Основні теоретичні положення. Методичні вказівки до практичних та лабораторних занять

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ТЕХНОЛОГІЙ ТА ДИЗАЙНУ

ДОСЛІДЖЕННЯ ШТУЧНОГО ОСВІТЛЕННЯ ВИРОБНИЧОГО

ПРИМІЩЕННЯ ТА НА РОБОЧОМУ МІСЦІ

Методичні вказівки до практичних та лабораторних занять

Для студентів усіх напрямів підготовки

Київ КНУТД 2009

Дослідження штучного освітлення виробничого приміщення на робочому місці. Методичні вказівки до практичних та лабораторних занять для студентів усіх напрямів підготовки /Упор. І.В. Панасюк, В.О.Мусієнко, Ю.В.Клапцов, Л.І.Микитенко - К.: КНУТД, 2009. Укр.мовою

НАВЧАЛЬНЕ ВИДАННЯ

ДОСЛІДЖЕННЯ ШТУЧНОГО ОСВІТЛЕННЯ ВИРОБНИЧОГО

ПРИМІЩЕННЯ ТА НА РОБОЧОМУ МІСЦІ

Методичні вказівки до практичних та лабораторних занять для студентів усіх напрямів підготовки

Упорядники: І.В. Панасюк

В.О.Мусієнко

Ю.В. Клапцов

Л.І. Микитенко

Відповідальний за випуск зав. кафедрою техногенної безпеки Панасюк І.В.

Затверджено на засіданні кафедри техногенної безпеки

15.05.2009 р.

Підп. до друку Формат 60x84 1/16. Папір

друк №2, Друк офсетний. Умови, др. арк. 1, 16. Умови, фарбо-відб. 1, 27 Облік.-вид.

Арк.. 0, 19. Зам. № Вид. №124. Тираж 50. Ціна 0-30 грн

____________________________________________________________________________________

Дільниця оперативної поліграфії при Київському національному університеті

технології та дизайну

Київ-11, вул. Немировича-Данченка, 2

Дослідження штучного освітлення виробничого приміщення та на робочому місці

Мета роботи – ознайомитись та засвоїти сучасні енергетичні проблеми виробничого та побутового освітлення; засвоїти основі світлотехнічні одиниці вимірювання; ознайомитись з принципами нормування штучного освітлення виробничих приміщень та на робочому місці; навчитися користуватися приладами для вимірювання освітленості; засвоїти методику розрахунку освітленості виробничого приміщення та на робочому місці, підібрати відповідні джерела світла та світлотехнічну апаратуру.

Основні теоретичні положення

Штучне освітлення передбачається у всіх виробничих та побутових приміщеннях для компенсації нестачі природного світла, а також для освітлення приміщень, територій, вулиць у темний період доби.

При проектуванні та розрахунку штучного освітлення необхідно врахувати санітарні вимоги, щоб забезпечити сприятливі умови для відповідної зорової роботи і одночасно необхідно врахувати економічні показники.

Кваліфіковано спроектоване штучне освітлення забезпечує безпеку праці, комфортне самопочуття працівників, що сприяє підвищенню продуктивності праці та якості готової продукції. Відомо, що раціонально виконане штучне освітлення виробничих приміщень, при одній і тій же витраті електроенергії, підвищує продуктивність праці праці на 15…20 %.

Разом з тим неправильно вибране та недостатнє освітлення робочих місць, може бути причиною функціональних зорових порушень у працівників та збільшується ризик травмування.

Важливим показником при виборі та розрахунку штучного освітлення виробничого приміщення, робочого місця, побутового помешкання, вулиці і т.п. є енергозбереження.

Основними джерелами штучного освітлення, які широко використовуються є лампи розжарювання та газорозрядні лампи.

Лампи розжарювання належать до теплових джерел світла, в яких видиме світло випромінює нагріта до високої температури (140⁰С і більше) нитка з тугоплавкого матеріалу (вольфраму). Світловий потік такого джерела залежить від споживаної потужності і температури нитки.

Лампи розжарювання прості у виготовленні, надійні в експлуатації.

Загальним недоліком ламп розжарювання є низька світлова віддача (W=7…15 лм/Вт), відносно малий термін служби (до 1, 5 тис. год), низький коефіцієнт корисної дії (5…7 %), високу температуру на поверхні колби 150…300⁰С, що робить їх пожежонебезпечними.

Останнім часом набули поширення лампи розжарювання, колби яких наповнені парами галогену (йоду або брому). Наявність в колбі лампи парів йоду чи брому дозволяє підвищити температуру розжарювання спіралі до 250…1200⁰С і практично виключає її випаровування. Це дозволяє збільшити світлову віддачу лампи до 40 лм/Вт.

Пари вольфраму, що випаровують зі спіралі розжарювання, з’єднуються з йодом і знову осідають на поверхні вольфрамової спіралі, запобігаючи розпиленню вольфрамової спіралі та збільшуючи термін служби лампи до 3 тис. год.

Широкого застосування, як джерела штучного робочого освітлення, набули газорозрядні лампи.

У газорозрядних лампах балони наповнюються парами ртуті та інертними газами, на внутрішню поверхню балона наносять люмінофор.

Газорозрядні лампи бувають низького (люмінесцентні) та високого тиску.

Газорозрядні лампи низького тиску (люмінесцентні), широко застосовуються для освітлення приміщень як на виробництві, так і в побуті.

Однак, вони не можуть використовуватись при низьких температурах (нижче +10⁰С вони не спалахують).

Газорозрядні лампи високого тиску застосовуються в умовах, коли необхідна висока світлова віддача при компактності джерел світла та стійкості до умов зовнішнього середовища.

Вибір типу люмінесцентних ламп потребує особливої уваги внаслідок різноманітності їх спектральних характеристик. Вони виготовляються кількох типів:

- денного світла (ЛД);

- білого світла (ЛБ);

- холодно-білого світла (ЛХБ);

- тепло-білого світла (ЛТБ).

Переваги люмінесцентного освітлення:

- у 2…3 рази економічніші ніж лампи розжарювання;

- світловіддача становить 30…80 лм/Вт;

- наявність спектра, близького у видимій частині до спектра природного світла;

- мала яскравість люмінесцентних ламп, внаслідок чого менша засліплююча дія, ніж у ламп розжарювання;

- наявність м’якого рівного світла без різких тіней;

- великий строк служби – 5…10 тис. годин.

Недоліки люмінесцентного освітлення:

- пульсація світлового потоку;

- шум дроселів, складна схема вмикання;

- нестійка робота при низьких температурах (менше +10⁰С);

- зниження світлового потоку в кінці терміну служби;

Пульсація світлового потоку негативно впливає на стан зору, а також може викликати стробоскопічний ефект – явище спотворення зорового сприйняття об’єктів, які рухаються, обертаються чи змінюються в пульсуючому світлі, що виникають при збігові кратності частотних характеристик руху об’єктів і зміни світлового потоку в часі освітлювальних установок газорозрядних ламп, які живляться змінним струмом.

Таке зорове спотворення може призвести до нещасного випадку, оскільки об’єкт, що рухається, чи обертається може здаватись нерухомим.

В сучасних умовах енергоефективність освітлювальних систем має важливе значення, 75 % (промислового та побутового) освітлення – це старі неефективні технології.

Впровадження нових освітлювальних енергозберігаючих технологій тільки в побуті, дозволить зменшити витрати енергії на 84 %, та зменшити викиди вуглекислого газу (34 кг палива на кожну лампочку розжарювання – 80…100 вт, на рік);

Якщо все освітлення європейських країнах буде переведене на нові енергозберігаючі технології, то економія складає 4, 3 мільярда євро на рік. Це понад 50 млн. барелів нафти на рік, та зменшення викидів в атмосферу на 28 млн. тон вуглекислого газу.