Световой поток наиболее распространенных люминесцентных ламп напряжением 220 в

Тип лампы	Световой поток, лм, при мощности, Вт
ЛДЦ
ЛД
ЛХБ
ЛБ

 

При выборе типа лампы допускается отклонение от расчетого светового потока лампы Ф_л до –10 и +20%. Если такую лампу не удалось подобрать, выбирают другую схему распо­ложения светильников, их тип и повторяют расчет.

Расчет освещения от светильников с люминесцентными лампами целесообразно выполнять, предварительно задав­шись типом, электрической мощностью и величиной светового потока ламп. С использованием этих данных необходимое число светильников определяют по формуле

где - число принятых рядов светильников.

Для проверочного расчета общего локализованного и ком­бинированного освещения, освещения наклонных и верти­кальных поверхностей и для проверки расчета равномерного общего освещения горизонтальных поверхностей, когда отра­женным световым потоком можно пренебречь, применяют точечный метод.

В основу точечного метода положена формула (расчетная схема изображена на рис. 10.15)

где - сила света в направлении от источника света к расчетной точке А рабочей поверхности, кд (определяется по светотехническим характеристикам источника света и светильника); Н — высота светильника над рабочей поверхностью, м; γ – угол между нормалью к рабочей поверхности и направлением светового потока от источ­ника; k — коэффициент запаса освещенности.

 

 

Рис. 10.15. Схема расчета освещения точечным методом

 

 

При необходимости расчета освещенности в точке, создаваемой несколькими светильниками, подсчитывают освещен­ность от каждого из них, а затем эти значения складывает, получая , должно выполняться условие < .

Расчет естественного освещения. Целью расчета есте­ственного освещения является аналитическое определение значения КЕО, что необходимо для правильной расста­новки оборудования, определения положения рабочих мест. Расчет производят также для определения достаточности размеров оконных проемов для обеспечения минимально допустимого значения КЕО. Для расчета естественной освещенности могут применяться аналитические методы, но на практике определение значения КЕО в расчетной точке помещения осуществляют с использованием графиков и номо­грамм (рис. 10.16 и 10.17).

При использовании графических зависимостей расчет КЕО при боковом освещении осуществляют в последова­тельности, приведенной ниже.

1. Определяют непосредственным измерением или по строительным чертежам площадь (м²) световых проемов, площадь (м²) освещаемой части пола помещения и нахо­дят отношение / .

2. Определяют глубину (м) помещения от световых проемов до расчетной точки, высоту (м) верхней грани све­товых проемов (окон) над уровнем рабочей поверхности и находят отношение / .

3. С использованием графика, изображенного на рис. 10.17, по значениям отношения / и / находят значение КЕО.

Для определения размеров оконных проемов, обеспечи­вающих требуемое по условиям трудовой деятельности зна­чение КЕО, можно использовать график, изображенный на рис. 10.17. По графику на пересечении вычисленного значе­ния / (точка А) и необходимой величины КЕО (точка Б) определяют требуемое значение / (точка В), выражен­ное в процентах. Далее вычисляют требуемую площадь све­товых проемов .

 

 

Рис. 10.16. График для определения КЕО по значению площади светового проема и освещаемой площади пола

Графики, представленные на рис. 10.17, построены для окон с двумя слоями листового оконного стекла в спаренных металлических открывающихся переплетах. Если проектом предусмотрены другие типы заполнителей световых проемов, то найденное по графику, приведенному на рис. 10.17, зна­чение КЕО необходимо умножить на поправочный коэффи­циент k, значения которого для наиболее распространенных заполнителей световых проемов представлены в табл. 10.8.

 

Таблица 10.8

 

Тип остекления	k
Однослойное остекление в стальных одинарных глу­хих переплетах	1,26
То же в открывающихся переплетах	1,05
Один слой оконного стекла в деревянных открывающихся переплетах	1,05
Два слоя оконного стекла в стальных открывающих­ся переплетах	0,75
Пустотелые стеклянные блоки	0,70

 

 

 

Рис. 10.17. График определения КЕО по глубине помещения и высоте световых проемов

 

Для определения значения КЕО может также применяться предложенный A.M. Данилюком графический метод, при­годный при диффузном распространении светового потока. Метод сводится к тому, что полусферу небосвода разбивают на 10000 участков равной световой активности и подсчиты­вают, какое число этих участков видно из расчетной точки помещения через световой проем, т.е. графически опреде­ляют, какая часть светового потока от всей небесной полу­сферы непосредственно попадает в расчетную точку.

Число видимых через световой проем участков небосклона находят при помощи двух графиков (рис. 10.18), представ­ляющих собой пучок проекций лучей, соединяющих центр полусферы небосвода с участками равной световой актив­ности по высоте (график I) и по ширине (график II) свето­вого проема.

Для расчета по методу Данилюка на листе бумаги выпол­няют разрезы помещения: поперечный и в плане — в масштабе, соответствующем масштабу графиков. Затем накладывают график I на поперечный разрез так, чтобы основание графика совпадало со следом расчетной плоскости рабочей поверхности, а полюс графика с расчетной точкой М, и определяют, число лучей , проходящих через контур светового проема. График II накладывают на план помещения так, чтобы его основание было параллельно плоскости расположения светового проема и было расположено от нее на расстоянии, равном расстоянию от расчетной точки до середины светового проема по высоте на поперечном разрезе. При этом полюс графика должен находиться на пересечении его основания с горизонтальной линией, проведенной на плане помещения через расчетную точку. Подсчитывают число лучей , проходящих через контур светового проема по ширине. Значение КЕО (%) в расчетной точке помещения определяют по формуле

 

Рис 10.18. Схема для расчета естественного освещения

По методу Данилюка

 

 

10. 3. Водоподготовка и водопользование

 

Нормативные требования к питьевой воде. Гигиениче­ские и технические требования к источникам водоснабжения и правила их выбора в интересах здоровья населения регламентируются ГОСТ 2761—84. Гигиенические требования к качеству питьевой воды централизованных систем питьевого водоснабжения содержатся в санитарных правилах и нормах СанПиН 2.1.4.1074-01 и СанПиН 2.1.4.1175—02, а также ГН 2.1.5.1315—03. Радиационная безопасность питьевой воды регламентируется СП 2.6.1.758—99.

Безопасность питьевой воды в эпидемическом отно­шении должна быть гарантирована соблюдением следую­щих условий:

— термотолерантные полиформные бактерии — отсутст­вие в 100 мл воды;

— общие полиформные бактерии — отсутствие в 100 мл воды;

— общее микробное число — не более 50 образующих коло­нии бактерий в 1 мл воды;

— колифаги — отсутствие бляшкообразующих единиц в 100 мл воды;

споры сульфитредуцирующих клостридий — отсутствие спор в 20 мл воды;

— цисты ляблий — отсутствие цист в 50 л.

Безвредность питьевой воды по химическому составу определяется по обобщенным показателям, содержанию хими­ческих веществ, наиболее часто встречающихся в природных водах на территории России, и вредных веществ, получив­ших широкое распространение.

Обобщенные показатели (предельно допустимые значения):

— водородный показатель (рН) — 6—9;

— общая минерализация (сухой остаток), мг/л — 1000;

— жесткость общая, моль/л — 7,0;

— окисляемость перманганатная, мг/л — 5,0;

— нефтепродукты, суммарно, мг/л — 0,1;

— поверхностно-активные вещества анионоактивные, мг/л — 0,5;

— фенольный индекс, мг/л — 0,25.

Неорганические вещества (выборочно, не более), мг/л:

— алюминий (А1³⁺) — 0,5;

— бериллий (Ве²⁺) — 0,0002;

— железо (Fe, суммарно) — 0,3;

— кадмий (Cd, суммарно) — 0,001;

— никель (Ni, суммарно) — 0,1;

— нитраты (по ) — 45.

Органические вещества (выборочно, не более), мг/л:

— ДДТ (сумма изомеров) — 0,002;

— линдан — 0,002;

— 2,4-Д — 0,03.

Содержание вредных химических веществ, поступающих и обра­зующихся в воде в процессе ее обработки в системе водоснабжения, не должно превышать следующих показателей, мг/л:

— хлор (остаточный свободный) — 0,3—0,5;

— хлор (остаточный связанный) — 0,8—1,2;

— хлороформ — 0,2;

— озон остаточный — 0,3;

— формальдегид — 0,05;

— полиакриламид — 2,0;

— активированная кремнекислота (по Si) — 10;

— полифосфаты (по ) — 3,5.

Благоприятные органолептические свойства воды определяются ее соответствием следующим нормативам (не более):

— запах (баллы) — 2;

— привкус (баллы) — 2
(запах и привкус по баллам определяется специалистами по 5-балльной шкале. При этом, например, отсутствие запаха оценивается в 0 баллов, а резкий запах гниения (сероводород) — в 5 баллов);

— цветность (градусы) — 20;

— мутность (мг/л, по каолину) — 1,5.

Радиационная безопасность питьевой воды определяется ее соответствием нормативам по показателям общей альфа-и бета-активности, предельные значения которых не должны превышать соответственно 0,1 и 1,0 Бк/л.

Контроль качества питьевой воды обеспечивается органи­зацией, осуществляющей эксплуатацию системы водоснаб­жения, службами Санэпидемнадзора, а также независимыми организациями, получившими аттестаты аккредитации Гос­стандарта России.

Источники водоснабжения подразделяют на поверхно­стные, которые включают забор из реки или озера, и подзем­ные. Последние более надежны в санитарно-гигиеническом отношении. Действительно, в случае возможных аварий вода этих источников подвержена загрязнению в значительно меньшей степени.

Подземные воды в зависимости от уровня расположе­ния делятся на почвенные, грунтовые и межпластовые. На рис. 10.19 представлена простейшая схема залегания подзем­ных вод.

Грунтовые подземные воды ненапорные (см. рис. 10.19; поз.1) расположены в первом от поверхности Земли водоносном горизонте. Состав и расход их устойчивы, они достаточно широко используются в качестве источников водоснабжения в сельской местности. Межпластовые воды располагаются в водоносных горизонтах, размещенных между двумя водонепроницаемыми пластами. Состав этих вод отличается большим постоянством. Они хорошо защищены от непосредственного загрязнения поверхностными стоками, и вода таких источников использу­ется, как правило, без очистки и обеззараживания.

 

В случае, когда необходим большой расход воды, в качестве водоисточников используют реки, водохранилища, озера. Вода таких источников содержит много взвешенных частиц, например песка, мельчайших остатков различных растений и организмов, а также множество небезопасных для здоровья человека микро­организмов. Поэтому воду из открытых источников используют для питьевых целей, как правило, с предварительной очист­кой (водоподготовкой), включающей обеззараживание.

Лимитирующий показатель вредности для водоемов хозяй­ственно-питьевого и культурно-бытового назначения (I кате­гория) используют трех видов: санитарно-токсикологический, общесанитарный и органолептический; для водоемов рыбохозяйственного назначения (II категория) наряду с указан­ными используют еще два вида ЛПВ: токсикологический и рыбохозяйственный. В табл. 10.9. приведены ПДК некоторых веществ для водоемов.

 

Таблица 10.9

 

 

Вещество	Водоемы I категории	Водоемы II категории
	ЛПВ	ПДК , г/м^3(мг/л)	ЛПВ	П ПДК , г/м^3(мг/л)
Бензол   Бензол	Санитар­но-токсико­логический	0,5 0,5	Токсиколо­гический	0,5   0,5
Фенолы   Фенол	Органолептический	0,001 0,001	Рыбохозяйственный	0,001   0,001
Бензин, керосин	То же	0,1 0,1	То же То же	0,01 0,01
Сu^2+ (медь)	Общесани­тарный	1,0	Токсиколо­гический	0,01

 

 

Водоподготовка. Необходимость очистки воды от загряз­нений возникает в том случае, если качество воды природ­ных источников не удовлетворяет требованиям. Комплекс типовых очистных сооружений включает, как правило, сле­дующие основные элементы: смесители, камеры хлопьеобразования, отстойники или осветлители, фильтры. В соответствии с рекомендациями СНиП 2.04.02—84 способ обработки воды, состав и расчетные параметры очистных сооружений следует выбирать исходя из конкретных условий.

По принципу перемещения масс воды в очистных соору­жениях различают самотечные и напорные системы. В пер­вых применяются сооружения открытого типа. Поступающая на обработку вода протекает в них самотеком вследствие разницы гидростатических уровней как в различных час­тях сооружений, так и между отдельными сооружениями. В напорных системах используются сооружения закрытого типа, в которых вода циркулирует под давлением, создавае­мым насосной станцией.

Обеззараживание и доочистка. Завершающим этапом подготовки воды для питьевых целей является ее обеззара­живание, которое может быть осуществлено с помощью хло­рирования, озонирования, бактерицидного облучения и других способов. В современной практике очистки воды наиболее широкое распространение получило хлорирование. На водо­проводных очистных станциях для хлорирования используют жидкий хлор, а на станциях небольшой производительно­сти — хлорную известь.

Для осветленной речной воды доза хлора обычно колеб­лется в пределах 1,5—3,0 мг/л; при хлорировании подземных вод она не превышает 1—1,5 мг/л, но в отдельных случаях может потребоваться увеличение дозы хлора из-за присут­ствия в воде гуминовых веществ, закисного железа. Показа­телем правильно определенной дозы хлора служит наличие в воде хлора, остающегося в ней от введенной дозы после окисления находящихся в воде веществ. Согласно современ­ным требованиям концентрация остаточного хлора в воде перед поступлением ее в сеть должна находиться в преде­лах 0,3—0,5 мг/л. За расчетную следует принимать ту дозу хлора, которая обеспечивает указанное количество остаточ­ного хлора. Расчетная доза назначается в результате проб­ного хлорирования.

В последние годы для обеззараживания все чаще стали использовать озонирование. Озон весьма эффективен, но быстро разлагается. Несомненным достоинством озони­рования является снижение запахов и привкусов, а также цветности воды. Средняя доза озона составляет 1 мг/л. Для получения 1 кг озона затраты электроэнергии составляют около 25—30 кВт/ч.

Введение озона в воду осуществляют в специальных смеси­телях, куда озон подается через распределительную систему, выполненную, например, в виде пористых труб. Наилучший эффект получается при контактировании озона с водой в виде мельчайших пузырьков.

В некоторых случаях для уничтожения микроорганизмов воду обрабатывают ультрафиолетовыми лучами. Вода, под­вергаемая облучению, должна быть максимально прозрачной для ультрафиолетовых лучей. Для больших городов, с боль­шой протяженностью водопроводных сетей, пока этот спо­соб не используется из-за отсутствия длительного действия ультрафиолетового излучения, которое не позволяет гаран­тировать качество воды от вторичного микробиологического загрязнения.

Давно известен способ обеззараживания воды с использо­ванием соединений серебра, который может быть использо­ван, например, в походных условиях. Бактерицидное действие серебра проявляется при концентрации более 0,04 мг/л, а при концентрации 0,1—0,3 мг/л кишечная палочка отмирает в течение часа. При повышении температуры такое бакте­рицидное действие возрастает. Преимущество серебра перед остальными обеззараживающими реагентами состоит в более длительном бактерицидном действии.

Современные технологии очистки воды, наряду с рассмот­ренными выше стадиями, предусматривают многократное обеззараживание и доочистку на фильтрах с гранулирован­ным активированным углем, что позволяет улучшить каче­ство питьевой воды, особенно в весенний период года. Такая новейшая технология очистки воды используется на Руб­левской водопроводной станции в г. Москве. Для доочистки воды в бытовых условиях применяются фильтры различных конструкций, из которых наибольшее распространение полу­чили фильтры типа «кувшин». Это фильтры наливного типа, в которых основным элементом является фильтрующий эле­мент — картридж. Основу фильтрующей загрузки картриджа составляет в большинстве случаев активированный уголь. В отечественных бытовых фильтрах в качестве адсорбента чаще всего используют активированный уголь марки АГ-8 С, на поверхности гранул которого имеются ионы серебра, что уменьшает вероятность проскока живых микроорганизмов.

Наряду с обеспечением населения питьевой водой, важ­нейшее значение имеет также обеспечение технической водой промышленных предприятий. В большинстве случаев вода в промышленности используется в технологических про­цессах, требования к ее качеству определяются, как правило, характером технологического процесса. На предприятиях, кроме того, требуется вода для хозяйственно-питьевых целей и ликвидации различных чрезвычайных ситуаций, например для тушения пожаров. Требования к технической воде опре­деляются стандартами и нормативами корпораций и пред­приятий. При этом выделяются наиболее крупные источники водопотребления — производства для охлаждения, промывки, парообразования, гидротранспорта, технологические про­цессы, в значительных количествах использующие техниче­скую воду, и т.д.

В большинстве случаев качество питьевой воды удовле­творяет требованиям, предъявляемым к воде, используемой в промышленности. Однако ряд современных производствен­ных потребителей предъявляют к качеству используемой воды столь высокие требования, что им не может удовлетворить ни один природный источник водоснабжения. Эти требова­ния могут быть выполнены только в результате искусствен­ной обработки воды (например, для паровых котлов высокого давления, полупроводниковой промышленности и др.).

 

Требования к пищевым продуктам

В соответствии с Федеральным законом от 2 января 2000 г. №29-ФЗ «О качестве и безопасности пищевых продуктов» к пищевым продуктам относятся продукты в натуральном или переработанном виде, употребляемые в пищу, бутилированная вода и напитки, алкогольная продукция, жеватель­ная резинка, а также пищевые и активные добавки.

Безопасность пищевых продуктов — состояние обос­нованной уверенности в том, что продукты при обычных условиях их использования не представляют опасности для здоровья нынешнего и будущих поколений.

При нормировании химических веществ в пищевых про­дуктах ПДК устанавливают с учетом допустимой суточной дозы или допустимого суточного поступления. Это обуслов­лено огромным разнообразием пищевого рациона и его хими­ческого состава, что не позволяет нормировать допустимое содержание химического вещества в каждом пищевом про­дукте.

При нормировании вредных веществ в продуктах питания используют следующие показатели вредности:

— органолептический (привкус, запах и т.п.);

— общегигиенический (предупреждение возможного сни­жения биологической ценности пищевого продукта);

— технологический (ухудшение технологических свойств в процессе обработки);

— токсикологический (присутствие вредных веществ в обрабатываемом продукте).

Особое внимание уделяется наличию тяжелых металлов и нитратов в продуктах массового употребления, таких как овощи, молочные продукты, алкогольные и безалкоголь­ные напитки. В табл. 10.10 в качестве примера приведены ПДК, мг/кг, токсичных металлов в соответствии с СанПиН 2.3.2.560—96 «Гигиенические требования к качеству и безопас­ности продовольственного сырья и пищевых продуктов».

 

 

Таблица 10.10