Нормируемые параметры освещенности.

При выборе нормируемых параметров освещенности по разрядам точности и напряженности зрительной работы необходимо учитывать ряд важных показателей:

  • • точность зрительной работы и коэффициент отражения рабочей поверхности;
  • • продолжительность напряженной зрительной работы за рабочее время;
  • • качественные характеристики освещения;
  • • технико-экономические показатели общей системы освещения;
  • • требования, обеспечивающие безопасность работы.

Классификация выполняемых зрительных работ по точности определяется угловым размером и яркостным контрастом объекта наблюдения с фоном детали или поверхности. Объектом наблюдения принято называть деталь рассматриваемого предмета, которую требуется различать в процессе работы.

Угловые размеры объектов наблюдения, выраженные в угловых минутах, объединяют в группы по их линейным размерам, принимая расстояние от объекта до глаза наблюдателя равным 0,35-0,5 м, что позволяет линейный размер 0,1 мм принять эквивалентным угловому размеру в одну угловую минуту. Объекты различения классифицируются по размерам на шесть разрядов: от I - наивысшая точность (размер объекта различения - менее 0,15 мм) до VI - грубая работа (размер объекта различения - более 5 мм). Последующие три разряда - VII, VIII, IX - не учитывают размеры объекта различения, поскольку к ним относятся работы, требующие только общего наблюдения за ходом производственного процесса, подсобные помещения, а также работы с самосветящимися объектами.

Каждый разряд разбит на четыре подразряда (от «а» до «г») в зависимости от коэффициента отражения фона и контраста между деталями и фоном. Разряд VI подразрядов не имеет. Для разрядов VII и VIII дается только словесная характеристика работ. Например, к разряду VII относятся работы с самосветящими поверхностями, к разряду VIII - работы, где требуется лишь общее наблюдение за производственным процессом.

Для высших разрядов устанавливаются значения освещенности в зависимости от того, какая система освещения применяется: общего или комбинированного освещения. При комбинированном освещении легче создать высокую освещенность, чем при общем. При комбинированном освещении относительно легче выполнить некоторые специальные требования к качеству освещения, но в гигиеническом отношении оно несколько хуже, чем общее, что и компенсируется повышением норм освещенности.

В табл. 2.1 приведены разряды зрительной работы. Наименьшие размеры объектов различения и разряды сложности зрительной работы устанавливаются при удалении объекта от работающего не более чем на 0,5 м при среднем контрасте и световом фоне.

Для первых пяти разрядов работ может быть использована как система комбинированного освещения, так и система одного общего освещения. Для VI-IX разрядов применяется только общее освещение.

Контраст К объекта наблюдения с фоном принято считать малым при К < 0,2, средним при 0,2 < К < 0,5 и большим при К > 0,5.

Рабочие поверхности, являющиеся фоном, на котором объект зрительно обнаруживается и опознается, классифицируются по коэффициенту их отражения р на три группы: темные (р < 0,2), средние (0,2 < р < 0,4) и светлые (р > 0,4) (табл. 2.2).

Разряды зрительной работы

Таблица 2.1

Разряд

зрительной работы

Характеристика зрительной работы

Наименьший размер объекта различения, мм

I

Наивысшей точности

<0,15

II

Очень высокой точности

От 0,15 до 0,30

III

Высокой точности

От 0,30 до 0,50

IV

Средней точности

От 0,50 до 1,0

V

Малой точности

> 1,0 до 5,0

VI

Очень малой точности

>5,0

VII

Работа со светящимися материалами и изделиями в горячих цехах

>0,5

VIII-IX

Общее наблюдение за ходом производственного процесса

-

Таблица 2.2

Коэффициенты отражения поверхностей

Поверхность

Р

Поверхность

Р

Краски

Розовая

0,45-0,55

Белая

0,70-0,80

Темно-красная

0,15-0,20

Светло-серая

0,40-0,60

Отделочные материалы

Темно-серая

0,10-0,15

Светлый паркет

0,30

Светло-синяя

0,40-0,50

Темный паркет

0,10

Темно-синяя

0,15-0,20

Светлый мрамор

0,60-0,70

Светло-зеленая

0,45-0,50

Гранит

0,20-0,25

Темно-зеленая

0,15-0,20

Цемент, бетон

0,20-0,30

Светло-желтая

0,60-0,70

Кирпич красный

0,10-0,15

Коричневая

0,20-0,30

Кирпич белый

0,40

Если работы сопряжены с повышенной опасностью травматизма, размещением деталей на движущихся поверхностях или напряженная зрительная работа выполняется непрерывно в течение всего рабочего дня, или различаемые объекты находятся от глаз более чем на 0,5 м, нормы освещенности повышают на одну ступень согласно утвержденной шкале освещенностей. В таких случаях освещенность для зрительной работы может быть повышена до 6 000 и даже до 7 500 лк.

Аналогично, с учетом изложенных рекомендаций, определяют нормированную освещенность и для других разрядов зрительных работ. Практически во время работы глаз яркость поля зрения неодинакова ввиду различия коэффициентов отражения отдельных участков этого поля зрения и наличия в нем светящихся пятен. При наличии в поле зрения пятен с высокой яркостью, значительно превышающей яркость адаптации глаз наблюдателя, возникает ощущение неудобства или напряженности, т. е. зрительный дискомфорт, который быстро приводит как к зрительному, так и к общему утомлению. Утомляют также искаженная цветопередача наблюдаемых объектов и пульсация яркости рабочих поверхностей во времени. В связи с этим нормируются не только количественные, но и качественные показатели освещения: ослепленность, дискомфорт, пульсация и спектр излучения.

Показатель ослепленности Р - критерий оценки слепящего действия источника света:

где S - коэффициент ослепленности;

где Hi - видимость объекта наблюдения при экранировании блеских источников; х>2 ~ то же при наличии в поле зрения блеских источников.

Нормируемые значения показателей ослепленности не должны превышать значение Р = 20 для точных зрительных работ и Р = 40 для работ меньшей точности.

Критерием оценки дискомфортной блескости, вызывающей неприятные ощущения при неравномерном распределении яркости в поле зрения, является показатель дискомфорта М

где Ьс - яркость блеского источника, кд/м ; со - угловой размер блеского источника, ср; ср(0) - индекс позиции блеского источника относительно линии зрения; Lajx - яркость адаптации, кд/м2.

Таким образом, основными параметрами осветительной установки, определяющими уровень предельно допустимой яркости по дискомфорту, являются яркость адаптации глаз наблюдателя и расположение световых приборов в поле зрения. Поэтому для местного освещения необходимо применять светильники с непросвечивающими отражателями и имеющими защитный угол не менее 30°.

Пульсация яркости рабочих поверхностей во времени вызывает зрительное утомление и снижение производительности труда. Это касается излучения газоразрядных источников света, которые пульсируют с удвоенной частотой переменного тока, питающего электроосветительную установку. Критерием оценки относительной глубины колебаний освещенности служит коэффициент пульсации освещенности Кп, %:

где Емакс, Емш - максимальное и минимальное значения освещенности за период ее колебания, лк; Еср - среднее значение освещенности за этот же период, лк.

Для уменьшения коэффициента пульсации освещенности прибегают к включению смежных ламп в различные фазы электрической сети, питанию установок током повышенной частоты, применению двухламповых светильников с емкостным и индуктивным сопротивлениями. Эти меры приводят к снижению коэффициента пульсации светового потока разрядных источников света до значений, приведенных в табл. 2.3, что, в свою очередь, позволяет при соответствующем размещении светильников общего освещения снизить коэффициент пульсации освещённости на рабочих поверхностях до значений, регламентированных СНиП.

Таблица 2.3

Средние значения коэффициента пульсации светового потока разрядных источников света в процентах

Тип источника

Способ включения

на две фазы (или с двухламповым ПРА)

натри

фазы

Люминесцентные лампы ЛБ, ЛТБ

10

3

Люминесцентные лампы ЛДЦ

17

5

Дуговые ртутные лампы высокого давления ДРЛ

31

7

Максимально допустимые значения коэффициента пульсации при системе комбинированного освещения для I и II разрядов работы равны 10 % для местного и 20 % для общего освещения, а для IV-VIII разрядов как для общего, так и для местного освещения коэффициент пульсации будет равен 20 %.

Проектирование осветительной установки требует решения следующих основных вопросов: выбрать систему освещения и тип источника света; определить норму освещенности; установить тип светильников; произвести размещение светильников; рассчитать освещенность в необходимых точках; уточнить после этого размещение светильников; определить единичную мощность светильников и ламп.

Освещение внутри помещений осуществляется системой либо общего, либо комбинированного освещения. При этом следует учитывать, что система комбинированного освещения экономичнее, но в гигиеническом отношении система общего освещения совершеннее, так как позволяет создать более благоприятное распределение яркости в поле зрения.

Выбор источников света определяется их основными характеристиками: электрическими (напряжение, мощность), световыми (световая отдача, срок службы, яркость), цветовыми (спектральный состав, цветность излучения), размером и формой колбы, экономичностью. В настоящее время используют три типа источников света: лампы накаливания (ЛН), люминесцентные лампы дневного света (ЛДС) и ртутно-кварцевые лампы с исправленной цветностью (ДРЛ). Сравнительная характеристика ламп дневного света и ламп накаливания представлена в табл. 2.4.

Для выбора освещенности в проектной практике разработаны отраслевые нормы освещенности для основных помещений и рабочих мест по отраслям промышленности. В процессе эксплуатации осветительной установки освещенность на рабочих поверхностях снижается за счет уменьшения светового потока источников света, загрязнения ламп и осветительной арматуры, а также загрязнения стен и потолка освещаемого помещения. Это учитывают коэффициентом запаса, повышающим расчетное значение освещенности по сравнению с нормированным.

Таблица 2.4

Сравнительная характеристика ламп дневного света и ламп накаливания

Лампы дневного света

Лампы накаливания

1. Равномерность освещения

1. Точечный источник освещения

2. Высокая надежность (~ 12 000 ч)

2. Невысокая надежность (~ 1 500 ч)

3. Благоприятный спектр освещения

3. Неблагоприятный желто-красный спектр освещения

4. Сложны в устройстве и работе

4. Просты в устройстве и работе

5. Экологически опасные

5. Не обладают повышенной экологической опасностью

6. Дорогостоящие

6. Невысокая стоимость

7. Характеризуются стробоскопическим эффектом (мерцание)

7. Не характеризуются стробоскопическим эффектом (мерцание)

Светильники выбирают по характеристикам светораспределения, блескости, экономическим показателям и по условиям среды помещений. Во взрыво- и пожароопасных помещениях применяют светильники специального исполнения. Выбор размещения светильников связан с формой кривой силы света светильника и определяется заданным распределением освещенности или наименьшей удельной мощностью.

Расчет мощности осветительной установки в целом и каждого осветительного прибора отдельно обеспечивает минимальную освещенность. Расчет производится по световому потоку или по силе света. Наиболее прост приближенный метод удельной мощности. Под удельной мощностью р понимается отношение суммарной мощности источников света к площади освещаемой поверхности:

где Рп - единичная мощность лампы, Вт; п - число источников света; S - площадь помещения, м2.

Удельная мощность является основным энергетическим показателем осветительной установки. Для расчета искусственного освещения методом удельной мощности необходимо учитывать различные сочетания коэффициентов отражения потолка, стен и пола помещения и значений коэффициентов запаса для светильников с лампами накаливания и люминесцентными лампами [1]. Найденную из таблиц величину удельной мощности умножают на площадь помещения и таким образом определяют величину общей установленной мощности. Если общую установленную мощность разделить на число светильников, то получим мощность каждой лампы.

Эксплуатация осветительных установок осуществляется в соответствии с установленными правилами. На электрических станциях не реже одного раза в квартал производятся контрольные измерения освещенности, не реже одного раза в год - чистка светильников.

Электробезопасность при смене перегоревших ламп и чистке светильников обеспечивается теми же защитными мерами, что и для других токоприемников.

Общее освещение рассчитывается способом светового потока:

где F ~ световой поток, лм (справочные данные); Емин - минимальная освещенность рабочего места, лк (санитарные нормы: 100 лк - для КИПиА; 200-300 лк - ремонт, наладка приборов); S - площадь помещения, м2; К - коэффициент запыленности воздуха; N - число светильников на потолке; ц - коэффициент использования осветительной установки (для нормальных помещений - 0,5; для узких - 0,3); z - коэффициент равномерности освещения (для ЛДС - 0,9; для ЛН - 0,6).

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >