лр1_бжд_освещение. Лабораторная_работа_1_Салимьянов_Я_И_. Отчет по лабораторным работам Дисциплина Безопасность жизнедеятельности
 Скачать 198.63 Kb.
|
|
Министерство науки и высшего образования Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Уфимский государственный авиационный технический университет» Кафедра АСУ Отчет по лабораторным работам Дисциплина: «Безопасность жизнедеятельности» «Исследование и контроль характеристик производственного освещения» Выполнил: ст. гр. ПИ-213бз Салимьянов Я.И. Проверил: канд. техн. наук, доцент Мусина С.А. Уфа – 2022 Цель работы: Изучение количественных и качественных характеристик производственного освещения, ознакомление с принципами нормирования производственного освещения, методом измерения освещенности на рабочих местах, оценка влияния вида светильника и цветовой отделки интерьера производственного помещения на освещенность и коэффициент использования светового потока, овладение методом расчета системы искусственного освещения. Теоретический конспект Освещение - создание освещённости поверхностей предметов, обеспечивающее видимость этих предметов или возможность их регистрации светочувствительными веществами или устройствами. Освещение характеризуется количественными и качественными показателями. Количественные характеристики освещения (определения, единицы измерения). К количественным показателям относятся световой поток, освещенность, сила света, яркость. Световой поток Е - часть лучистого потока, воспринимаемая человеком как свет; характеризует мощность светового излучения, измеряется в люменах (лм); Освещенность Е - поверхностная плотность светового потока; определяется как отношение светового потока бР, равномерно падающего на освещаемую поверхность (18 (м2), к ее площади: Е=<1РФ/<18, измеряется в люксах (лк); Сила света 1 пространственная плотность светового потока; определяется как отношение светового потока 6Е, исходящего от источника и равномерно распространяющегося внутри элементарного телесного угла сК1, к величине этого угла; 1=<1Г7(Ю ; измеряется в канделах (кд). Основной эталон силы света в 1 кд хранится в государственном НИИ метрологии в С.-Петербурге. Излучателем в эталоне является тонкая трубка из плавленой окиси тория при температуре затвердевания платины 2045 К. Основное значение для зрения имеет не прямая освещенность какой-то поверхности, а световой поток, отраженный от этой поверхности и попадающий на глазной зрачок, поэтому введено понятие яркости. Яркость Ь поверхности под углом, а к нормали - это отношение силы света сП а, излучаемой, освещаемой или светящейся поверхностью в этом направлении, к площади (18 проекции этой поверхности, на плоскость, перпендикулярную к этому направлению: Ь = дГ/((18со8а), измеряется в кд/м2. Качественные характеристики освещения (определения). Для качественной оценки условий зрительной работы используют такие показатели как фон, контраст объекта с фоном, коэффициент пульсации освещенности, показатель освещенности, спектральный состав света. Системы производственного освещения. Систему производственного освещения применяют в помещениях, где по всей площади выполняются однотипные работы, а также в административных и складских помещениях. Различают общее равномерное освещение (световой поток распределяется равномерно по всей площади без учета расположения рабочих мест) и общее локализованное освещение (с учетом расположения рабочих мест). При выполнении точных зрительных работ в местах, где оборудование создает глубокие, резкие тени или рабочие поверхности расположены вертикально, наряду с общим освещением применяют местное. Совокупность местного и общего освещения называют комбинированным освещением. Применение одного местного освещения внутри производственных помещений не допускается, поскольку образуются резкие тени, зрение быстро утомляется и создается опасность производственного травматизма. Чтобы избежать больших световых контрастов между рабочим местом и окружающим пространством доля общего освещения в комбинированном должна составлять не менее 10%. Виды производственного освещения по функциональному назначению. По функциональному назначению искусственное освещение подразделяют на рабочее, аварийное и специальное, которое может быть охранным, дежурным, эвакуационным, эритемным, бактерицидным и др. Рабочее освещение предназначено для обеспечения нормального выполнения производственного процесса, прохода людей, движения транспорта и является обязательным для всех производственных помещений. Аварийное освещение устраивают для продолжения работы в тех случаях, когда внезапное отключение рабочего освещения (при авариях) и связанное с этим нарушение нормального обслуживания оборудования могут вызвать взрыв, пожар, отравление людей, нарушение технологического процесса и т.д. Минимальная освещенность рабочих поверхностей при аварийном освещении должна составлять 5 % нормируемой освещенности рабочего освещения, но не менее 2 лк. Эвакуационное освещение предназначено для обеспечения эвакуации людей из производственного помещения при авариях и отключении рабочего освещения; организуется в местах, опасных для прохода людей: на лестничных клетках, вдоль основных проходов производственных помещений, в которых работают более 50 чел. Минимальная освещенность на полу основных проходов и на ступеньках при эвакуационном освещении должна быть не менее 0,5 лк, на открытых территориях - не менее 0,2 лк. Охранное освещение устраивают вдоль границ территорий, охраняемых специальным персоналом. Наименьшая освещенность в ночное время 0,5 лк. При охранном и дежурном освещении используется часть светильников рабочего или аварийного освещения. Сигнальное освещение применяют для фиксации границ опасных зон; оно указывает на наличие опасности, либо на безопасный путь эвакуации. Условно к производственному освещению относят бактерицидное и эритемное облучение помещений. Бактерицидное облучение («освещение») создается для обеззараживания воздуха, питьевой воды, продуктов питания. Наибольшей бактерицидной способностью обладают ультрафиолетовые лучи с X = 0,254...0,257 мкм. Эритемное облучение создается в производственных помещениях, где недостаточно солнечного света (северные районы, подземные сооружения). Максимальное эритемное воздействие оказывают электромагнитные лучи с X = 0,297 мкм. Они стимулируют обмен веществ, кровообращение, дыхание и другие функции организма человека. Естественное освещение. Нормируемая характеристика (определение, формула). В каких точках помещения нормируется характеристика естественного освещения в зависимости от применяемой системы естественного освещения? Конструктивно выделяют 3 системы естественного освещения: боковое (одно- и двухстороннее), осуществляемое через световые проемы в наружных стенах; верхнее - через аэрационные и зенитные фонари, проемы в кровле и перекрытиях; комбинированное - сочетание верхнего и бокового освещения. В качестве нормируемой величины принята относительная единица - коэффициент естественной освещенности (КЕО) — это отношение освещенности в данной точке внутри помещения к одновременной наружной горизонтальной освещенности, создаваемой рассеянным светом всего небосвода. Нормирование коэффициента естественной освещенности подразумевает установление минимально допустимого значения данного параметра для создания оптимальных условий для выполнения зрительных работ. Нормативные значения КЕО устанавливаются с учетом следующих факторов: 1) разряда зрительной работы; 2) системы естественного освещения; 3) коэффициента солнечности, зависящего от ориентации здания относительно сторон света; 4) коэффициента светового климата, определяемого в зависимости от района расположения здания на территории РФ. Под световым климатом понимают совокупность условий естественного освещения в той или иной местности (освещенность и количество освещения на горизонтальной и различно ориентированных по сторонам горизонта вертикальных поверхностях, создаваемых рассеянным светом неба и прямым светом солнца, продолжительность солнечного сияния и альбедо подстилающей поверхности) за период более десяти лет. При боковом освещении нормируется минимальное значение КЕО в точке, расположенной на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов. В помещениях с верхним и комбинированным освещением нормируется среднее значение КЕО. Какие факторы учитываются при нормировании КЕО? Неравномерность естественного освещения. Кроме коэффициента естественной освещенности, нормируется качественная характеристика — неравномерность естественного освещения в производственных помещениях с верхним освещением. Неравномерность — это отношение максимальной освещенности к минимальной. Чем выше разряд зрительной работы, тем меньше до пускается неравномерность освещенности. Неравномерность не должна превышать 2:1 для работ I и II разрядов и 3:1 для работ III и разрядов. Искусственное освещение. Нормируемые характеристики. Естественное освещение является для человека физиологически необходимым и наиболее благоприятным. Однако оно не может в полной мере обеспечить его нормальную жизнедеятельность. Из-за этого еще в древности люди начали искать к нему дополнение - искусственное освещение. В качестве источников искусственного освещения, как правило, выступают лампы накаливания, люминесцентные лампы или источники света, использующие светодиоды. Какие факторы учитываются при нормировании характеристик искусственного освещения? Нормирование искусственного освещения, т.е. установление минимально допустимых значений освещенности, проводится с учетом следующих характеристик: - системы освещения; - размеров объекта различения; - характеристики фона; - контраста объекта с фоном. Основной задачей искусственного освещения является под держание на рабочем месте освещенности, соответствующей характеру зрительной работы, а также соответствие требованиям: - освещенность рабочей поверхности должна быть равномерной. Соотношение освещенностей рабочей поверхности и окружающего пространства не должно превышать 10:1; - в поле зрения не должно быть блескости (повышенной яркости светящихся предметов); - величина освещенности должна быть постоянной во времени; - спектральный состав источников света должен обеспечивать правильную цветопередачу; - осветительная установка должна быть безопасной надежной и удобной в эксплуатации. Разряды и подразряды зрительной работы. Все зрительные работы (ЗР) можно разделить на три основных вида. К первому виду следует отнести все ЗР, при выполнении которых не требуется использование оптических приборов. При этом объект различения может находиться как близко, так и далеко от глаз. Ко второму виду ЗР относятся такие работы, при выполнении которых требуется использовать оптические приборы (лупы, микроскопы и т.д.), так как размер рассматриваемого объекта не может быть воспринят глазом даже при высоких уровнях яркости. К третьему виду ЗР относятся работы, связанные с восприятием информации с экрана, при которых имеются особые требования к организации производственного освещения. В соответствии с СП 52.13330.2011 все зрительные работы, выполняемые без использования оптических приборов характеризуются: - разрядом зрительной работы, который определяется в зависимости от размера объекта различения, то есть в зависимости от точности выполняемой зрительной работы (при этом, размер объекта различения (при условии его удаления от глаза не более чем на 0,5 м) - наименьший размер рассматриваемого предмета, отдельной его части или дефекта, которые требуется различить в процессе работы); - подразрядом зрительной работы, который определяется сочетанием контраста объекта различения с фоном и светлоты фона; для большинства разрядов зрительной работы существуют по четыре подразряда: а, б, в, г; например, подразряд «а» означает, что контраст объекта различения с фоном - малый, а характеристика фона - темный. Установлено 8 разрядов зрительных работ для помещений промышленных пред приятий - от работ наивысшей точности (I разряд) до работ, связанных с общим наблюдением за ходом производственного процесса (VIII разряд). Методика измерения и оценки освещения. Методика измерения приводится согласно ГОСТ Р 54944-2012 «Здания и сооружения. Методы измерения освещенности». Перед измерениями освещенности и КЕО на соответствие требованиям выбирают и наносят контрольные точки для измерения освещенности и КЕО на план помещения. Для определения контрольных точек план помещения разбивают на равные, по возможности квадратные, части. Контрольные точки размещают в центре каждого квадрата. Минимальное число контрольных точек для измерения определяют исходя из размеров помещения и высоты подвеса светильников над рабочей поверхностью.  Для этого рассчитывают индекс помещения i по формуле, где а и b - длина и ширина помещения соответственно, м; hо - высота подвеса светильников над рабочей поверхностью, м. При оценке параметров искусственного освещения измерения должны проводиться после стабилизации светового потока осветительной установки. Электрический светильник (определение, виды). Электрический светильник — это совокупность источника света и осветительной арматуры, предназначенной для перераспределения излучаемого источником светового потока в требуемом направлении, предохранения глаз рабочего от слепящего действия ярких элементов источника света, защиты источника от механических повреждений, воздействия окружающей среды и эстетического оформления помещения. Для характеристики светильника с точки зрения распределения светового потока в пространстве строят график силы света в полярной системе координат. Степень предохранения глаз работников от слепящего действия источника света определяют защитным углом светильника. Защитный угол — это угол между горизонталью, соединяющей нить накала (поверхность лампы) с противоположным краем отражателя. По распределению светового потока в пространстве различают: - светильники прямого света - световой поток в нижнюю полусферу не менее 80%, - преимущественно прямого - поток в нижнюю полусферу 60–80%, - рассеянного-40–60%, - отраженного света- поток отраженного действия-80%, - преимущественно отраженного света 60%. 12. Источники искусственного освещения (виды, достоинства, недостатки). Источники света, применяемые для искусственного освещения, делят на две группы - газоразрядные лампы и лампы накаливания. Лампы накаливания относятся к источникам света теплового излучения. Видимое излучение в них происходит в результате нагрева электрическим током вольфрамовой нити. В газоразрядных лампах излучение оптического диапазона электромагнитного спектра возникает в результате электрического разряда в атмосфере инертных газов и паров металлов, а так же за счет явлений люминесценции, которое невидимое ультра фиолетовое излучение преобразует в видимый свет. Газоразрядные лампы подразделяют на лампы низкого и высокого давления. Газоразрядные лампы низкого давления, называемые люминесцентными, представляют собой стеклянную трубку, внутренняя поверхность которой покрыта люминофором, наполненную дозированным количеством ртути (30-80 мг) и инертным газом (обычно аргоном) при давлении около 400 Па. По обоим концам трубки лампы укреплены электроды. При включении лампы электрический ток, протекающий между электродами, вызывает в парах ртути электрический разряд, сопровождающийся излучением, которое преобразуется в световое, посредством люминофора, нанесенного на внутреннюю поверхность стеклянной трубки. В зависимости от состава люминофора люминесцентные лампы обладают различной цветностью. При выборе и сравнении источников света друг с другом пользуются следующими параметрами: - электрические (номинальное напряжение питания О(В); электрическая мощность лампы Р (Вт)); - светотехнические (световой поток, излучаемый лампой Р(лм), или максимальная сила света 1 (кд)); - эксплуатационные (световая отдача \|/ = Р/Р(лм/Вт), т.е. отношение светового потока лампы к ее электрической мощности; срок службы лампы и спектральный состав света). Лампы накаливания удобны в эксплуатации, просты в изготовлении, у них низкая инерционность при включении, отсутствие дополнительных пусковых устройств, надежность работы при колебаниях напряжения и при различных метеорологических условиях окружающей среды они находят широкое применение в промышленности. Наряду с отмеченными преимуществами лампы накаливания имеют и существенные недостатки: низкая световая отдача (для ламп общего назначения 7...20 лм/Вт), сравнительно малый срок службы (до 2,5 тыс. ч), в спектре преобладают желтые и красные лучи, что сильно отличает их спектральный состав от солнечного света. Характеристики ламп. Для характеристики спектрального состава света, создаваемого лампами, применяют понятие цветовой температуры, измеряемой в Кельвинах, а для характеристики правильности отображения цветов при этом освещении индекс цветопередачи (СК1) - в диапазоне от 0 до 100 (идеальное). Для жизни и обычной работы важнее первый показатель, а про второй вспоминают, когда требуется точность цветопередачи в помещении.   Прибор, применяемый для оценки производственного освещения (наименование, принцип работы). Для измерения освещенности используют приборы, называемые люксметрами. Принцип действия прибора основан на явлении фотоэлектрического эффекта, т.е. преобразовании светового потока, в непрерывный электрический сигнал, пропорциональный освещенности светового потока, который затем преобразуется аналого-цифровым преобразователем в цифровой код, индицируемый на цифровом табло индикаторного блока. В измерительной головке установлен первичный преобразователь излучения - полупроводниковый кремниевый фотодиод с системой светофильтров. Показания индицируются в единицах люкс или килолюкс (1000 люкс). Люксметр/яркомер модель «ТКА-04/3» (далее - прибор) предназначен для: • измерения освещенности в видимой области спектра, создаваемой искусственными или естественными источниками, расположенными произвольно относительно приемника, в лк; • измерения яркости накладным методом ТВ- кинескопов, дисплейных экранов и самосветящихся протяженных объектов в кд/м2. Прибор также можно использовать для проведения санитарных световых обследований рабочих мест производственных помещений и рабочих мест с видеодисплейными терминалами, персональными ЭВМ на соответствие требованиям СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 «Гигиенические требования к персональным электронно-вычисли тельным машинам и организации работы». Конструктивно прибор состоит из двух функциональных блоков: фотометрической головки и блока обработки сигнала, связанных между собой многожильным кабелем. В фотометрической головке расположены фотоприемные устройства для регистрации излучения. На измерительном блоке расположен переключатель режимов работы и жидкокристаллический индикатор. Порядок проведения замеров «ТКА-04/3» Перед началом измерений необходимо убедиться в работоспособности элемента питания. Если при любом из выбранных режимов измерений в поле индикатора появится символ, индицирующий разряд батареи, то необходимо произвести замену элемента питания. Включение прибора и выбор режима измерения производится путем установки переключателя в соответствующее положение. Появление на экране символа «1...» информирует о превышении значением измеряемого параметра установленного диапазона: • при измерениях яркости более 2000 кд/м2и освещенности более 2000 лк необходимо перевести переключатель в положение «х10», при этом показания при бора необходимо умножить на 10; при измерениях яркости более 20 000 кд/м2 и освещенности более 20 000 лк необходимо перевести переключатель в положение «х100», при этом показания прибора необходимо умножить на 100. Измерение освещенности (режим люксметра). Расположите фотометрическую головку прибора параллельно плоскости измеряемого объекта (рабочего места). Проследите за тем, чтобы на окна фотоприемников не падала тень от оператора, производящего измерения, а также тень от временно находящихся посторонних предметов. Включите прибор в режим работы «Освещенность» и считайте с цифрового индикатора измеренное значение освещенности. Измерение яркости (режим яркомера). При измерении яркости экранов видеодисплеев терминалов и экранов мониторов персональных электронно-вы числительных машин расположите фотометрическую головку прибора параллельно плоскости экрана на расстоянии 1.. .4 мм. Входные окна фотоприемников должны быть обращены по направлению к плоскости экрана, при этом диаметр измеряемой площадки не превышает 7...9 мм. Включите прибор в режиме работы «Яркость» и считайте с цифрового индикатора измеренное значение яркости. Экспериментальная часть Протокол измерения коэффициента естественной освещенности Адрес обследуемого объекта Мусоргского 7, кв.36_____________________________ Дата измерения 08.03.2022 Время измерения 16:00 – 17:00 Наименование действующего нормативного документа СП 52-13330-2011 Название и номер прибора для измерения Luxmeter (приложение Люксметр Pro) 1. Характеристика помещения: - этаж (высота над уровнем земли) 2 - расположение светопроемов (ссылка на прилагаемый план, разрез помещения), ориентация 2. Характеристики светопроемов: - светопрозрачное заполнение, его состояние умеренно загрязненные - наличие и наименование солнцезащитных устройств отсутствуют 3. Отделка поверхностей помещения стены крашеные синей краской, потолок белой краской 4. Наличие в помещении оборудования, мебели есть 5. Наличие озеленения, противостоящих зданий отсутствуют Результаты измерения КЕО
Заключение о естественном освещении помещения: удовлетворительно Ширина 3м, длина 6м Енар=20000 lux Протокол измерений освещенности в производственных, общественных и жилых помещениях Наименование (номер) помещения кв 36 Геометрические параметры помещения 6 х 3 х 2,5 Индекс помещения 0,8 Дата проведения измерений 08.03.2021 Название и номер прибора для измерения Luxmeter (приложение Люксметр Pro) Наименование действующего нормативного документа СП 52-13330-2011 Состояние осветительной установки Удовлетворительное
Заключение по обследованию осветительной установки осветительная установка не обеспечивает требуемый уровень освещенности Вывод Выполнено измерение естественной освещенности в помещении и на улице. По полученным значениям рассчитаны величины КЕО. Выявлено, что фактическое значение КЕО 1,0 меньше нормативного 2,0. Следовательно, выполнять зрительные работы средней точности в рассматриваемом помещении только при естественном освещении запрещается. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
21