лекции бжд 4 курс. БЖД. Основные положения и термины раздела Безопасность жизнедеятельности

• Название: Основные положения и термины раздела Безопасность жизнедеятельности
• Анкор: лекции бжд 4 курс
• Дата: 24.01.2020
• Размер: 89.03 Kb.
• Имя файла: БЖД.docx
• Тип: Лекция; #105692
• страница: 7 из 13

Освещение производственной среды

Важнейшим критерием комфортности и безопасности деятельности человека является обеспечение необходимого уровня освещённости рабочих помещений, рабочих мест, оборудования и т.п.

Свет – это разновидность электромагнитного излучения, вызывающая световое ощущение в результате раздражения зрительного нерва у людей.

Электромагнитные излучения принято характеризовать длиной волны, измеряется в метрах или нанометрах. В зависимости длины волны различают:

1. 
   Радиоволны, лямбда = 10⁴ – 10^-4 м
   
2. 
   Инфракрасное излучение от 10^-4 до 7.6*10^-7 м
   
3. 
   Видимое излучение от 7.6*10^-7 м – 3.8*10^-7 м
   
4. 
   Ультрафиолетовое излучение 3.8*10^-7 м – 5*10^-9 м
   
5. 
   Рентгеновское излучение 5*10^-9 м – 4*10^-12 м
   
6. 
   Гамма-излучение 4*10^-12 м – 10^-13 м
   

1. Область видимого излучения

Область видимого излучения в зависимости от длины цвета разделяется по цветам:

1. 
   Красный 7.6*10^-7 м – до 6.2*10^-7
   
2. 
   Оранжевый 6.2*10^-7 – 5.9*10^-7
   
3. 
   Жёлтый 5.9*10^-7 – 5.6*10^-7
   
4. 
   Зелёный 5.6*10_-7 - 5*10^-7
   
5. 
   Голубой 5*10^-7 – 4.8*10^-7
   
6. 
   Синий 4.8*10^-7 – 4.5*10^-7
   
7. 
   Фиолетовый 4.5*10^-7 м – 3.8*10^-7 м
   

Наиболее чувствительно зрение человека к жёлто-зелёным цветам. Требование к естественному и искусственному освещению в помещениях устанавливается СП 52.13330-2016 «Естественное и искусственное освещение». Стандарт устанавливает значение освещённости рабочих мест в зависимости от видов освещения и источников света, от разряда зрительных работ и учитывает различные количественные и качественные показатели освещённости помещений. Для освещения производственных и административных помещений используют естественное, искусственное и комбинированное освещение.

Естественное освещение создаётся светом неба, прямыми солнечными лучами, проникающие через световые проёмы строительных конструкций. Различают естественное освещение:

• 
  боковое, осуществимое через световые проёмы в наружных стенах здания
  
• 
  верхнее – через световые проёмы в кровле и перекрытий
  
• 
  комбинированное – это сочетание бокового и верхнего
  

Искусственное освещение создаётся искусственными источниками света. Различают общее, местное и комбинированное искусственное освещение. По функциональному нанзачению искусственное освещение подразделяется на:

• 
  Рабочее – предназначено для обеспечения нормального выполнения производственных процессов и является обязательным в помещениях
  
• 
  Аварийное – устраивают для работы в тех случаях, когда происходит внезапное отключение рабочего освещения
  
• 
  Специальное
  
  • 
    Охранное - устраивают вдоль границ территорий, охраняемых специальным персоналом
    
  • 
    Сигнальное - применяют для фиксации границ опасных зон
    
  • 
    Эвакуационное предназначено для обеспечения эвакуации людей из производственного помещения при авариях, при отключении рабочего освещения.
    
  • 
    Бактерицидное – создаётся для обеззараживания воздуха, воды, продуктов питания и т.д.
    
  • 
    Эритемное – создаётся в помещениях с недостатком солнечного света
    

Различают количественные и качественные показатели освещения

Количественные показатели световой среды:

1. 
   Световой поток (Ф) – равен количеству световой энергии, проходящей через единицу площади в единицу времени. Измеряется в люменах [лм]. Световой поток характеризует мощность светового излучения.
   
2. 
   Сила света (I) – пространственная плотность светового потока, которая характеризует величину световой энергии, переносимой в некоторых направлениях в единицу времени. Определяется как отношение светового потока, исходящего от источника света, и равномерного распространяющегося внутри элементарного телесного угла, к величине этого угла. I=Ф/омега [кд]. Измеряется в канделах.
   
3. 
   Телесный угол – это отношение площади элементарной площадки, расположенной в сфере произвольного радиуса, к квадрату радиуса этой сферы омега=S/r² [ср] (стерадианы).
   
4. 
   Освещённость – поверхностная плотность светового потока. Определяется как отношение светового потока к площади освещаемой поверхности. E= Ф/S [лк] (люкс).
   
5. 
   Яркость – это поверхностная плотность силы света, излучаемого единицей площади поверхности в определённом направлении. Определяется как отношение силы света, излучаемой единицей поверхности в каком-то направлении под углом альфа от нормали к площади, к площади проекции этой поверхности на плоскость, перпендикулярную этому направлению излучения L=I/(S*cosальфа) [кд/м²]
   

Качественные показатели световой среды: фон, контраст объекта с фоном, видимость, показатель ослеплённости, коэффициент пульсации освещённости, спектральный состав света.

1. 
   Фон – это поверхность, на которой происходит различие объектов. Фон характеризуется коэффициентом отражения – это способность поверхности отражать падающий на неё световой пучок. ро=Ф_отр/Ф_пад. Фон считается тёмным, если ро меньше 2.2, средним – 2.2 до 2.4 и светлым больше 2.4
   
2. 
   Контраст объекта, различение с фоном – это отношение яркости, рассматриваемого объекта и фона (К). Контраст считается малым, если K<0.2, средним K=0.2 – 0.5, K>0.5. Для обеспечения комфортных условий труда, необходимо чтобы K был приблизительно равен 0,5.
   
3. 
   Видимость – характеризует способность глаза воспринимать объект и зависит от освещённости, размера объекта, его яркости, контраста объекта с фоном, длительностью наблюдения V=K/K_пор, где К – контраст объекта различения с фоном, К_пор – пороговый (наименьший) различимый глазом контраст, при наибольшем уменьшении которого объект становится неразличимым на заданном фоне
   
4. 
   Показатель ослеплённости – критерий оценки слепящего действия, создаваемого ослепительной установкой. Обозначается Р₀=(S-1)*1000, где S – коэффициент ослеплённости. Этот коэффициент характеризует снижение видимости при появлении в поле зрения близких источников света. S= V₁/V₂. V₁ – это видимость объекта различения при отсутствии близкого источника света в поле зрения, V₂ – это видимость объекта различения при наличии близкого источника света в поле зрения. Показатель ослеплённости P₀ нормируется в пределах от 20 (для первого разряда зрительных работ) до 60. От 60 до 80 (2-8).
   
5. 
   Коэффициент пульсации освещённости – это критерий, учитывающий колебания освещённости при изменении во времени светового потока. K_п = (E_max-E_min)/2E_ср*100%. E_max, E_min, E_{ср -} освещённость. Наибольшее значение коэффициента пульсации нормируется в зависимости от разряда зрительных работ и установлено в пределах от 10% до 20%
   
6. 
   Пульсация светового потока источников света может приводить к стробоскопическому эффекту – это зрительная иллюзия неподвижности или мнимого движения предмета при его прерывистом наблюдении. Это возникает при совпадении частоты пульсации света с чистотой колебаний (вращений) изделий. В помещениях, где возможно возникновение данного эффекта коэффициент пульсации освещённости должен быть не менее 10%
   
7. 
   Спектральный состав света – цветовая отделка интерьера, влияющая на комфортность условий зрительной работы, и могут оказать как стимулирующее, так и угнетающее воздействие на человека. Для обеспечения благоприятного спектрального состава света при выборе источников света используют показатель цветовой температуры и индекс цветопередачи. Цветовая температура источника света измеряется в Кельвина Т_с. Величина данная не имеет ничего общего с физической температурой излучения. Чем большее значение имеет данный -, тем более близок к естественному цвет, излучаемый источником света. Различают 3 главные цветности света:
   
   1. 
      Тёпло-белая (Т_с<3300 К)
      
   2. 
      Нейтрально-белая(3300c<5000)
      
   3. 
      Белая дневного света (Т_с>5000 К)
      

Качество цветопередачи выражается индексом цветопередачи Ra. Он показывает соответствие зрительного восприятия цветного объекта, освещённого исследуемым и эталонным источником света. Индекс цветопередачи не может больше 100. Источник света с цветопередачей Ra>90 передаёт все цвета натурально. При индексе цветопередачи Ra<=50 цвета воспринимаются искажённо. (красный видим как оранжевый, зелёный видим как жёлтый). Источники света с индексом цветопередачи Ra<80 не должны применяться внутри помещений с постоянным пребыванием людей. СП 52.12330-216 устанавливает нормативные значения освещённости помещений отдельно для искусственного и естественного освещений.

При организации производственного освещения необходимо обеспечить:

1. 
   Равномерное распределение освещённости на рабочих местах и в помещении.
   
2. 
   Отсутствие в поле зрения рабочего резких теней, которые искажают размеры и формы объектов различения
   
3. 
   Отсутствие прямой и отражённой блёскости, повышенной яркости светящихся поверхностей
   
4. 
   Отсутствие пульсации светового потока
   
5. 
   Необходимый спектральный состав светового потока
   

Эти требования можно обеспечить при правильном подборе источников света и их рациональном размещении в помещении.

Искусственным источником света называют устройство, предназначенное для превращения какого-либо вида энергии в оптическое излучение. В зависимости от способа получения оптического излучения различают:

1. 
   Лампы накаливания, видимое излучение от которых получается в результате нагрева электрическим током нити накаливания
   
2. 
   Газоразрядные лампы, в которых излучение оптического диапазона спектра возникает в результате электрического разряда в инертных газах или парах металлов, а также за счёт явления люминесценции
   
3. 
   Твердотельные источники цвета – это светоизлучающие диоды, в которых излучение световой энергии происходит в результате рекомбинации зарядов.
   

При выборе источников света следует учитывать их мощность, срок службы, цветовую отдачу, цветопередачу, цветовую температуру и конструктивные характеристики (форма, размеры корпуса и тп). Важной характеристикой является цветовая отдача, оцениваемая световым потоком, приходящимся на 1 Ватт мощности источника света: Пси = Ф/р (лм/Вт). Применение ламп накаливания общего назначения для освещения ограничивается федеральным законом №261 – от 23.11.2009 года. Не допускается применение для освещения ламп накаливания общего назначения мощностью более 100 Вт.

Преимущество ламп накаливание:

1. 
   Удобство и простота в эксплуатации
   
2. 
   Простота в изготовление
   
3. 
   Низкая себестоимость
   

Недостатки:

1. 
   Низкая цветовая отдача (8-20 лм/Вт)
   
2. 
   Малый срок службы (не более 2000 часов)
   
3. 
   Преобладание в спектре излучения жёлтых и красных лучей
   
4. 
   Невысокий КПД (95% производимой энергии преобразуется в тепло и только 5% даёт свет).
   

Кроме вакуумных существует усовершенствованные виды ламп накаливания – это газонаполненные бесспиральные, зеркальные, галогенные, галоидные лампы накаливания с йодным цинком. В галогенных лампах накаливания колба заполняется галогенидами вольфрама, которые разлагаются на нити накаливания и возвращают ему испарившиеся атомы вольфрама. У таких ламп цветовая отдача 22-26 лм/Вт, от 2000 до 4000 срок службы, улучшенная цветопередача и спектральный состав света.

Преимущества газоразрядных ламп:

1. 
   Большая цветоотдача – свыше 120 лм/Вт
   
2. 
   Большой срок службы
   
3. 
   Световой поток любого желаемого спектра
   

Недостатки:

1. 
   Пульсация светового потока, приводящая к стробоскопическому эффекту
   
2. 
   Необходимость применения специальных пусковых приспособлений
   
3. 
   Зависимость от температуры окружающей среды.
   

Различают газоразрядные лампы люминисцентные, дуговые ртутные люминисцентные (чем отличаются сами будем), натриевые лампы низкого давления, натриевые лампы высокого давления, металлогаллогенные дуговые ртутные лампы с иодидами редкоземельных металлов, дуговые ксеноновые лампы трубчатые.

Светодиодные лампы обладают наилучшими свойствами и эксплуатационными характеристиками. Срок службы светодиодных ламп достигает 100 000 часов, цветовая отдача 80-110 лм/Вт. Светодиодные лампы не требуют специальной утилизации, так как не содержат ртуть и другие опасные вещества. Достоинством является высокий уровень цветоотдачи, высокая надёжность, работа при низких температурах, отсутствие пульсации светового потока.

Эффективное и качественное освещение невозможно без применения рационально выбранных светильников. Светильник – совокупность источников света и осветительной арматуры. Назначение арматуры:

1. 
   Перераспределение светового потока
   
2. 
   Предохранение глаз, работающих от воздействия больших яркостей источника света
   
3. 
   Подвод электрического питания, прикрепление и предохранение источника света от загрязнения и механического повреждения
   
4. 
   Эстетическое и архитектурное оформление помещения
   

Тип светильников выбирается с учётом характеристик светораспределения, экономических показателей, требований взрыво- и пожаробезопасности. Светильники различают:

1. 
   По характеру распределения светового потока в пространстве: прямого света, преимущественно прямого, рассеянного, преимущественно отражённого и отражённого (САМИМ РАЗЛИЧИЯ ОПРЕДЕЛИТЬ, нет?)
   
2. 
   По конструктивному исполнению: открытые, защищённые, закрытые, пыленепроницаемые, влагозащитные, взрывозащищённые, взрывобезопасные.
   
3. 
   По назначению: общего и местного освещения
   

Светильники могут располагаться рядами, в шахматном порядке, ромбовидно. Равномерное распределение освещённости обеспечивается при определённом отношении расстояния между центрами светильников к высоте их подвеса над рабочей поверхностью. Это отношение характеризуется для каждого типа светильника собственным числом.