Организация естественного освещения лампы.

Естественное освещение имеет важное физиолого-гигиеническое значение для работающих. Оно благоприятно воздействует на органы зрения, стимулирует физиологические процессы, повышает обмен веществ и улучшает развитие организма в целом. Солнечное излучение согревает и обеззараживает воздух, очищая его от возбудителей многих болезней (например, вируса гриппа). Кроме того, естественный свет имеет и важное психологическое значение, создавая у работающих ощущение непосредственной связи с окружающей средой.

Естественному освещению свойственны и недостатки: оно непостоянно в различное время дня и года, в различную погоду, неравномерно распределяется по площади производственного помещения при неудовлетворительной его организации может вызывать ослепление органов зрения.

Естественное освещение организуется через разного рода световые проемы.

На уровень освещенности помещения при естественном освещении влияют следующие факторы: световой климат; площадь и ориентация световых проемов; степень чистоты стекла в световых проемах; окраска стен и потолка помещения; глубина помещения; наличие предметов, закрывающих окно как изнутри, так и снаружи помещения.

Естественное освещение оценивается коэффициентом е естественной освещенности (КЕО):

е =

где Е_вн - освещенность, создаваемая внутри помещения, лк;

Е_нар - освещенность земной поверхности от небосвода, лк.

Осветительная арматура.

Основными характеристиками источников искусственного освещения являются: номинальное напряжение питания, В; электрическая мощность лампы, Вт; световой поток, лм; световая отдача, лм/Вт; срок эксплуатации; спектральный состав света; стоимость.

Осветительная арматура перераспределяет световой поток лампы в пространстве, или преобразует ее свойства (изменяет спектральный состав излучения), предохраняет глаза работающих от ослепляющего действия ламп. Кроме того, она защищает источник света от влияния окружающей пожаро- и взрывоопасной, химически-активной среды, механических повреждений, пыли, грязи, атмосферных осадков.

Осветительная арматура поглощает часть светового потока, излучаемого источником света, однако благодаря рациональному перераспределению света в необходимом направлении увеличивается освещенность на рабочих поверхностях.

 

26. Выбор типа світильника

Выбор типа светильников проводится с учетом характеристики помещения, для которого проектируется освещение. Для помещений, стены и потолок которых имеют невысокие отражающие свойства целесообразно применять светильники прямого света, которые, направляя излучение ламп вниз на рабочие поверхности, гарантируют минимальные потери и наилучшее использование светового потока. Светильники этого класса создают резкие падающие тени от посторонних предметов, что необходимо учитывать при их расположении. При размещении светильников учитывают удобство обслуживания, ограничение слепящего действия, экономичность, равномерность освещения и направление света, качество освещения: направление света на рабочие поверхности и т.д.

Несоответствие светотехнических характеристик светильника размерам и характеру обработки освещаемого помещения приводит к увеличению потребляемой мощности, снижению качества освещения. Несоответствие конструктивного исполнения светильника условиям среды в помещении снижает долговечность и надежность работы осветительной установки, а в отдельных случаях может быть причиной пожара или взрыва. Поэтому светильники должны иметь необходимую степень защиты от условий внешней среды. Особенно жесткие требования предъявляются светильникам, устанавливаемым во взрыво- и пожароопасных помещениях.

27. Алгоритм расчет искусственного освещения.

Задачей расчета является определение потребной мощности электрической осветительной установки для создания в производственном помещении заданной освещенности.

Проектируя осветительную установку, необходимо решить ряд вопросов:

· Выбрать тип источника света. Для освещения производственных

помещений, как правило, применяют газоразрядные лампы; там, где температура воздуха может быть менее +5^оС и напряжение в сети переменного тока ниже 90% номинального, и для местного освещения следует отдавать предпочтение лампам накаливания.

· Определить систему освещения. Выбирая систему освещения, необходимо учитывать, что эффективнее система комбинированного освещения, но в гигиеническом отношении система общего освещения более совершенна, так как создает равномерное распределение световой энергии.

· Выбрать тип светильников с учетом характеристик светораспределения, ограничения прямой блескости, по экономическим показателям, условиям среды, а также с учетом требований взрыво- и пожаробезопасности.

· Распределить светильники и определить их количество. Светильники могут располагаться рядами, в шахматном порядке, ромбовидно.

· Определить норму освещенности на рабочем месте. Для этого необходимо установить характер выполняемой работы по наименьшему размеру объекта различения, контраст объекта с фоном и фон на рабочем месте.

28. Методы расчета систем искусственной вентиляции.

Основная цель расчета общеобменных систем искусственной вентиляции — определить количество воздуха, которое необходимо подать и удалить из помещения При расчете вентиляции в цехах, воздухообмен, как правило, определяют расчетным путем по конкретным данным о количестве вредных выделений (тепла, влаги, паров, газов)

Для цехов, где выделяются вредные вещества, воздухообмен определяют по количеству вредных газов, паров, пыли, которые поступают в рабочую зону, с целью разбавления их приточным воздухом до предельно допустимых концентраций:

(2.1)

где U — количество вредных выделений в цехе, мг/ч;

к₁, — предельно допустимая концентрация вредных выделений в воздухе цеха, мг/м³,

k₂ — концентрация вредных выделений в приточном воздухе, мг/м³.

В соответствии со СНиП k₂ ≤ k₁.

Для помещений, где вредные выделения отсутствуют (или количество их незначительно) приток (вытяжку) воздуха можно определить по кратностивоздухообмена (k) — отношения объема вентиляционного воздуха L (м³/час) к объему помещения Vп (м³):

(2.2)

Кратность воздухообмена показывает сколько раз в течение часа необходимо поменять весь объем воздуха в данном помещении для создания нормальных условий воздушной среды

Для помещений, в которых отсутствуют вредные выделения и избыточное тепло и нет необходимости в создании метеорологического комфорта можно использовать формулу:

(2.3)

где l - минимальная подача воздуха на одного работающего в соответствии с санитарными нормами (при объеме помещения на одного работающего, до 20 м³ – 30м³/ч, a при объеме больше 20м³ — 20 м³/ч);

n — количество работающих в помещении.

При расчете местной вытяжной вентиляции количество воздуха, удаляемое местным отсосом (зонт, панель, шкаф) можно определить по формуле:

(2.4)

где F — площадь сечения отверстия местного отсоса, м²;

v — скорость движения удаляемого воздуха в этом отверстии (принимается от 0,5 до 1,7 м/с в зависимости от токсичности и летучести газов и паров).

 

 

29. Определение выделения тепла.??????

.

При составлении теплового и влажностного балансов помещения учитывают:

· тепловыделение работающих машин;

· тепловыделение от источников освещения;

· тепловыделение, поступающее в помещение от солнечной радиации;

· тепловыделение от людей.

Воздухообмен по теплу определяем по формуле, м³/ч

 

(2.5)

 

где Q_изб - избыточное тепло в помещении, ккал/ ч;

С - удельная теплоемкость воздуха при постоянном давлении, равная одному кДж/кгК;

γ - плотность приточного воздуха, кг/м³;

t_у - температура воздуха, удаляемого из цеха, °С;

t_n -температура приточного воздуха, °С.

Для помещений с влаговыделениями воздухообмен определяют по избыткам влаги

 

(2.6)

 

где G - масса водяных паров, выделяемых различными источниками в помещение, г/ч;

d_y - влагосодержание удаляемого из помещения воздуха, г/кг;

d_H - влагосодержание наружного (приточного) воздуха, г/кг;

γ - плотность приточного воздуха, кг/м³.

 

Кратность воздухообмена показывает сколько раз в течение часа необходимо поменять весь объем воздуха в данном помещении для создания нормальных условий воздушной среды.

 

· Тепловыделения работающих машин, механизмов, электродвигателей, ккал/ч

 

Q₁ = N(l - η)860/ η, (2.7)

 

где N_сут - установочная или номинальная мощность электродвигателя, Вт;

η - КПД электродвигателя.

· Тепловыделение от источников освещения, ккал/ч

 

Q₂ = qЕ_нS, (2.8)

где Q₂ - тепло от источников света, ккал/ч

Е_н – нормированная освещенность, принятая по нормам СНиП ІІ-4-79. Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования.

q=0,05 ккал – тепло, выделяемое на 1 м² освещаемой поверхности

· Тепловыделение, поступающее от солнечной радиации в помещение для остекленных поверхностей, ккал/ч

 

Q₃ = F_остq_остA_ост, (2.9)

 

Q₃ - тепловыделение от солнечной радиации, ккал/ч;

F_ост - площадь поверхности остекления, м²;

q_ост - величина радиации через 1 м² остекления, ккал/(м²ч); солнечная радиация через остекление для определенной широты

35° = 20 ккал/(м² ч); для 45° = 18 ккал/(м² ч);

для 55° = 15 ккал/(м² ч); и для 65° = 12 ккал/(м² ч);

А_ост- коэффициент, зависящий от характеристики остекления;

После расчета количества воздуха, которое должно поступать в помещение необходимо выбрать кондиционер.

30. Источники света.

В качестве источников искусственного освещения широко используются лампы накаливания и газоразрядные лампы.

Лампы накаливания относятся к тепловым источникам света. Эти лампы характеризуются простотой конструкции и изготовления, относительно низкой стоимостью, удобством эксплуатации, широким диапазоном напряжения и мощностей. Существенные недостатки данных ламп: большая яркость (ослепляющее действие); низкая световая отдача; относительно малый срок эксплуатации; преобладание желто-красных лучей по сравнению с естественным светом; высокая температура нагрева, что делает их пожароопасными.

Газоразрядные лампы излучают свет оптического диапазона спектра в результате электрического разряда в среде инертных газов и паров металла и явления люминесценции.

Основным преимуществом газоразрядных ламп является их экономичность. Газоразрядные лампы обеспечивают световой поток практически любого спектра, путем подбора соответствующих инертных газов, паров металла, люминофора. Так, по спектральному составу видимого света выпускают люминесцентные лампы: дневного света (ЛД), дневного света с улучшенной передачей цветов (ЛДЦ), холодного белого (ЛХБ), теплого белого (ЛТБ), белого (ЛБ) и др.

Основным недостатком газоразрядных ламп является пульсация светового потока, которая может обусловить возникновение стробоскопического эффекта - возникновение зрительной иллюзии неподвижности или мнимого движения предмета при его визуальном наблюдении. Газоразрядные лампы бывают низкого и высокого давления. Газоразрядные лампы низкого давления, которые называются люминесцентными, широко применяются для освещения помещений, как на производстве, так и в быту

Газоразрядные лампы высокого давления применяются в условиях, когда необходима высокая световая отдача при компактности источников света и стойкости к условиям внешней среды. Среди этих типов ламп чаще всего используются металлогалогенные (МГЛ), дуговые ртутные (ДРЛ), и натриевые.

 

31. Физические характеристики шума.

Шум возникает при механических колебаниях в твердых телах, жидких и газообразных средах.

При длительном воздействии шума снижается острота слуха, изменяется кровяное давление, ослабляется внимание, ухудшается зрение. Шум представляет собой беспорядочное сочетание звуков, различных как по уровню, так и по частоте.

Шум характеризуется частотой f, интенсивностью І и звуковым давлением. Часть пространства, в котором распространяются звуковые волны, называются звуковым полем. Интенсивность звука измеряется средним количеством звуковой энергии, проходящей в единицу времени через единицу поверхности, перпендикулярной направлению распространения звука. Интенсивность звука как физическая величина выражает количество звуковой энергии проходящей через площадь в 1 м².

, (2.26)

где І – интенсивность звука, Вт/м²;

Р- мгновенное значение звукового давления, Па;

- плотность среды, кг/м²

С – скорость звука в среде, м/с.

Звуковое давление и интенсивность звука могут изменяться по величине в широких пределах: по давлению – до 10⁸ раз, а по интенсивности – до 10¹⁶ раз.

Ухо человека реагирует не на абсолютное, а на относительное изменение интенсивности звука, интенсивность звука пропорциональна логарифму количества энергии раздражителя. Поэтому были введены логарифмические величины – уровни интенсивности и звукового давления, выражаемые в децибелах (дБ). Логарифмическая шкала децибел дает возможность определить только физическую характеристику шума, потому что она построена так, что пороговое значение звукового давления звукового давления ₀ соответствует порогу слышимости на частоте 1000 Гц. В то же время слуховой аппарат человека неодинаково чувствителен к звукам различной высоты. Наибольшая чувствительность проявляется к звукам на средних и высоких частотах (от 800 до 4000Гц), наименьшая – на низких (от 20 до 100 Гц). Уровень громкости измеряется в фонах. На частоте 1000 Гц уровни громкости приняты равными уровнями звукового давления.

 

32. Общие методы борьбы с шумом.

Вредное воздействие шума на обслуживающий персонал снижается тремя способами: 1) путем активного воздействия на источник звукообразования; 2) поглощением части энергии шума на пути его распространения; 3) применением средств индивидуальной и групповой защиты.

1) Воздействие на источник шумообразования требует строгого индивидуального подхода с целью учета особенностей звукообразования в процессе эксплуатации машины – источника шума.

2) Отличается большей универсальностью. Для его осуществления достаточно знать шумовые характеристики машин и акустические характеристики помещений, материалов, для того чтобы разработать конструкцию и рассчитать эффективность средства поглощения ослабления интенсивности шума на пути его распространения от зоны звукообразования до рабочего места. Такие средства имеют вид звукоизолирующих конструкций (перегородок и экранов), звукопоглощающих облицовок (стенок, стен ограждающих конструкций), реактивных гасителей, звуковой энергии (резонаторов, настроенных в противофазу к приходящей звуковой волне) и комбинированных устройств. В большинстве случаев, особенно в части средств звукопоглощения, реализация второго способа связана со значительными материальными затратами и дает относительно небольшой эффект снижения шума.

3) Третий способ связан с применением средств индивидуальной защиты органов слуха с помощью ушных пробок, противошумных наушников, шлемов. Основное назначение этого способа – защита органов слуха человека от шумовых травм, предотвращение развития профессиональной глухоты и тугоухости. Этот способ ни в коей мере не заменяет снижения шума, указанные выше, так как не обеспечивает защиту человека от воздействия шума и не создает нормальных условий для работы. В случаях чрезмерного шума на рабочих местах применение средств индивидуальной защиты слуха работникам обязательно.

Таким образом, снижение шума может быть достигнуто одним из указанных способов или их комбинаций.

 

33. Вибрация

Вибрация представляет собой механические колебания, простейшим видом которых являются гармонические колебания.

Вибрация возникает при работе машин и механизмов, имеющих неуравновешенные и несбалансированные вращающиеся органы с движениями возвратно-поступательного и ударного характера. К такому оборудованию относятся металлообрабатывающие станки, ковочные и штамповочные молоты, электро- и пневмоперфораторы, механизированный инструмент, а также приводы, вентиляторы, насосные установки, компрессоры. С физической точки зрения между шумом и вибрацией принципиальных различий нет. Разница заключается в восприятии: вибрация воспринимается вестибулярным аппаратом и средствами осязания, а шум органами слуха. Колебания механических тел с частотой менее 20 Гц воспринимаются как вибрация, более 20Гц - как вибрация и звук.

Вибрацию применяют на предприятиях стройиндустрий при уплотнении и укладки бетонной смеси, дроблении и сортировке инертных материалов, разгрузке и транспортировании сыпучих материалов и т.д.

Под воздействием вибрации в организме человека наблюдается изменение сердечной деятельности, нервной системы, спазм сосудов, изменения в суставах, приводящие к ограничению их подвижности. Длительное воздействие вибраций приводит профессиональному заболеванию - вибрационной болезни. Она выражается в нарушении многих физиологических функции человека. Эффективное лечение возможно только на ранней стадии заболевания. Очень часто в организме наступают необратимые изменения, приводящие к инвалидности.

Простейшей колебательной системой с одной степенью свободы является масса, укрепленная на пружине. Эта система совершает гармонические или синусоидальные колебания.

34. Основные параметры, характеризующие вибрацию

Основными параметрами, характеризующими вибрацию, являются: амплитуда (наибольшее отклонение от положение равновесия) А, м; частота колебаний f, Гц (число колебаний в секунду); колебательная скорость V, м/с; ускорение колебаний W, м/с²; период колебаний Т, сек.

Степень воздействия вибрации на физиологические ощущения человека определяется величиной колебательного ускорения и скоростью колебаний:

V = (2πƒ)А, м/с,

W = (2πƒ)² А, м/с²,

где ƒ - число колебаний в 1 с;

А - амплитуда колебаний, м.

Вибрация отмечается вблизи оборудования, при работе пневматического инструмента, при неправильной балансировке валов машин, при транспортировании жидкостей и газов по трубопроводам, при технологических процессах укладки бетона с применением вибрационных агрегатов.

Для исследования вибрации весь диапазон частот (так как и для шума) разбивается на основные диапазоны. Среднегеометрические значения частот, на которых исследуют вибрацию, следующие: 2, 4, 8, 16, 31, 50, 63, 125, 250, 500, 1000 Гц. Уровни вибраций измеряются не на каждой отдельной частоте. Учитывая, что абсолютные значения параметров характеризующих вибрацию, применяются в широких пределах, на практике пользуются понятием уровней параметров виброскорости (V) и виброускорения (W).

Согласно ГОСТ 12.1.012-90 «Вибрация, общие требования безопасности» (ССБТ). Логарифмитические уровни виброскорости Lv И виброускорения Lw определяются по формуле:

Lv=20lg

Lw=20lg

где V, W – колебательная скорость, м/с и виброускорение, м/с²;

V₀, W₀ – пороговые значения скорости и ускорения, 5∙10^-8 м/с, 3∙10^-4 м/с².