![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Создание оптимальной световой среды
Системы производственного освещения и требования к ним. В производственных помещениях предусматривается естественное, искусственное и совмещенное освещение. Помещения с постоянным пребыванием персонала должны иметь естественное освещение. При работе в темное время в производственных помещениях используют искусственное освещение. В случаях выполнения работ наивысшей точности применяют совмещенное освещение. В свою очередь, освещение естественное может быть в зависимости от расположения световых проемов (фонарей) боковым, верхним и комбинированным. Искусственное освещение бывает общим (при равномерном освещении помещения), локализованным (при расположении источников света с учетом размещения рабочих мест), комбинированным (сочетание общего и местного освещения). Помимо этого, выделяют аварийное освещение (включаемое при внезапном отключении рабочего освещения). Аварийное освещение должно обеспечивать освещенность не менее 2 лк внутри здания. В соответствии со строительными нормами и правилами СНиП 23-05-95 «Нормы проектирования. Естественное и искусственное освещение» освещение должно обеспечить: санитарные нормы освещенности на рабочих местах, равномерную яркость в поле зрения, отсутствие резких теней и блескости, постоянство освещенности по времени и правильность направления светового потока. Освещенность на рабочих местах и в производственных помещениях должна контролироваться не реже одного раза в год. Для измерения освещенности используется объективный люксметр. Принцип работы люксметра основан на измерении с помощью миллиамперметра тока от фотоэлемента, на который падает световой поток. Отклонение стрелки миллиамперметра пропорционально освещенности фотоэлемента. Миллиамперметр проградуирован в люксах. Фактическая освещенность в производственном помещении должна быть больше на 10 –15% или строго равна нормативной освещенности. При несоблюдении требований к освещению развивается утомление зрения, понижается общая работоспособность и производительность труда, возрастает количество брака и опасность производственного травматизма. Низкая освещенность способствует развитию близорукости. Изменения освещенности вызывают частую переадаптацию, ведущую к развитию утомления зрения. Блескость вызывает ослепленность, утомление зрения и может привести к несчастным случаям. При выборе источников искусственного освещения должны учитываться их электрические, светотехнические, конструктивные, эксплуатационные и экономические показатели. На практике используются два вида источников освещения: лампы накаливания и газоразрядные. Лампы накаливания просты по конструкции, обладают быстротой разгорания. Но световая отдача их (количество излучаемого света на единицу потребляемой мощности) низкая – 13-15 лм/вт; у галогенных – 20-30 лм/вт, но срок службы небольшой. Газоразрядные лампы имеют световую отдачу 80-85 лм/вт, а натриевые лампы 115-125 лм/вт и срок службы 15-20 тыс.часов, они могут обеспечить любой спектр. Недостатками газоразрядных ламп является необходимость специального пускорегулирующего аппарата, длительное время разгорания, пульсация светового потока, неустойчивая работа при температуре ниже 0°С. Спектр излучения люминесцентных ламп дискретный в отличие от сплошного спектра Солнечного излучения. Поэтому разработано несколько марок люминесцентных ламп, обеспечивающих цветовосприятие в той или иной степени соответствующее солнечному свету. Широко распространены лампы марок ЛБ – лампы белого света, ЛД – лампы дневного света, ЛХБ – лампы холодного белого света, ЛТБ – лампы теплого белого света. Наиболее приближаются к солнечному свету по цветопередаче лампы ЛДЦ – лампы дневного света с улучшенной цветопередачей и ЛЕ – лампы естественного света. После марки на лампе указывается цисловое значение потребляемой электрической мощности этой лампы в Вт, например ЛБ40, ЛДЦ80. Для освещения производственных помещений используются светильники, представляющие собой совокупность источника и арматуры. Назначением арматуры является перераспределение светового потока, защита работающих от ослепленности, а источника от загрязнения. Основными характеристиками арматуры являются: кривая распределения силы света, защитный угол и коэффициент полезного действия. В зависимости от светового потока, излучаемого светильником в нижнюю полусферу, различают светильники: прямого света (п), у которых световой поток, направленный в нижнюю сферу, составляет более 80%; преимущественно прямого света (Н) 60-80%; рассеянного света (Р) 40-60%; преимущественно отраженного света (В) 20-40%; отраженного света (О) менее 20 %. На рис. 15 показаны некоторые виды светильников.
Рис. 15. Виды светильников: 1 – " универсаль"; 2 – " глубокоизлучатель"; 3 – " люцетта"; 4 – " молочный шар"; 5 – взрывобезопасный типа ВЗГ; 6 – типа ОД; 7 – типа ПВЛП; 8 – щелевой световод: а) оптическая система; б) источник света; в) канал световода; г) щель; д) отражающее покрытие По форме кривой распределения силы света в вертикальной плоскости светильники разделяют на семь классов Д, Л, Ш, М, С, Г, К (рис. 16).
Рис. 16. Кривые распределения силы света светильника: К – концентрированная; Г – глубокая; Д – косинусная; Л – полуширокая; Ш – широкая; М – равномерная; С - синусная
Защитный угол светильника характеризует угол, который обеспечивает светильник для защиты работающих от ослепленности источником (рис. 17).
Рис. 17. Защитный угол: а) создаваемый отражателем; б) создаваемый экранирующей решеткой
Расчет искусственного освещения производственного помещения ведется в следующей последовательности. 1. Выбор типа источников света. В зависимости от конкретных условий в производственном помещении (температура воздуха, особенности технологического процесса и его требований к освещению), а также светотехнических, электрических и других характеристик источников, выбирается нужный тип источников света. 2. Выбор системы освещения. При однородных рабочих местах, равномерном размещении оборудования в помещении принимается общее освещение. Если оборудование громоздкое, рабочие места с разными требованиями к освещению расположены неравномерно, то используется локализованная система освещения. При высокой точности выполняемых работ, наличии требования к направленности освещения применяется комбинированная система (сочетание общего и местного освещения). 3. Выбор типа светильника. С учетом потребного распределения силы света, загрязненности воздуха, пожаровзрывоопасности воздуха в помещении подбирается арматура. 4. Размещение светильников в помещении. Светильники с лампами накаливания можно располагать на потолочном перекрытии в шахматном порядке, по вершинам квадратных полей, рядами. Светильники с люминесцентными лампами располагают рядами. Схемы размещения светильников приведены на рис. 18.
Рис. 17. Схемы размещения светильников:
При выборе схемы размещения светильников необходимо учитывать энергетические, экономические, светотехнические характеристики схем размещения. Так, высота подвеса h и расстояние между светильниками l связаны с экономическим показателем схемы размещения На основании принятой схемы размещения светильников определяется их потребное количество. 5. Определение потребной освещенности рабочих мест. Нормирование освещенности производится в соответствии со СНиП 23-05-95, как это было изложено выше. 6. Расчет характеристик источника света. Для расчета общего равномерного освещения применяется метод коэффициента использования светового потока, а расчет освещенности общего локализованного и местного освещения производится с помощью точечного метода. При расчете требуемого светового потока источников света F методом коэффициента использования применяется формула:
где: ЕН – нормативная освещенность, лк; S – освещаемая площадь, м2; Z – коэффициент допустимой неравномерности освещенности в пространстве К – коэффициент запаса, учитывающий ухудшение характеристик источников при эксплуатации; N – число светильников; η – коэффициент использования светового потока. Коэффициент использования определяется по индексу помещения in и коэффициентам отражения потока, стен и пола по специальной таблице. Индекс помещения рассчитывается по формуле.
где: а и b – длина и ширина помещения; h – высота подвеса светильников. В расчете освещенности точечным методом используется формула
где: Jα – нормативная сила света на данную точку поверхности, кд; r – расстояние от источника до точки поверхности, м; α – угол, образованный нормалью к освещаемой поверхности и падающим на поверхности лучом (рис.19).
Рис. 19 К расчету освещенности точечным методом
Для ориентировочного расчета мощности потребного источника используется метод удельных мощностей. Мощность источника определяется по формуле
где: Р – потребная удельная мощность осветительных приборов на единицу освещаемой поверхности, Вт/м2; S – площадь освещаемой поверхности, м2; N – принятое число светильников. После определения характеристики потребного источника освещения подбирается стандартный источник. Его характеристика может иметь отклонения в пределах от -10% до +20 % от расчетной. Естественное освещение создается солнечным светом через световые проемы. Для определения потребных площадей световых проемов используются зависимости: для бокового освещения (площадь окон)
для верхнего освещения (площадь световых фонарей)
где: SП – площадь пола, м; еН – нормативное значение КЕО; hо, hф – световая характеристика соответственно окон и фонарей; К – коэффициент учета затенения окон противоположными зданиями; r1, r2 – коэффициенты, учитывающие повышение КЕО при боковом и верхнем освещении благодаря свету, отраженному от поверхностей помещения; τ о – общий коэффициент светопропускания светопроемов. В основе расчета КЕО лежит зависимость его от прямого света небосвода и света, отраженного от поверхностей зданий и помещений. Так, при боковом освещении еd = (Еdq + EздK)τ оr1, где: Еd, Eзд – геометрические коэффициенты освещенности от небосвода и противоположного здания; q – коэффициент учета неравномерной яркости небосвода; К – коэффициент учета относительной яркости противостоящего здания; τ о – коэффициент светопропускания световых проемов; коэффициент учета роста КЕО за счет отражения света от поверхностей помещения. Геометрические коэффициенты освещенности определяются графически по методу Данилюка путем подсчета числа участников (секторов) небосвода, видимых в светопроеме в вертикальной и горизонтальной плоскости n1, n2 (рис.20). КЕО определяется для характерных точек помещения. При одностороннем боковом освещении принимается точка, расположенная на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов. При двустороннем боковом освещении определяется КЕО в точке посредине помещения. Кроме того, применяются аварийное, эвакуационное, охранное, сигнальное освещение, а также специальное, например эритемное для помещений в районах Крайнего Севера. Цветовое оформление оборудования и производственного помещения. В производственной среде цвет используется как средство информации и ориентации, как фактор психологического комфорта и как композиционное средство. Цвет оказывает влияние на работоспособность человека, на утомление, ориентировку, реакцию. Холодные цвета (голубой, зеленый, желтый) действуют успокаивающе на человека, теплые цвета (красный, оранжевый) действуют возбуждающе. Темные цвета оказывают угнетающее действие на психику.
Рис. 20 К определению числа участков небосвода видимых по высоте светового проема (а) и по его ширине (б)
При выборе цвета, цветовом оформлении интерьера нужно руководствоваться указаниями по рациональной цветовой отделке поверхностей производственных помещений и технологического оборудования ГОСТ 26568-85* и ГОСТ 12.4.026-76* ССБТ. Цветовое решение интерьера характеризуется цветовой гаммой, цветовым контрастом, количеством цвета и коэффициентами отражения. Цветовая гамма – это совокупность цветов, принятая для цветового решения интерьера. Она может быть теплой, холодной и нейтральной. Для литейных, кузнечных, термических цехов целесообразна холодная цветовая гамма. Цветовой контраст – это мера различия цветов по их яркости и цветовому тону. Цветовой контраст может быть большим, средним и малым. Количество цвета – это степень цветового ощущения, зависящая от цветового тона, насыщенности цвета объекта и фона, от соотношения их яркостей и угловых размеров. При выборе цветового решения интерьеров нужно учитывать категорию работы, ее точность, санитарно-гигиенические условия. Значительная роль в интерьере принадлежит выбору коэффициентов отражения (Р) поверхностей. Потолки помещений окрашиваются в белый цвет или близкие к белому цвету. В светлые тона окрашиваются фермы, перекрытия. Нижняя часть стен окрашивается в спокойные тона (светло-зеленый, светло-синий). Металлорежущие станки окрашиваются в светло-зеленый цвет, литейное оборудование в бежевый, термическое в серебристый, транспортные механизмы в зеленый. Согласно ГОСТ ССБТ 12.4.026-76 " Цвета сигнальные", красный цвет используется для предупреждения о явной опасности, запрещении, желтый предупреждает об опасности, обращает внимание, зеленый цвет означает предписание, безопасность, синий информацию. В желтый цвет окрашиваются тележки, электрокары, подъемные механизмы желтыми полосами на черном фоне, противопожарное оборудование – в красный цвет. В различные цвета окрашиваются трубопроводы, баллоны: воздуховоды в голубой, водопроводы для технической воды в черный, маслопроводы в коричневый, баллоны для кислорода в голубой, баллоны для углекислого газа в черный. Этим же ГОСТом введены знаки безопасности: запрещающие – красный круг с белой полосой; предупреждающие – желтый треугольник с нанесенной на нем опасностью; предписывающие – зеленый круг, внутри которого помещен белый квадрат с предписывающей информацией; указательные – синий прямоугольник с белым квадратом в середине.
|