового климата [1]. Нормируемые значения КЕОN(eN) для зданий, располагаемых в различных районах определяются по формуле:

КЕОN(eN)= еН.mN,

(8.10)

где еН - значение КЕО по таблицам 1 и 2 СНиП [1], m - коэффициент светового климата, определяемый в зависимости от группы административного района (N) и ориентации световых проемов по сторонам горизонта по табл. 4 СНиП [1]. Группы административных районов России по ресурсам светового климата приведены в приложении Е СНиП [1].

При двустороннем естественном боковом освещении помещений любого назначения нормируемое значение КЕО должно быть обеспечено в расчетной точке в центре помещения на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза и рабочей поверхности.

В производственных помещениях глубиной до 6,0 м при одностороннем боковом освещении нормируется минимальное значение КЕО в точке, расположенной на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности на расстоянии 1,0 м от стены или линии максимального заглубления зоны, наиболее удаленной от световых проемов.

В  крупногабаритных  производственных  помещениях глубиной более 6,0 м при боковом освещении нормируется минимальное значение КЕО в точке на условной рабочей поверхности, удаленной от световых проемов:

- на 1,5 высоты от пола до верха световых проемов для зрительных работ I-IV разрядов;

- на 2,0 высоты от пола до верха световых проемов для зрительных работ V-VII разрядов;

- на 3,0 высоты от пола до верха световых проемов для зрительных работ VIII разряда.

При верхнем или комбинированном естественном освещении помещений любого назначения нормируется среднее значение КЕО в точках, расположенных на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности (или пола). Первая и последняя точки принимаются на расстоянии 1 м от поверхности стен (перегородок) или осей колонн.

В небольших помещениях при одностороннем боковом естественном освещении нормируется минимальное значение КЕО в точке, расположенной на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов, а при двустороннем боковом освещении – в точке посередине помещения.

Допускается деление помещений на зоны с боковым освещением (зоны, примыкающие к наружным стенам с окнами) и зоны с верхним освещением. В производственных помещениях со зрительными работами I-III разрядов следует применять совмещенное освещение. Допускается применение верхнего естественного освещения в крупнопролетных сборочных цехах, в которых работы выполняются в значительной части объема помещения на разных уровнях пола и на различно ориентированных в пространстве рабочих поверхностях. При этом нормированные значения КЕО применяются для разрядов I-III соответственно 10; 7; 5%.

Уровень естественной освещенности в производственных помещениях с течением времени снижается вследствие загрязнения остекленных поверхностей, стен и потолков. Поэтому следует регулярно чистить стекла, красить или белить стены и потолки. Слепящее действие  прямых солнечных лучей на работающих и возникающую при этом блесткость предметов устраняют с помощью солнцезащитных козырьков, штор, жалюзи и экранов.

Требования к освещению помещений промышленных предприятий (КЕО, нормируемая освещенность, допустимые сочетания показателей ослепленности и коэффициента пульсации освещенности) следует принимать по таблице 1 и  с учетом требований п.7.5 и п.7.6 СНиП [1].

Требования к освещению помещений жилых, общественных и административно-бытовых зданий (КЕО, нормируемая освещенность, цилиндрическая освещенность, объединенный показатель дискомфорта и коэффициент пульсации освещенности) следует принимать по таблице 2 и приложению К СНиП [1].

Библиографический список по теме:

1. СНиП 23-05-95* «Естественное и искусственное  освещение»,

2. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 «Гигиенические требования к естественному,  искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий».




Возможно эти работы будут Вам интересны.

1. Деловая игра «Производственное совещание»

2. Электрические источники света. Электрическое освещение

3. тема его поэзии тема общечеловеческой не знающей границ культуры.

4. ТЕМА КРЕСТЬЯНСКОЙ РОССИИ. Тема крестьянской России обрела в поэзии Есенина библейский смысл. Крестьянский космос олицетворял для него не просто благодать, гармонию, но и земной рай

5. Тема разочарования.

6. тема земельной собственности.

7. Тема: Путь к здоровью

8. Тема № 12: Электробезопасность на производстве 12.

9. Тема: Конфликты в общении.

10. Тема занятия ТЗ по уровням .