Микроклимат производственного помещения

Лабораторная работа 1

ИССЛЕДОВАНИЕ МИКРОКЛИМАТА
ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

Цель работы. Научиться оценивать микроклимат в производственных помещениях, что поможет правильно составить план мероприятий по улучшению условий труда при работе по специальности.

Задание. 1. Определить основные параметры микроклимата рабочей зоны – температуру, относительную влажность и подвижность воздуха. 2. Сравнить эти показатели с нормативными. 3. Оценить влияние найденных параметров атмосферного давления и теплового излучения на организм человека.

Базовый теоретический материал. Рабочей зоной считается место, где работник находится более половины рабочего времени или не менее двух часов непрерывно. Микроклимат рабочей зоны характеризуется сочетанием температуры, влажности и скорости движения воздуха; при этом учитывается влияние атмосферного давления и тепловых излучений окружающих поверхностей. Показатели микроклимата могут быть оптимальными и допустимыми. Оптимальное состояние воздушной среды обеспечивает ощущение комфорта и создает предпосылки высокого уровня работоспособности.

Повышение температуры окружающей среды замедляет удаление теплоты из организма, при этом учащаются сердцебиение и дыхание, ухудшается внимание, расстраивается координация движений, уменьшается работоспособность.

Понижение температуры приводит к простудным заболеваниям. Температура человеческого тела постоянна {(36,6 ± 0,2) °С} и поддерживается за счет теплопродукции – энергии, получаемой из пищи при работе печени и мышц, и за счет теплоотдачи – излучения (45 %), конвекции (30 %) и испарения (20 %).

Оптимальные и допустимые нормы температуры приводятся в стандартах санитарно-гигиенических требований (прил. А, табл. А1).

Контроль температуры осуществляется спиртовыми или ртутными термометрами; нормализация – отоплением, вентиляцией или кондиционированием воздуха.

Повышенная влажность воздуха вредна; при ее сочетании с повышенной температурой у человека затрудняется дыхание, учащается сердцебиение, возможен обморок. При пониженной температуре и повышенной влажности возникает риск заболевания дыхательных путей и легких.

 

Оптимальная относительная влажность воздуха 40–60 %, предельно допустимая 75 %. Влажность воздуха оценивается относительной величиной, потому что абсолютная не дает представления об увлажнении воздуха, которое зависит от его температуры. Относительная влажность воздуха измеряется гигрометрами или психрометрами. Нормализация влажности воздуха обеспечивается отоплением, вентиляцией или увлажнением.

Повышенная подвижность воздуха (более 0,5 м/с) вызывает сквозняк, который способствует возникновению простудных заболеваний. Допустимые значения подвижности воздуха (прил. А) возрастают в зависимости от температуры окружающей среды и тяжести физического труда на величину от 0,2 до 0,5 м/с. Подвижность воздуха измеряется анемометрами – крыльчатыми или чашечными.

Нормализация подвижности воздуха осуществляется путем уплотнения дверей и окон, закрытия ворот, дверей и форточек и т.п.

Атмосферное давление измеряется барометрами. Нормальным считается давление в 760 мм рт. ст. или 101,325 Па.

Температуру воздуха замеряют на рабочих местах на высоте 1,3–1,5 м от пола. При колебаниях температуры замеры повторяют в разное время суток или пользуются термографом. Часто замеряют одновременно температуру воздуха и его относительную влажность.

Наиболее точный прибор для определения относительной влажности воздуха – аспирационный психрометр, принцип работы которого заключается в том, что разность показаний сухого и влажного (смоченного мокрой материей) термометров, обдуваемых постоянным потоком воздуха, пропорциональна относительной влажности воздуха. Эта пропорциональность закономерна потому, что более сухой воздух способствует удалению влаги со смоченной поверхности термометра и обусловливает снижение его температуры в большей степени. По разности температур сухого и влажного термометров можно тремя способами определить относительную влажность воздуха: по прил. А, табл. А2; по графику, прилагаемому к инструкции по эксплуатации прибора, или расчетным путем через абсолютную влажность воздуха А:

, (1.1)

где f₁ – упругость водяного пара при температуре мокрого термометра,
мм рт. ст.;

t_c и t _м – температура сухого и мокрого термометров соответственно;

К – поправка, учитывающая барометрическое давление В: К = В / 760.

 

 

Относительная влажность воздуха, как известно, есть отношение абсо­лютной влажности к упругости водяного пара при данной температуре f_c:

(1.2)

Определение относительной влажности гигрометром основано на том, что некоторые материалы, например конский или человеческий волос, имеют растяжение, пропорциональное относительной влажности воздуха.

При определении подвижности воздуха включают настольный вентилятор и с помощью анемометров замеряют скорость воздуха на расстоянии 0,5; 1,0; 1,5 м от вентилятора, используя тарировочный график, прилагаемый к приборам и представляющий собой зависимость скорости воздуха от числа оборотов рабочего колеса анемометра. Надо иметь в виду, что крыльчатым анемометром пользуются при скорости воздуха менее 1 м/с. При большей скорости воздуха применяют чашечный анемометр.

Оборудование. Для измерения температуры воздуха используем ртутные термометры. Атмосферное давление измеряем барометром-анероидом
(в мм рт. ст. или кПа). Влажность воздуха измеряем аспирационным психрометром. Для замера подвижности воздуха используем чашечный анемометр, а
также настольный вентилятор, секундомер и бытовой кондиционер.

Порядок выполнения работы

1. Определить рабочую зону в лаборатории.

2. Изучить оборудование и правила его применения.

3. Используя приборы, указанные выше, измерить температуру, влажность, подвижность воздуха, барометрическое давление. При оценке показателей следует учитывать ощущения человека, при сомнении в показателях замеры повторить.

4. Изучить по инструкции устройство и принцип действия бытового кондиционера.

Отчёт оформить в виде таблицы (табл. 1). Результаты сравнить с нормативными и сделать выводы.

 

Таблица 1

Лабораторная работа 2

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ
МЕХАНИЧЕСКОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ

Цель работы. Научиться оценивать эффективность действия вентиляционных установок. Опыт оценки необходим при проектировании, улучшении и контроле работы вентиляции в производственных условиях.

Задание. 1. Определить производительность вентиляционной установки с помощью анемометра. 2. Найти коэффициент воздухообмена для вытяжного шкафа и помещения, сравнить его с нормативным и дать заключение о том, какие производства может обслуживать вентиляционная установка.

Базовый теоретический материал. Вентиляция бывает естественной и искусственной (механической). Она предназначена для улучшения воздушной среды путем подачи чистого и свежего воздуха. Производительность естественной вентиляции зависит от размеров вытяжных каналов, разности температур воздуха внутри и снаружи помещения и высоты вытяжных каналов:

; (2.1)

(2.2)

где W_е – производительность естественной вентиляции;

υ_cp – средняя скорость движения воздуха в канале, м/с;

S_K – площадь сечения канала, м²;

h – высота канала, м;

t_в и t_п – температура внутри и снаружи помещения.

Если определить среднюю скорость движения воздуха с помощью приборов, то можно найти фактическую производительность вентиляции и оценить ее эффективность.

Вентилятор подбирается исходя из необходимого воздухообмена, который предусматривает разбавление загрязненного пылью, газами, парами и теплом воздуха до отвечающего требованиям санитарных норм:

; (2.3)

; (2.4)

(2.5)

, (2.6)

где W₁, W₂, W₃, W₄ – необходимый воздухообмен (без вредностей, при вредных газах, при избытке влажности и избытке тепла), м³/ч;

W₀ – нормы притока воздуха на одного потребителя, м³/ч;

N – число потребителей воздуха, чел.;

G₂ – количество вредных газов, мг/ч;

G_пдк – предельно допустимая концентрация газа, мг/м²;

G_вл – избыток влаги, г/ч;

– плотность воздуха, кг/м³;

d_выт, d_прит – влагосодержание вытяжного и приточного воздуха, г/м³;

Q_изб – избыток тепла, ккал/ч;

С – теплоёмкость сухого воздуха, Дж/(кг·кал).

Производительность вентилятора:

(2.7)

где К_з – коэффициент запаса;

W_i – необходимый воздухообмен из i -го условия.

При подборе вентилятора учитываются, кроме необходимой производительности, потери напора на преодоление сопротивлений сети. Поэтому, определяя производительность вентиляции по фактической скорости в данном сечении, следует учитывать ее значение в другом сечении.

При оценке эффективности вентиляции по коэффициенту кратности воздухообмена требуется учитывать время достижения требуемой кратности.

Основным показателем оценки эффективности действия вентиляции является кратность воздухообмена с учетом чистоты и других показателей воздуха по ГОСТ 12.1.005-99 «Воздух рабочей зоны»:

, (2.8)

где К – коэффициент кратности воздухообмена;

L – объём удаляемого воздуха, м³/ч;

V – объём помещения, м³.

Для помещений соответствующих производств (станочное, сварочное, ремонтное и т.п.) значения кратности воздухообмена нормированы.

Производительность вентиляции L или количество удаляемого воздуха определяется по следующей зависимости:

L = 3600 υ · F, (2.9)

где υ – скорость воздушного потока в сечении, м/с;

F – сечение воздуховода, м².

Площадь сечения воздуховода определяется непосредственным измерением. Скорость воздушного потока измеряется приборами, в основном анемометрами (МС-13, АСО-3).

При определении скорости воздушного потока с помощью анемометра снимают показания его счетчика в момент начала отсчета времени (при установившемся вращении рабочего колеса) и в конце опыта. Через 60–100 с находят число делений в одну секунду и по тарировочному графику определяют искомую скорость. Замеры производят не менее чем в трех точках сечения, как показано на рисунке 2.1. Действительную скорость при определенном h находят как среднюю из нескольких замеров. Площадь сечения в квадратных метрах определяют как F = b·h. По найденной скорости воздушного потока и площади сечения находят количество удаляемого воздуха в единицу времени, кратность воздухообмена по отношению к вытяжному шкафу, а затем к помещению, в котором он установлен.

 

 

 

Рис. 2.1 Схема вытяжного шкафа:
h ₁, h ₂ – высота открытия шибера; b – ширина шибера

 

Санитарно-гигиеническая оценка эффективности вентиляционной системы заключается в определении чистоты, температуры и влажности воздуха и сравнении их с нормируемыми показателями. При оценке местной вентиляции учитывают температуру и скорость движения воздуха, которые не должны превышать норм, рекомендуемых СН-245-71 (20–24 °С и 1,0–2,0 м/с).

Порядок выполнения работы

1. Изучить приборы и оборудование.

2. Провести техническое обследование вытяжного шкафа.

3. Опробовать установку (вытяжной шкаф) на разных режимах.

4. Замерить скорость воздушного потока с помощью анемометра, найти среднюю ее величину.

5. Найти производительность вентиляции.

6. Найти кратность воздухообмена в вытяжном шкафу и в помещении.

7. Полагая, что в вытяжном шкафу кратность воздухообмена должна быть не менее 10, оценить эффективность его вентиляции.

8. Убрать рабочее место, составить отчёт.

 

Таблица 2.1

Порядок выполнения работы

1. Изучить методику, оборудование и правила техники безопасности.

2. Под наблюдением преподавателя взять фильтр из кассеты и взвесить его на аналитических весах.

3. Осторожно вставить фильтр в аллонж и плотно закрыть его с помощью крышки.

4. Снять показания барометра, термометра и психрометра.

5. Проверить производительность аспиратора, установить с помощью вентилей рекомендуемый расход воздуха (15–25 л/мин).

6. Собрать установку для отбора проб, т.е. подсоединить к аспиратору пылевую камеру и вставить в нее аллонж.

7. Произвести опыт в течение 1 мин, контролируя и корректируя скорость просасывания воздуха.

8. Разобрав аллонж около аналитических весов, осторожно взвесить фильтр.

9. Определить концентрацию пыли.

10. Убрать рабочее место, составить отчет. Отчет должен содержать описание методики исследований, результаты всех замеров и расчетов, таблицу показателей (табл. 3.1), санитарные нормы, выводы и рекомендации.

Таблица 3.1

Таблица показателей по определению концентрации пыли

Показатель	Результаты измерений
Атмосферное давление, Па
Температура воздуха в зоне замера, °С
Масса фильтра без пыли, мг
Масса фильтра с пылью, мг
Скорость просасывания воздуха, л/мин
Время опыта, мин
Масса пыли, мг
Концентрация пыли, мг/м^3
Предельно допустимая концентрация пыли, мг/м^3
Превышение ПДК, кол-во раз

 

Контрольные вопросы

1. В чем заключается вредность производственной пыли? От чего она зависит?

2. Какие методы используют для определения запыленности воздушной среды?

3. В чем заключается сущность весового и счетного методов определения запыленности?

4. Как определяется запыленность воздушной среды с использованием ротационной установки?

5. Как влияет температура и атмосферное давление воздуха на результат при определении концентрации пыли?

6. Оценить запыленность, если мельница выделяет 4 г пыли в час при удалении 1000 м³/ч воздуха.

 

Лабораторная работа 4

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАГАЗОВАННОСТИ
ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ

Цель работы. Научиться использовать газоанализатор типа УГ-2 для определения загазованности; расширить знания по оценке загазованности воздуха. Эти знания требуются для улучшения условий труда на производстве, предохранения от действия вредных газов и обучения профилактике заражения опасными и вредными газами.

Задание. 1. С помощью газоанализаторов определить концентрацию вред­ных газов в камере и оценить загазованность среды по сравнению с нормами. 2. Изучить способы и средства защиты от ядовитых газов.

Базовый теоретический материал. Ядовитые газы имеют природный характер (метан, углекислый газ, сероводород, пары ртути) и техногенный (выхлопные газы автомобилей и тракторов, ТЭЦ, нефтекомбинатов, металлургических и механических заводов, животноводческих ферм и т.п.). Наиболее вредные и широко распространенные газы – оксид (СО) и диоксид (СО₂) углерода (угарный и углекислый газы); оксиды серы (SО₂ и SО₃ – сернистый и серный газы), оксид (NO) и диоксид (NО₂) азота; углеводороды (СnНm – нефтепродукты, метан, пропан и т.п.); сероводород (H₂S) и аммиак (NH₃).

Промышленность выбрасывает пары серной, плавиковой, хромовой, азот­ной кислот, пары ртути, соединения свинца (всего более 500 вредных веществ).

Кроме отмеченных, следует знать и такие вредные вещества, как бенз(а)пирен, формальдегид, сероуглерод, фтористый водород, стирол, бензол, дихлорэтан, пестициды и удобрения, анилин, животные яды (змей, пчел) и др. (табл. 4.1).

 

Таблица 4.1

Порядок выполнения работы

1. Изучить методику определения загазованности индикаторными трубками, оборудование. При измерении концентрации вредных веществ соблюдать нормы и правила охраны труда.

2. Приготовить три индикаторные трубки. Для этого в трубки диаметром 2,5 мм и длиной 90 мм, промытые хромовой смесью, вложить вату и пыж
(рис. 4.2 б), в другой конец трубки вставить воронку и насыпать индикаторный порошок, постукивая шомполом. Длина уплотненного столбика порошка должна быть 68–70 мм. Вставить пыж и вату.

3. Проверить действие газоанализатора и продуть фильтрующий патрон воздухом. Для этого соединить патрон с резиновой трубкой прибора УГ-2, подобрать шток, соответствующий по всасываемому объему исследуемому газу (объем определяется расстоянием между выемками штока, сдавливающего «мех» сильфона). Сдавить пружину сильфона до верхней выемки и, освободив защелку, позволить штоку выйти до нижней выемки, т.е. до момента, когда произойдет щелчок.

4. Убедившись в работоспособности прибора УГ-2, установить его на всасывание требуемого объема газа и собрать установку по схеме (рис. 4.2 а), т.е. с индикаторной трубкой и патроном.

5. Создать в замкнутом объеме (под колпаком или в камере) вредную атмосферу, открывая емкость с источником загазованности (аммиак, бензин).

6. Засекая время, определить концентрацию вредного газа. Опустив защелку, позволить прибору всасывать через патрон и индикаторную трубку вредный газ.

7. После окончания прокачивания путем наложения индикаторной трубки на градуированную шкалу определить концентрацию вредного газа и сравнить ее значение с ПДК (прил. Б).

8. Если время прокачивания меньше указанного на трубке, то опыт повторить со второй и третьей трубкой, проверив их уплотнение.

9. Убрать рабочее место. Вымыть руки. Составить отчет.

Таблица 4.3

Лабораторная работа 5

ИССЛЕДОВАНИЕ ОСВЕЩЕННОСТИ
РАБОЧИХ МЕСТ

Цель работы. Научиться измерять и оценивать освещенность рабочих мест и помещений. Опыт оценки освещенности потребуется при проектировании и улучшении организации работы производств, цехов, рабочих мест, устройстве их освещения в соответствии с сани­тарными нормами.

Задание. 1. Измерить естественную освещенность в характерном сечении помещения. 2. Построить график, характеризующий освещенность помещения; оценить естественную освещенность помещения (лаборатории). 3. Измерить искусственную освещенность на рабочих местах, оценить ее; определить влияние на освещенность расстояния до источника света, застекления, цвета окружающих поверхностей.

Базовый теоретический материал. Свет – это видимая часть спектра электромагнитного излучения. Скорость света С пропорциональна произведению длины волны λ на частоту колебаний γ:

С = λ · γ. (5.1)

По длине волн различают ультрафиолетовый (λ = 10...380 нм), видимый
(λ = 380...770 нм), инфракрасный (770...340 000 нм) свет. Основными характеристиками видимого света являются сила, световой поток, освещенность, яркость и ряд коэффициентов. В качестве эталонного излучателя для установления первородной величины – единицы силы света – одной канделы (кд) – взята платина площадью 1/60 см² при температуре затвердевания 1 773 °C. Световой поток Ф –это пространственная плотность излучения: Ф = I ·dw, где dw – про­странственный угол, стерад.; I – сила света, кд; Ф – световой поток, лм. Поверхностная плотность светового потока называется освещенностью:

Е = dФ / dS, (5.2)

где Е – освещенность поверхности, лк;

dФ – световой поток, лм;

dS – площадь освещаемой поверхности, м².

Освещенность – это основная величина, которой оперируют при оценке комфортности зрительной работы. Способность поверхности отражать свет называется яркостью. Эта величина измеряется в нитах (Нт). Способность поверхности поглощать, пропускать и отражать световой поток оценивают коэффициентами поглощения, пропускания и отражения. Важной характеристикой освещения является контраст объекта с фоном:

К₀ = (Я_ф – Я_о)/ Я_ф , (5.3)

где Я_ф и Я_о – яркость фона и объекта.

Равномерность освещения поверхности характеризуют коэффициентом неравномерности К_ио:

К_ио = E_min / Е_mах. (5.4)

Освещение бывает естественное (от солнца) и искусственное (от осветительных приборов). Естественное освещение оценивают и нормируют относительной величиной – коэффициентом естественной освещенности КЕО, представляющим собой отношение внутренней освещенности к наружной в процентах. Искусственное освещение измеряют и нормируют в люксах. Нормы освещенности принимают в зависимости от разряда зрительной работы, определяемого по наименьшему размеру в миллиметрах объекта различения.

При оценке освещенности помещений (нерабочих мест) с нормой сравнивают: при искусственной освещенности – показания наименее освещенных рабочих мест; при естественном боковом освещении – мест в одном метре от стены, противоположной окнам; при верхнем и двухстороннем – в середине помещения.

Нормализация, т.е. доведение до нормы, освещенности происходит путем очистки окон, уменьшения затенения, перепланировки рабочих мест и т.п., а при искусственном освещении – путем увеличения числа ламп при условии полной их исправности, увеличения мощности ламп, очистки светильников, введении местного освещения наряду с общим, смены типа ламп и т.д.

Освещенность показывает, какая часть светового потока приходится на единицу площади, и замеряется в люксах (лк). Согласно СниП 23-05-95 «Строительные нормы и правила. Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования» наименьшая допустимая освещенность нормируется в зависимости от разряда работ, фона, зоны и системы освещения (прил. В).

Только местное освещение не допускается, на долю общего должно приходиться не менее 10 % нормируемой освещенности. Естественное освещение нормируется относительной величиной – коэффициентом естественной освещенности (в процентах, а не в люксах), поскольку уровень ее меняется в зависимости от положения солнца в течение короткого времени.

Коэффициент естественной освещенности КЕО представляет собой отношение естественной освещенности в данной точке внутри помещения Е_в к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности Е_н создаваемой рассеянным светом полностью открытого небосвода:

. (5.5)

Характеристикой светотехнического качества помещения является график изменения значений КЕО в функции расстояния от окна в характерном разрезе помещения, перпендикулярном плоскости оконных проемов. Для оценки освещенности помещений с нормированными значениями КЕО (е_н) сравнивают: при одностороннем боковом освещении значения КЕО на расстоянии 1 м от стены, противоположной окнам; при двухстороннем боковом освещении – е _min (в середине сечения); при верхнем освещении – е_ср.

Если в помещении выделена базовая точка е_баз, КЕО которой определен многократными измерениями, и потому среднее значение его заранее известно, то, определив Е_в в базовой точке по формуле (5.5), находим Е_н, не выходя на улицу.

При сравнении с нормируемой величиной учитывают неравномерность освещения, блесткость и контрастность поверхностей. Естественная освещенность считается хорошей, если e > 80 %; e_н – неравномерность не более 0,33. При искусственной освещенности люминесцентными лампами нормы, как правило, в 2 раза выше, чем в случае с лампами накаливания.

Искусственное освещение обеспечивается лампами накаливания, газоразрядными лампами с соответствующей арматурой и светильниками, замеряется в горизонтальной плоскости на рабочей поверхности (0,8 м от пола), измеряется и нормируется в люксах. При отклонении от нормы уровень освещенности можно изменять несколькими путями: изменением формы, мощности светильников, высоты подвеса и т.д.

Оборудование. Люксметры типа Ю-116. Кабинет искусственной освещенности. Светильники разных типов. Приспособления для определения величины загрязнения стекол и отражающей способности поверхностей, рулетка.

Для измерения освещенности служат люксметры. Принцип их действия основан на явлении фотоэффекта, т.е. на трансформации световой энергии в электрическую. Принципиальная схема люксметра показана на рисунке 5.1.

 

Рис. 5.1. Схема люксметра: 1 – светофильтр; 2 – металлическая рамка (кольцо);
3 – прозрачный слой золота; 4 – прозрачный запирающий слой; 5 – слой селена;
6 – стальная пластинка; 7 – гальванометр

 

В настоящее время используют люксметры типа Ю-116. Прибор состоит из измерителя и отдельного фотоэлемента с насадками, имеет две шкалы
(0–100 и 0–30 лк). На каждой шкале точками отмечено начало диапазона измерения. Переключение шкал осуществляется кнопками. Для уменьшения косинусной погрешности применяется насадка на фотоэлемент, представляющая собой полусферу из белой светопросеивающей пластмассы. Для расширения пределов измерения имеется три поглотителя с коэффициентом поглощения 10, 100 и 1 000. Прибор не терпит ударов и сотрясений. Если люксметр с холода занесён в теплое помещение, начинать работу следует только через 2–3 ч. На боковой стенке прибора имеется вилка с риской для правильного подсоединения фотоэлемента. При замере освещенности датчик ставят на рабочую поверхность в горизонтальное положение; замеры начинают с наибольшей освещенности, т.е. ставят поглотители на 1 000, а затем на 100 и т.д., и нажимают сначала на правую кнопку шкалы 0–100, а затем – на левую. Значения указателя прибора умножают на коэффициент поглощения.

Необходимо оберегать фотоэлемент от излишней освещенности!

Порядок выполнения работы

1. Замерить естественную освещенность на рабочих местах и характерном разрезе помещения, определить КЕО.

2. Построить график изменения освещенности по характерному разрезу помещения. Найти е_min на расстоянии 1 м от стены и сравнить с нормой. Решить, какой разряд зрительной работы можно производить в оцениваемом помещении. Определить е_i (КЕО в каждой точке через 1 м от стены, в процентах).

3. Составить отчет по исследованию естественной освещенности, который должен включать элементы методики ее определения и показатели наружной освещенности (лк), освещенности в точках графика, изменения ее по характерному разрезу помещения, значение КЕО (%) на расстоянии 1 м от стены, нормативное значение КЕО и выводы.

4. Измерить освещенность, создаваемую на рабочих местах искусственными источниками света, – местную, общую, комбинированную.

5. Построить график зависимости освещенности от высоты подвеса светильника. Решить, какая высота оптимальна.

6. Используя приспособление, определить степень влияния загрязнения стекла на освещенность. Показатель загрязнения определяют путем поочередных замеров, он представляет собой отношение освещенности при запыленном стекле к освещенности при тщательно промытом и протертом стекле. Опыты необходимо произвести трехкратно.

7. Составить отчет по исследованию искусственной освещенно­сти, который должен содержать элементы методики, результаты заме­ров, нормируемые показатели, выводы и предложения.

Контрольные вопросы

1. Какие требования предъявляют к освещению рабочих мест и поме­щений?

2. Какие существуют системы освещения?

3. Каков принцип действия люксметра?

4. Что такое коэффициент естественного освещения?

5. Почему естественное освещение нормируют относительной величиной, а искусственное – абсолютной?

6. Что учитывают при выборе нормируемой величины освещенности?

7. Как оценивают естественное и искусственное освещение рабочих мест и помещений?

8. Как влияет цвет окраски на отражающую способность поверхностей и как она оценивается?

9. Как влияет на освещенность рабочего места высота подвеса светильника, его загрязненность?

10. Визуально оценить освещенность рабочих мест.

Приложение В

Нормы освещенности

Характеристика зрительной работы, связанной со зрительными усилиями

Наименьший или эквивалентный размер объекта различения, мм

Разряд зрительной работы

Подразряд зрительной работы

Контраст объекта с фоном

Характеристика фона

Искусственное освещение, Лк

Естественное освещение

Совместное освещение

Комбини­рованное

Общее

Показатель ослепленности Р

Коэффициент пульсации Кн, %

КЕО, eн, %

Всего

В том числе от общего

Верхнее или комбинированное

Боковое

Верхнее или комбинированное

Боковое

Наивысшей точности

Менее 0,15

I

а

Малый «

Темный «

5 000 4 500

– –

–

–

6,0

2,0

б

Малый Средний

Средний Темный

4 000 3 500

1 250 1 000

в

Малый

Светлый

2 500

Наивысшей точности

Менее 0,15

I

г

Большой Средний «

Темный Светлый Средний

2 000 1 500 1 250

–

–

6,0

2,0

Очень высокой точности

От 0,15 до 0,30

II

а

Малый

Темный

4 000 3 500

– –

–

–

4,2

1,5

б

Малый Средний

Средний Темный

3 000 2 500

в

Малый Средний Большой

Светлый Средний Темный

2 000   1 500

г

Большой Средний «

Светлый « Средний

1 000

Высокой точности

От 0,30 до 0,50

II

а

Малый

Темный

2 000 1 500

–

–

3,0

1,2

б

Малый Средний

Средний Темный

1 000

в

Малый Средний Большой

Светлый Средний Темный

г

Средний Большой

Светлый Средний

Средней точности

От 0,5 до 1,0

IV

а

Малый

Темный

1,5

2,4

0,9

б

Малый Средний

Средний Темный

в

Малый

Светлый

Средней точности

От 0,5 до 1,0

IV

в

Средний Большой

Средний Темный

1,5

2,4

0,9

г

Средний Большой «

Светлый « Средний

–

–

Малой точности

От 1,0 до 5,0

V

а

Малый

Темный

1,8

0,6

б

Малый Средний

Средний Темный

–

–

в

Малый Средний Большой

Светлый Средний Темный

–

–

г

Средний Большой «

Светлый « Средний

–

–

Лабораторная работа 6

Исследование шума

Базовый теоретический материал. Шум – это беспорядочное сочетание различных по частоте и силе звуков, мешающих человеческой деятельности и вызывающих неприятные ощущения.

Органы слуха человека воспринимают звуковые волны с частотой от
16 до 20000 Гц. Колебания с частотой до 16 Гц (инфразвук) и свыше 20000 Гц (ультразвук) не вызывают слуховых ощущений, но оказывают биологическое воздействие на организм.

Шум отрицательно влияет на организм человека и, в первую очередь, на его центральную нервную и сердечно-сосудистую системы. Длительное воздействие шума снижает остроту слуха. При действии шума снижается способность сосредоточить внимание, точность выполнения работ, связанных с приемом и анализом информации, на 10–15 % падает производительность труда. Кроме того, шум вызывает усталость. В настоящее время шум является одним из основных техногенных загрязнителей окружающей среды. В связи с этим снижение уровня шума, защита от него людей – очень важная задача.

Шум характеризуется физическими и физиологическими параметрами. Физическими параметрами звука являются частота, интенсивность (сила), звуковое давление, уровень шума, громкость; физиологическими – ощущение громкости, мешающей разговорной речи, появление функциональных расстройств некоторых органов или организма.

Интенсивность (сила) звука I – средняя по времени энергия, переносимая звуковой волной за 1 с через сечение площадью в 1 м, расположенное перпендикулярно направлению распространения звуковой волны. Интенсивность звука – величина векторная, измеряется в Вт/м².

Звуковое давление р – дополнительное давление, отличное от атмосферного, возникающее в газе или жидкости при прохождении через них звуковой волны.

Для характеристики уровня шума используют не непосредственно значения интенсивности звука и звукового давления, которыми неудобно оперировать, а их логарифмические значения, называемые уровнем интенсивности или уровнем звукового давления.

Уровень интенсивности звука, дБ:

(6.1)

где I – интенсивность звука, Вт/м;

I ₀ – интенсивность звука, соответствующая порогу слышимости человеческого уха.

Уровень звукового давления, дБ:

(6.2)

где p – звуковое давление, Па;

p_o – звуковое давление, соответствующее порогу слышимости че­лове­чес­ко­го уха, Па.

Порогу слышимости, т.е. едва ощущаемому звуку, соответствует звуковое давление p₀ = 2 · 10⁵ Н/м² и интенсивность I ₀ = 10¹² Вт/м². Порогу, вызывае-мому в органах слуха болевое ощущение, соответствует звуковое давление
Р₁ = 2 · 10² Н/м² и интенсивность I ₁ = 10¹² Вт/м². Пороговые значения давления и интенсивности звука соответствуют частоте 1000 Гц.

Уровень интенсивности звука на пороге слышимости условно принят за начало отсчета (L = 0 Б) и назван белом (Б). На практике применяется более мелкая единица – децибел (дБ). Увеличение интенсивности звука L_i по сравнению с I ₀
в 10 раз (до 10¹¹