Освещенность на рабочем месте

Неблагоприятные условия для зрительных работ  возникают не только при пониженной, но и чрезмерной освещенности. При  очень большой освещенности поверхности  и высоком коэффициенте отражения  в результате повышенной яркости  может возникать слепящее действие, состояние зрительного дискомфорта.

Предотвращению  отрицательного воздействия повышенной яркости способствует правильно  устройство осветительных установок, соблюдение требуемых уровней освещенности.

Кроме освещенности на эффективность зрительной работы влияют также показатели качества освещения.

В частности, работа в условиях освещения пульсирующим светом снижает работоспособность  органа зрения, вызывает повышенное утомление, головные боли и т.д. Кроме того, наличие в поле зрения движущихся и вращающихся предметов, даже при низких значения коэффициента пульсации, может вызвать стробоскопический эффект и привести к производственному травматизму.

Стробоскопический эффект – кажущееся изменение  или прекращение движения предмета, освещаемого светом, периодически изменяющимся с частотой. Например, если вращающейся  белый диск с черным сектором освещать вспышками, то сектор будет казаться неподвижным при равенстве частоты  вращения диска и частоты вспышки; медленно движущимся в обратную сторону  при частоте вспышке больше частоты  вращения диски и медленно движущимся в туже сторону при частоте  вспышки меньше частоты вращения диска.

Устранение  стробоскопического эффекта осуществляется ограничением коэффициента пульсации, которое достигается:

• Включением ламп по схемам, обеспечивающим питание части ламп в светильнике отстающим, части ламп – опережающим током, что достигается использованием различных типов пускорегулирующих аппаратов (ПРА) (светотехнических изделий, с помощью которых осуществляется питание лампы от электрической сети);
• Поочередным присоединением соседних светильников в ряду к разным фазам;
• Питание различных ламп в многоламповых светильниках от разных фаз;
• Использование в светильниках высокочастотных ПРА.

К вредным  факторам искусственного освещения  относится также повышенный уровень  ультрафиолетового излучения, имеющий  место при неправильном устройстве ультрафиолетовых облучательных установок и при использовании газоразрядных ламп высокого давления, которые имеют в своем спектре значительную долю ультрафиолетового излучения.

4. Расчет искусственного освещения

 

Задачей расчета искусственного освещения  является определение потребной мощности электрической осветительной установки для создания в производственном помещении заданной освещенности. Проектирование искусственного освещения осуществляют в следующей последовательности:

1. Выбор типа. источника света. Для общего освещения производственного помещения, как правило, применяют газоразрядные лампы, для местного - лампы накаливания.

2. Определение системы освещения (общее или комбинированное). Эффективнее система комбинированного освещения, но в гигиеническом отношении система общего освещения более совершенна, т.к. создает равномерное распределение световой энергии. Местное освещение повышает освещенность, а также создает необходимую направленность светового потока. В производственном помещении не допускается использовать одно местное освещение (для исключения частой переадаптации зрения ввиду неравномерности освещения).

3. Выбор типа светильников с  учетом характеристик светораспределения, ограничения прямой блескости, по экономическим показателям, условиям среды, а также с учетом требований взрыво- и пожа-робезопасности.

4. Определение количества светильников  и их распределение, Светильники могут располагаться рядами, в шахматном порядке, ромбовидно.

5. Определение нормы освещенности  на рабочих местах (в зависимости  от размера объекта различения, фона, контраста).

Расчет искусственного освещения  осуществляют следующими методами:

1. метод светового потока (E_cp=f(F));

2. точечный метод (E=f(I));

3. метод удельной мощности.

Метод коэффициента использования  светового потока применим для расчета общего равномерного освещения при горизонтальной рабочей поверхности. Световой поток лампы (или группы ламп светильника) определяется изображением:

 

где  Е_н освещенность в соответствии с нормами,

S - площадь помещения,

k - коэффициент запаса (1.4...1.8),

Z - коэффициент неравномерности освещенности по помещению (1.1...1.2),

N - количество светильников,

- коэффициент использования светового  потока - зависит от геогеометрии помещения, коэффициента отражения потолка и стен, типа светильника.

Определив F_л, подбирается по справочнику ближайшая стандартна лампа и определяется общая электрическая мощность осветительной установки.

 [Вт]

Допускается отклонение расчетного светового  потока от фактического на величину -10% - +20%

Точечный метод пригоден для расчета любой системы освещения при произвольно-ориентированных рабочих поверхностях. В основу метода положено уравнение, связывающее освещенность и силу света (закон сохранения энергии для светотехники).

Для практических расчетов используют введение коэффициента запаса и производят замену г на h/cos( ), тогда

Определив освещенность от условной лампы, подсчитывают необходимый поток  лампы для создания освещенности в соответствии с нормами

[лм]

Подбирают стандартную ближайшую лампу, обеспечивающую рассчитанный световой поток и, наконец, рассчитывают суммарную электрическую мощность всей системы освещения.

Метод удельной мощности является наиболее простым, но наименее точным, поэтому его используют при ориентировочных расчетах.

Метод позволяет определить мощность лампы Рд (Вт) для создания в помещении нормируемой освещенности:

где р - удельная мощность, Вт/м²;

S - площадь помещения, м²;

n - число ламп в осветительной  установке.

Удельная мощность представляет собой  частное от деления суммарной  мощности лампы на площадь помещения. Она зависит от выбранной нормы  освещения, типа светильника, высоты его  подвеса, отражающих свойств помещения.

Имеются таблицы удельной мощности, составленные на основе рассчитанных для типовых значений коэффициента использования светового потока. При пользовании этими таблицами расчетные значения для освещения 100 лк от реально применяемых светильников округляется делением табличных значений на выражение в долях единицы значения КПД светильников.

Пример расчета:

В помещении площадью S=A*B=16*10=160 m² с р_n=0.5; р_с=0.3; р_р=0.1 на

расчетной высоте h=3.2 m предполагается установить светильники типа ЛСП 02-2х40-10 (КСС типа Д-3, КПД=60%) с ЛЛ типа ЛБ.

Требуется определить необходимое  число светильников для создания освещенности Е=300 лк при коэффициенте запаса r_з =1.8 и коэффициенте неравномерности z= 1.1.

В таблице находим =2.9 Вт/м². Но так как в таблице Е= 100лк, r_з=1.5 и КПД = 100%, то пропорциональным пересчетом определяем

 Вт/м²

Число светильников

 шт.

 

Таким образом, принимаем три ряда светильников (итого 36).

 

Заключение

 

В производственных помещениях предусматривается естественное, искусственное и совмещенное  освещение. Помещения с постоянным пребыванием персонала должны иметь  естественное освещение. При работе в темное время в производственных помещениях используют искусственное  освещение.

В соответствии со "Строительными нормами и  правилами" СНиП 23-05-95 освещение должно обеспечить: санитарные нормы освещенности на рабочих местах, равномерную яркость  в поле зрения, отсутствие резких теней  и блескости, постоянство освещенности по времени и правильность направления  светового потока. Освещенность на рабочих местах и в производственных помещениях должна контролироваться не реже одного раза в год. Для измерения  освещенности используется люксметр (Ю-16, Ю-116, Ю-117). Принцип работы люксметра  основан на измерении с помощью  миллиамперметра тока от фотоэлемента, на который падает световой поток. Отклонение стрелки миллиамперметра пропорционально  освещенности фотоэлемента. Миллиамперметр проградуирован в люксах.

Освещенность в производственном помещении должна быть больше или равна нормируемой освещенности. При несоблюдении требований к освещению развивается утомление зрения, понижается общая работоспособность и производительность труда, возрастает количество брака и опасность производственного травматизма. Низкая освещенность способствует развитию близорукости. Изменения освещенности вызывают частую переадаптацию, ведущую к развитию утомления зрения.

Нормы освещенности рабочих мест регламентируются СНиП 23-05-95.

При установлении нормы освещенности необходимо учитывать: размер объекта различения, контраст объекта с фоном и  характер фона. На основании этих данных по таблицам НиП 23-05-95 определяется норма освещенности.

Список используемой литературы

 

1. Безопасность жизнедеятельности. Конспект лекций. Ч. 2/ П.Г. Белов, А.Ф. Козьяков. С.В. Белов и др.; Под ред. С.В. Белова. - М.: ВАСОТ. 1993.
2. Безопасность жизнедеятельности/ Н.Г. Занько. Г.А. Корсаков, К. Р. Малаян и др. Под ред. О.Н. Русака. - С.-П.: Изд-во Петербургской лесотехнической академии, 1996.
3. Белов С.В. Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях. - М.: ВАСОТ. 1993.
4. Белов С.В., Морозова Л.Л., Сивков В.П. Безопасность жизнедеятельности. Ч. 1.--М. ВАСОТ, 1992
5. Иванов В.С. Охрана труда. - М., Просвещение, 2003.
6. Крылов В.К. Освещение производственных объектов. - М., ВЗИИТ, 1995.
7. Охрана труда на производстве. Под ред. О.Н. Русака. - СПб.: Изд-во «Знание», 2001.
8. Русак О.Н. Введение в охрану труда. -Л.: изд-во Ленинград, лесотехнической академии, 1982.
9. Сердюк В.С. Охрана труда. Омск, ОГТУ, 2002.
10. Глебова Е.В. Производственная санитария и гигиена труда. – М.: «Высшая школа», 2007.