Министерство образования Российской Федерации

Томский политехнический университет

УТВЕРЖДАЮ

Декан ИЭФ

«____» _____________ 2005г.

Безопасность жизнедеятельности

Методические указания к выполнению индивидуальных заданий

«____» ________________ 2005г.

Зав. кафедрой ЭБЖ

проф., д. т.н.

Одобрено методической комиссией ИЭФ

предс. метод. комиссии

доцент, к. т.н.

«____» ______________ 2005г.

РАСЧЁТ ИСКУССТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ

Правильно спроектированное и рационально выполненное освещение производственных помещений оказывает положительное воздействие на работающих, способствует повышению эффективности и безопасности труда, снижает утомление и травматизм, сохраняет высокую работоспособность.

Основной задачей расчётов для искусственного освещения является определение требуемой мощности электрической осветительной установки для создания заданной освещённости.

В расчётном задании должны быть решены следующие вопросы:

Выбор системы освещения;

Выбор источников света;

Выбор светильников и их размещение;

Выбор нормируемой освещённости;

Расчёт освещения методом светового потока.

I. ВЫБОР СИСТЕМЫ ОСВЕЩЕНИЯ

Для производственных помещений всех назначений применяются системы общего (равномерного или локализованного) и комбинированного (общего и местного) освещения. Выбор между равномерным и локализованным освещением проводится с учётом особенностей производственного процесса и размещения технологического оборудования. Система комбинированного освещения применяется для производственных помещений, в которых выполняются точные зрительные работы. Применение одного местного освещения на рабочих местах не допускается.

В данном расчётном задании для всех помещений рассчитывается общее равномерное освещение.

2. ВЫБОР ИСТОЧНИКОВ СВЕТА

Источники света, применяемые для искусственного освещения, делят на две группы – газоразрядные лампы и лампы накаливания.

Для общего освещения, как правило, применяются газоразрядные лампы как энергетически более экономичные и обладающие большим сроком службы. Наиболее распространёнными являются люминесцентные лампы. По спектральному составу видимого света различают лампы дневного света (ЛД), дневного света с улучшенной цветопередачей (ЛДЦ), холодного белого (ЛХБ), тёплого белого (ЛТБ) и белого цвета (ЛБ) . Наиболее широко применяются лампы типа ЛБ. При повышенных требованиях к передаче цветов освещением применяются лампы типа ЛХБ, ЛД, ЛДЦ. Лампа типа ЛТБ применяется для правильной цветопередачи человеческого лица.

Основные характеристики люминестцентных ламп приведены в таблице 1.

Кроме люминесцентных газоразрядных ламп (низкого давления) в производственном освещении применяют газоразрядные лампы высокого давления, например, лампы ДРЛ (дуговые ртутные люминесцентные) и др., которые необходимо использовать для освещения более высоких помещений (6-10м).

Таблица 1

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ ЛАМП

Мощ-ность,	Напряже-ние сети,	ние на лампе, В	Ток лампы, А	Световой поток, лм

Использование ламп накаливания допускается в случае невозможности или технико-экономической нецелесообразности применения газоразрядных ламп.

3. ВЫБОР СВЕТИЛЬНИКОВ И ИХ РАЗМЕЩЕНИЕ

При выборе типа светильников следует учитывать светотехнические требования, экономические показатели, условия среды.

Наиболее распространёнными типами светильников для люминесцентных ламп являются:

Открытые двухламповые светильники типа ОД, ОДОР, ШОД, ОДО, ООД – для нормальных помещений с хорошим отражением потолка и стен, допускаются при умеренной влажности и запылённости.

Светильник ПВЛ – является пылевлагозащищённым, пригоден для некоторых пожароопасных помещений: мощность ламп 2х40Вт.

Плафоны потолочные для общего освещения закрытых сухих помещений :

Л71Б03 – мощность ламп 10х30Вт;

Л71Б84 – мощность ламп 8х40Вт.

Основные характеристики светильников с люминесцентными лампами приведены в таблице 2.

Размещение светильников в помещении определяется следующими размерами, м:

Н – высота помещения;

hc – расстояние светильников от перекрытия (свес);

hn = H - hc – высота светильника над полом, высота подвеса;

hp – высота рабочей поверхности над полом;

h =hn – hp – расчётная высота, высота светильника над рабочей поверхностью.

Для создания благоприятных зрительных условий на рабочем месте, для борьбы со слепящим действием источников света введены требования ограничения наименьшей высоты светильников над полом (табл.3);

L – расстояние между соседними светильниками или рядами (если по длине (А) и ширине (В) помещения расстояния различны, то они обозначаются LA и LB),

l – расстояние от крайних светильников или рядов до стены.

Таблица 2

Основные характеристики некоторых светильников

с люминесцентными лампами

Тип светиль-ника	Количество и мощность	Область применения	Размеры, мм
		Освещение производ-ственных помещений с нормальными усло-виями среды Для пожароопасных помещений с пыле-и влаговыделениями
Аналогично ОД

Оптимальное расстояние l от крайнего ряда светильников до стены рекомендуется принимать равным L/3.

Наилучшими вариантами равномерного размещения светильников являются шахматное размещение и по сторонам квадрата (расстояния между светильниками в ряду и между рядами светильников равны).

При равномерном размещении люминесцентных светильников последние располагаются обычно рядами – параллельно рядам оборудования. При высоких уровнях нормированной освещённости люминисцентные светильники обычно располагаются непрерывными рядами, для чего светильники сочленяются друг с другом торцами.

Интегральным критерием оптимальности расположения светильников является величина l = L/h, уменьшение которой удорожает устройство и обслуживание освещения, а чрезмерное увеличение ведёт к резкой неравномерности освещённости. В таблице 4 приведены значения l для разных светильников.

Таблица 3

Наименьшая допустимая высота подвеса светильников

с люминесцентными лампами

Таблица 4

Наивыгоднейшее расположение светильников

Расстояние между светильниками L определяется как:

Необходимо изобразить в масштабе в соответствии с исходными данными план помещения, указать на нём расположение светильников (см. рис. 1) и определить их число.

4. ВЫБОР НОРМИРУЕМОЙ ОСВЕЩЁННОСТИ

Основные требования и значения нормируемой освещённости рабочих поверхностей изложены в СНиП. Выбор освещённости осуществляется в зависимости от размера объёма различения (толщина линии, риски, высота буквы), контраста объекта с фоном, характеристики фона. Необходимые сведения для выбора нормируемой освещённости производственных помещений приведены в таблице 5.

Таблица 5

Нормы освещённости на рабочих местах производственных помещений

при искусственном освещении (по СНиП)

Характеристика зрительной работы	Наименьший размер объекта различения,	Разряд зритель-ной работы	Подразряд зрительной работы	Контраст объекта с фоном	Характе-ристика фона	Искусственное освещение
Освещённость, лк
При системе комбинированного освещения	при системе общего освещения
	в том числе от общего
Наивысшей точности
точности
Высокой точности

Продолжение таблицы 5

точности
точности
Грубая (очень малой точности)				Независимо от характеристик фона и контраста объекта с фоном

5. РАСЧЁТ ОБЩЕГО РАВНОМЕРНОГО ОСВЕЩЕНИЯ

Расчёт общего равномерного искусственного освещения горизонтальной рабочей поверхности выполняется методом коэффициента светового потока, учитывающим световой поток, отражённый от потолка и стен.

Световой поток лампы накаливания или группы люминесцентных ламп светильника определяется по формуле:

Ф = Ен × S × Kз × Z *100/ (n × h),

где Ен – нормируемая минимальная освещённость по СНиП, лк;

S – площадь освещаемого помещения, м2;

Kз – коэффициент запаса, учитывающий загрязнение светильника (источника света, светотехнической арматуры, стен и пр., т. е. отражающих поверхностей), (наличие в атмосфере цеха дыма), пыли (табл. 6);

Z – коэффициент неравномерности освещения, отношение Еср./Еmin. Для люминесцентных ламп при расчётах берётся равным 1,1;

n – число светильников;

h - коэффициент использования светового потока, %.

Коэффициент использования светового потока показывает, какая часть светового потока ламп попадает на рабочую поверхность. Он зависит от индекса помещения i, типа светильника, высоты светильников над рабочей поверхностью h и коэффициентов отражения стен rс и потолка rn.

Индекс помещения определяется по формуле

Коэффициенты отражения оцениваются субъективно (табл. 7).

Значения коэффициента использования светового потока h светильников с люминесцентными лампами для наиболее часто встречающихся сочетаний коэффициентов отражения и индексов помещения приведены в таблице 8.

Рассчитав световой поток Ф, зная тип лампы, по таблице 1 выбирается ближайщая стндартная лампа и определяется электрическая мощность всей осветительной системы. Если необходимый поток светильника выходит за пределы диапазона (-10 ¸+20%), то корректируется число светильников n либо высота подвеса светильников.

При расчете люминесцентного освещения, если намечено число рядов N, которое подставляется в формулу вместо n, под Ф следует подразумевать световой поток светильников одного ряда. Число светильников в ряду n определяется как

где Ф1 – световой поток одного светильника.

Таблица 6

Коэффициент запаса светильников люминесцентными лампами

Таблица 7

Значение коэффициентов отражения потолка и стен

Состояние потолка		Состояние стен
Свежепобеленный Побеленный, в сырых помещениях Чистый бетонный Светлый деревянный (окрашенный) Бетонный грязный Деревянный неокрашенный Грязный (кузницы, склады)		Свежепобеленные с окнами, закрытыми шторами Свежепобеленные с окнами без штор Бетонные с окнами Оклеенные светлыми обоями Кирпичные неоштукатуренные С тёмными обоями

Таблица 8

Коэффициенты использования светового потока светильников с люминесцентными лампами

Тип светильника

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального образования «Волгоградский государственный технический университет» Факультет технологии пищевых производств

Кафедра «Промышленная экология и безопасность жизнедеятельности»

УТВЕРЖДАЮ Проректор по учебной работе

А. М. Дворянкин

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА по дисциплине «БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ»

Направление: 151900.62 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств»

Профиль подготовки: «Технология машиностроения» Факультет – ФПИК

Заочная форма обучения (сокращенная программа обучения)

Число зачетных единиц
Всего часов по учебному плану
Всего часов аудиторных занятий
Лекции, час.
Лабораторные работы, час.
СРС, всего часов по учебному плану
Форма итогового контроля

Волгоград 2012

Рабочая программа составлена на основании ФГОС ВПО направления 151900.62 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» и учебного плана бакалавриата по данному направлению, утвержденного приказом ректора ВолгГТУ

Составитель рабочей программы канд. техн. наук, доцент ___________________________ А. А. Липатов

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры «Промышленная экология и безопасность жизнедеятельности»

Протокол от « ____ » ________________ 2012 г. № ___

Заведующий кафедрой д-р техн. наук, профессор _____________________ В. Ф. Желтобрюхов

Одобрено научно-методической комиссией по организации учебного процесса по безотрывным и сокращенным образовательным программам

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

1.1. Цель преподавания дисциплины

Основная цель дисциплины – вооружить будущих специалистов знаниями о сохранении здоровья и безопасности человека в среде обитания, выявлении и идентификации опасных и вредных факторов, теоретическими и практическими навыками, необходимыми для создания безопасных и безвредных условий жизнедеятельности, а также выработки мер по предотвращению и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций военного и мирного времени.

Преподавание дисциплины предполагает получение студентами основ знаний по охране труда, окружающей среды и защите в условиях чрезвычайных ситуаций применительно к машиностроительным производствам – в частности, к механическим цехам, металлорежущим станкам и инструментам. Кроме того, курс направлен на повышение общетехнической подготовки студентов. Его изучение является одним из завершающих этапов формирования специалистабакалавра в соответствии с квалификационными требованиями к выпускникам вузов по получаемой специальности.

1.2. Задачи изучения дисциплины Исходя из сформулированной цели ставятся следующие задачи:

1) раскрыть понятие безопасности жизнедеятельности с точки зрения аксиомопотенциальной опасности взаимодействия человека со средой обитания;

2) раскрыть связь неконтролируемой технической деятельности с экологическим кризисом, с усилением и появлением новых опасных и вредных факторов среды обитания;

3) ознакомить студентов с опасными и вредными факторами среды обитания, а также бытовыми и производственными опасными и вредными факторами; раскрыть их физическую сущность, дать математическое описание (производственные факторы должны быть рассмотрены применительно к технологии, оборудованию, инструментам и средствам автоматизации металлообрабатывающих цехов);

4) ознакомить студентов с анатомо-физиологическими последствиями воздействия опасных и вредных факторов на организм человека;

5) обучить студентов современным методам защиты от воздействия опасных и вредных факторов; научить производить соответствующие расчеты, пользоваться средствами контроля и защиты;

6) ознакомить студентов с требованиями к устройству и содержанию машиностроительных предприятий и металлообрабатывающих цехов;

7) дать студентам понятие о поражающих факторах, прогнозировании и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций военного и мирного времени, об обеспечении устойчивости работы промышленных объектов и технических систем (в частности, машиностроительных заводов);

8) дать студентам основные понятия по организационным и правовым вопросам охраны труда, окружающей среды и защиты в чрезвычайных ситуациях военного и мирного времени.

1.3. Взаимосвязь учебных дисциплин

Программа курса базируется на тесной взаимосвязи и преемственности с другими теоретическими, общетехническими и специальными дисциплинами, изучаемыми студентами в течении первых трех лет обучения в университете. Сюда, в первую очередь, можно отнести физику, химию, электротехнику, а также высшую математику. Без знания этих курсов невозможно усвоение большинства разделов преподаваемой дисциплины. Навыки практической работы, полученные в физических, химических и электротехнических лабораториях, необходимы для выполнения лабораторных работ по промышленной санитарии и технике безопасности. Описание некоторых опасных и вредных факторов (поражение электрическим током, шум, вибрации), а также развития чрезвычайных ситуаций требует применения некоторых разделов высшей математики (анализ, комплексные числа, теория вероятностей и математическая статистика).

1.4. Компетенции, формируемые в результате освоения учебной дисциплины

Согласно ФГОС по направлению, применительно к дисциплине «Безопасность жизнедеятельности», выпускник должен обладать следующими компетенциями:

общекультурные компетенции –

ОК-1 – способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения, культурой мышления;

ОК-2 – способностью логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь;

ОК-5 – способностью использовать нормативные правовые документы в своей деятельности;

ОК-10 – способностью использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования;

ОК-13 – осознанием значения гуманистических ценностей для сохранения и развития современной цивилизации; готовностью принять нравственные обязанности по отношению к окружающей природе, обществу, другим людям и самому себе;

ОК-16 – способностью понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества, сознавать опасность и угро-

зы, возникающие в этом процессе; соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны;

ОК-20 – способностью использовать основные методы защиты производственного персонала и населения от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий;

профессиональные компетенции –

ПК-4 – способностью применять способы рационального использования сырьевых, энергетических и других видов ресурсов в машиностроительных производствах, современные методы разработки малоотходных, энергосберегающих и экологически чистых машиностроительных технологий;

ПК-15 – способностью участвовать в мероприятиях по контролю соответствия разрабатываемых проектов и технической документации действующим стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам;

ПК-17 – способностью проводить диагностику состояния и динамики производственных объектов машиностроительных производств с использованием необходимых методов и средств анализа;

ПК-22 – способностью выполнять мероприятия по эффективному использованию материалов, оборудования, инструментов, технологической оснастки, средств автоматизации, алгоритмов и программ выбора и расчетов параметров технологических процессов;

ПК-26 – способностью участвовать в организации на машиностроительных производствах рабочих мест, их технического оснащения, размещения оборудования, средств автоматизации, управления, контроля, диагностики и испытаний;

ПК-36 – способностью проводить контроль соблюдения экологической безопасности машиностроительных производств;

ПК-44 – способностью находить компромисс между различными требованиями (стоимости, качества, безопасности и сроков исполнения) как при краткосрочном, так и долгосрочном планировании.

Отдельные элементы перечисленных выше компетенций формируются у студентов при изучении данной дисциплины.

Перечисленные выше компетенции предполагают следующие знания, умения и навыки.

Студент должен ЗНАТЬ:

основные опасные и вредные факторы (производственные, бытовые, среды обитания), их количественные характеристики и принципы нормирования; анатомо-физиологические последствия воздействия опасных и вредных

факторов на организм человека; современные методы защиты от воздействия опасных и вредных факто-

Студент должен УМЕТЬ:

выявлять и идентифицировать опасные и вредные факторы на конкретных производственных объектах (в частности – в металлообрабатывающих цехах), в административных и бытовых помещениях;

производить измерения параметров, характеризующих воздействие на человека опасных и вредных факторов;

определять по нормативам предельно допустимые воздействия опасных и вредных факторов на организм человека;

правильно выбирать и пользоваться современными средствами защиты, производить соответствующие расчеты.

Студент должен ИМЕТЬ НАВЫКИ:

использования приборов для измерения параметров опасных и вредных факторов – газоанализаторов, люксметров, мегаомметров и др.;

работы с нормативными документами – государственными стандартами, санитарными правилами и нормами, строительными нормами и правилами;

использования справочной литературы при проведении расчетов.

Отдельные элементы вырабатываемых в процессе изучения дисциплины компетенций приводятся в разделе 2.

Таблица 2.1 Содержание учебной дисциплины и вырабатываемые компетенции

	Наименование модуля, темы и
	вопросов, изучаемых на лекциях и в ходе
	самостоятельной работы студентов (СРС)
	ЧЕЛОВЕК И СРЕДА ОБИТАНИЯ.
	Сущность, цель и основные задачи
	курса. Составляющие курса. Основ-
	ные термины и определения.
	Характерные состояния системы
	«Человек – среда обитания». Взаимо-
	действие технической деятельности
	человека со средой обитания. Нега-
	тивные факторы среды обитания, их
	воздействие на человека, техносферу
	и природную среду.
	Компетенции: иметь представле-
	ние об основных путях загрязнения
	окружающей среды машинострои-
	тельными предприятиями (ПК-4.1);
	знать основные пути снижения энер-
	гопотребления (ПК-4.2) и металло-
	емкости (ПК-22.1) в металлообраба-
	тывающих производствах.
	ОСНОВЫ ПСИХОЛОГИИ И ФИ-
	ЗИОЛОГИИ ТРУДА.
	Виды и характеристики труда.
	Оценка тяжести и напряженности
	труда. Комфортные условия жизнеде-
	ятельности в техносфере, критерии

* Элементы компетенций ОК-1, 2; ПК-44 вырабатываются при изучении дисциплины в целом, поэтому они приводятся без привязки к темам

Продолжение таблицы 2.1

	комфортности и безопасности. Тре-
	бования эргономики и психологии к
	условиям труда. Профессиональный
	отбор операторов.
	Компетенции: уметь анализиро-
	вать тяжесть и напряженность (в
	частности – монотонность) труда
	работников металлообрабатываю-
	щих цехов и операторов автомати-
	зированных производств (ПК-17.1).
	МИКРОКЛИМАТ И ЕГО ВЛИЯ-
	НИЕ НА ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТЬ.
	Тепловой баланс и терморегуляция
	организма. Параметры микроклимата
	и их нормирование (в том числе в ме-
	ханических цехах).
	Компетенции: уметь определить
	нормативные параметры микрокли-
	мата (ПК-15.1); уметь оценить со-
	стояние микроклимата в механиче-
	ском цехе (ПК-17.3).
	ОЗДОРОВЛЕНИЕ ВОЗДУШНОЙ
	Характер загрязнения воздуха.
	Классификация загрязнителей по аг-
	регатному состоянию, дисперсности
	и воздействию на человека. Нормиро-
	Мероприятия по охране воздушной
	среды. Вентиляция: классификация
	требования, расчет. Системы венти-
	ляции механических цехов.
	Компетенции: знать основные за-
	грязнители воздуха механических це-
	хов (ПК-17.4) и нормы их содержания
	(ПК-15.2); знать требования к вен-
	тиляции механических цехов (ПК-
	мен в механическом цехе (ПК-26.2).

Продолжение таблицы 2.1

	ОСВЕЩЕНИЕ.
	Светотехнические величины. Ви-
	ды, системы и основные требования к
	освещению. Преимущества и недо-
	статки различных типов ламп. Функ-
	ции и типы светильников.
	Нормирование искусственного и
	естественного освещения, в том числе
	для механических цехов.
	Методы расчета освещения.
	Компетенции: знать нормы осве-
	щения механических цехов (ПК-15.3);
	уметь выбрать систему освещения,
	лампы и светильники (ПК-26.3);
	механического цеха (ПК-26.4).
	ЗАЩИТА ОТ ПОЛЕЙ И ИЗЛУ-
	Классификация электромагнитных
	полей и излучений, воздействие на
	человека, нормирование. Методы за-
	щиты. Молниезащита. Особенности
	воздействия на человека ультрафио-
	летового и инфракрасного излучения.
	Виды и особенности распростра-
	нения ионизирующих излучений. Ха-
	рактеристики дозы и активности ра-
	диоактивных веществ. Виды доз.
	Нормирование дозы и способы защи-
	ты от радиации.
	нормы электромагнитных полей (ПК-
	ЗАЩИТА ОТ ШУМА И ВИБРА-
	Характеристики, оценка спектра и
	классификация шумов. Воздействие
	шума на человека. Основные источ-
	ники шума в машиностроении. Нор-
	мирование, контроль и борьба с шу-
	мом. Особенности для инфра- и уль-
	тразвука.
	Причины, характеристики, класси-
	фикация и воздействие вибраций на
	человека. Нормирование и методы
	снижения.
	Компетенции: знать параметры и
	нормы шума (ПК-15.6) и вибраций
	(ПК-15.7); знать основные источники
	шума и вибраций в механических це-
	хах (ПК-17.5, 17.6); знать методы
	защиты от воздействия шума и виб-
	раций (ПК-26.7, ПК-26.8).
	ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ.
	Воздействие электрического тока
	на организм человека. Классификация
	помещений по опасности поражения.
	Влияние типа сети, параметров и ре-
	жима ее работы на тяжесть пораже-
	Явления при стекании тока в зем-
	лю. Напряжения шага и прикоснове-
	ния. Меры защиты от поражения то-
	ком. Защитное заземление и зануле-
	ние. Обозначение систем электро-
	установок.
	Компетенции: знать параметры и
	нормативные требования к электри-
	ческим сетям и средствам защиты
	от поражения током (ПК-15.8);
	знать и уметь рассчитывать сред-
	ства защиты от поражения элек-
	трическим током (ПК-26.9).

Правильно организованное освещение производственных помещений весьма благотворно отражается на работоспособности персонала и его здоровье. Недостаток света, наоборот, приводит к утомляемости и раздражительности человека. Кроме того, при длительном нахождении в плохого расчёта освещения в помещении от чрезмерного напряжения глаз падает уровень остроты зрения. Слишком яркий свет может привести к фотоожогам глаз, перевозбуждению нервной системы и прочим неприятностям.

Поэтому вопрос рационального освещения рабочей зоны настолько важен, что для его нормирования разработаны санитарные и строительные нормативы. Соблюдение их требований обязательны для проектировщиков и руководителей предприятий.

Правильное освещение производственного помещения

• общим;
• местным;
• комбинированным.

Местное освещение само по себе не используется, его применяют только в комбинации с общим. Подходящий для этого осветительный прибор может быть переносным или стационарным. Световое пятно от него не освещает даже прилегающие к нему площади.

Комбинированный метод освещенности здания

Комбинированное – требуется при выполнении рабочим высокоточных операций, не допускающих возникновения резких теней от каких-либо предметов.

Только комбинированное освещение может обеспечить соблюдение норм БЖД на предприятии

Общее – организуется в цехах с однотипными работами (например, в литейных). Встречаются случаи, когда комбинированное освещение просто нет возможности организовать.

Установленная освещенность для рабочих мест с мелкими работами соответствует 500-м Лк, постепенно снижаясь до 50 Лк в различных хранилищах.

Для максимальной экономичности, можно осветить технические или уличные территории приборами с .

Общая методика расчета

Расчетом параметров осветительной системы занимается инженер-электрик (проектировщик). Он может выполнить эту работу одним из трех способов:

• через коэффициент использования потока света;
• установки удельной мощности;
• точечным.

Первым способом рассчитывается общее (равномерное) освещение рабочих поверхностей, расположенных в горизонтальной плоскости. В процессе работы вычисляется коэффициент для отдельно взятого помещения. В методике учитываются геометрические размеры производственного участка и степень светового отражения поверхностей.

Расчет через удельную мощность. Способ светотехнического расчета через удельную мощность используется только для предварительной прикидки установленной мощности осветительных установок, так как дает весьма приближенный результат.

Такие данные часто требуются для заполнения опросных листов, которые используются при получении технических условий или при составлении сметной стоимости монтажа осветительной системы предприятия.

Точечный метод. Такой способ пригоден для расчета освещения – локализованного и общего – при наличии осветительных приборах прямого света. На него не влияет пространственная ориентация анализируемой поверхности. Освещенность подсчитывают в каждой точке поверхности для каждого источника света в отдельности.

Реализация точечного метода представляет собой очень трудоемкий процесс, но и точность результата высокая. Правда, она зависит от добросовестности специалиста, выполняющего анализ.

Как рассчитать алгоритм

Расчет освещения участков производственных предприятий производится в следующей последовательности :

• выбирается система освещения;
• обосновывается нормированная освещенность каждого рабочего места;
• выбирается наиболее рациональный и экономичный светильник;
• оцениваются коэффициенты неравномерности освещения, запаса освещенности, отражения поверхностей, находящихся внутри помещения.

После этого рассчитываются:

• индекс помещения;
• коэффициент использования светового потока;
• необходимое количество светильников;
• На заключительном этапе выполняется чертеж или эскиз, на котором размечается расположение всех светильников.

Искусственный свет от люминесцентных ламп на производстве

А чтобы люминесцентные приборы долго светили и давали свет, установленной производителем яркости, необходимо использовать – .

Как рассчитывается норма КЕО

Естественный свет – величина непостоянная, потому и нормируется он не по освещенности, а по ее коэффициенту (КЕО). Он рассчитывается по формуле:

Е = (Ев/Ен) х 100 , %, где:

• Ев – естественная освещенность точки, расположенной внутри помещения;
• Ен – наружная освещенность (горизонтальная) при небосводе, открытом полностью.

Очередность шагов

Первым делом выбирается система освещения. Оно может быть боковым, верхним или комбинированным. Выбор зависит от назначения производственного помещения с обязательным учетом особенностей технологического процесса.

Нормированное значение КЕО выбирается по таблице СНиП 23-05-95. Его величина зависит от разряда зрительной работы (а разряд определяется в зависимости от величины самого мелкого элемента, с которым приходится работать рабочему).

Величина Ен корректируется в зависимости от района расположения производственного объекта.

КЕО снижается из-за запыленности поверхностей, пропускающих свет. Для учета степени загрязненности остекления выбирается коэффициент запаса Кз.

Световая характеристика проемов определяется в соответствии с:

• соотношением длины и глубины помещения, глубины и высоты (от уровня рабочей поверхности до верхней границы окна) – при боковом освещении;
• соотношением длины и ширины помещения, его высоты и ширины и типа фонаря – при верхнем освещении.

При боковом освещении нормируется КЕО (его минимальное значение) для рабочего места, наиболее удаленного от окна. При верхнем или комбинированном – нормированный показатель является средним для пяти точек, равноудаленных друг от друга и расположенных на рабочей поверхности.

Целью расчета естественного освещения является определение площади оконных проемов.

Если рабочее место расположено менее чем в двенадцати метрах от окна, достаточно одностороннего освещения. При увеличении расстояния свыше 12 метров необходимо обеспечить рабочую точку двухсторонним боковым освещением.

Примеры

Попробуем разобраться с методами расчета естественной и искусственной освещенности на простейших примерах.

Естественный свет

Имеется помещение длиной L = 10 м, шириной B – 10 м, высотой H -5 м. оконный проем имеет размеры 4х3,5 м с двойным остеклением.

По условиям задачи помещение расположено в третьем световом поясе. Точность зрительной работы персонала – высокая.

Нормированное значение КПО – 2% .

Окна ориентированы на север, они обеспечивают КЕО не менее 1,5% .

Для обеспечения КПО 2% необходимо наличие в помещении трех окон общей площадью 42 кв.м.

Искусственный свет

Дано помещение с геометрическими размерами 8х6х3,5 м. Нормируемая освещенность для данного производства – 300 лк.

Напряжение в сети предприятия – 220 В, предполагается использовать (коэффициент использования светового потока – 49%). Отражательная способность:

• потолка -0,7;
• стен – 0,5;
• рабочей поверхности – 0,3.

Коэффициенты :

• запаса Кз = 1,75;
• неравномерности освещения – 1,1.

Разряд зрительных работ, выполняемых персоналом в данном помещении – III.

Рабочая поверхность КРЛ размещена на высоте 0,8 м, высота свеса – 0,1 м.

Площадь участка составляет 48 кв. м.

Индекс помещения (S/(H1 – H2) (L+B) = 48/(3,5 – 0,8) (8 + 6) = 1,26

Коэффициент использования (в соответствии с коэф. отражения поверхностями и индексом помещения) составляет 51.

Количество светильников N = (500 х 48 х 100х1,75)/(51 х 4 х 1150) = 17,9

Округлив результат, получим необходимое количество светильников, равное 18 шт.

Расположение осветительных приборов и их количество

Светильники могут размещаться с учетом, либо без учета размещения рабочих мест.

Если выбирается за основу система равномерного освещения цеха, они располагаются высоко от рабочих поверхностей, могут оснащаться дополнительными отражателями. Поток света иногда направляется не только вниз, но и вверх или в стороны.

При организации комбинированного освещения местные светильники устанавливаются на каждом рабочем месте.

Световой поток от местного осветительного прибора не должен попадать в поле зрения работающего.

В качестве источника света в производственных помещениях могут использоваться лампы различных типов : люминесцентные (наиболее часто применяемые), газоразрядные, накаливания.

О характеристиках светового потока лампы накаливания читайте в .

Расчет люминесцентного освещения сводится к определению количества рядов светильников и их число в каждом ряду. При разработке проекта освещения с использованием прочих типов ламп (газоразрядных, накаливания) количество светильников известно, расчетом определяется мощность одной лампы.

Немного об экономике

Владельца предприятия волнует не только комфорт рабочего персонала: для него важно снизить при этом потребление электроэнергии. Достичь этой цели можно разными путями:

• применить более мощные осветительные приборы, уменьшив за счет этого их количество;
• использовать приборы с пониженным тепловыделением, что позволит сэкономить на кондиционировании цеха;
• уменьшить затраты на обслуживание светильников. Сейчас на многих заводах практикуется единовременная замена всех источников света в цехе по мере приближения к завершению срока их службы.

Перспективным вариантом является применение светодиодных светильников. отвечает всем требованиям энергосбережения, долговечны и не требуют текущего обслуживания.

Видео

Данное видео расскажет Вам как можно рассчитать освещение на производстве.

Поскольку от правильности расчета освещения производственного участка зависит в конечном итоге производительность персонала (не говоря о его здоровье), то данную работу должны выполнять опытные профессионалы. Самостоятельно рассчитать необходимое количество светильников, их мощность и определить рациональное размещение, не имея никакого опыта в этом вопросе, невозможно.

Безопасность жизнедеятельности

Методические указания к выполнению индивидуальных заданий

для студентов дневного и заочного обучения всех специальностей

Санкт-Петербург

Безопасность жизнедеятельности.

Расчёт искусственного освещения. Методические указания к выполнению индивидуальных заданий для студентов дневного и заочного обучения всех специальностей. –

Составитель преподаватель И.В.Чирухина

РАСЧЁТ ИСКУССТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ

Правильно спроектированное и рационально выполненное освещение производственных помещений оказывает положительное воздействие на работающих, способствует повышению эффективности и безопасности труда, снижает утомление и травматизм, сохраняет высокую работоспособность.

Основной задачей светотехнических расчётов для искусственного освещения является определение требуемой мощности электрической осветительной установки для создания заданной освещённости.

В расчётном задании должны быть решены следующие вопросы:

Выбор системы освещения;

Выбор источников света;

Выбор светильников и их размещение;

Выбор нормируемой освещённости;

Расчёт освещения методом светового потока.

I. ВЫБОР СИСТЕМЫ ОСВЕЩЕНИЯ

Для производственных помещений всех назначений применяются системы общего (равномерного или локализованного) и комбинированного (общего и местного) освещения. Выбор между равномерным и локализованным освещением проводится с учётом особенностей производственного процесса и размещения технологического оборудования. Система комбинированного освещения применяется для производственных помещений, в которых выполняются точные зрительные работы. Применение одного местного освещения на рабочих местах не допускается.

В данном расчётном задании для всех помещений рассчитывается общее равномерное освещение.

2. ВЫБОР ИСТОЧНИКОВ СВЕТА

Источники света, применяемые для искусственного освещения, делят на две группы – газоразрядные лампы и лампы накаливания.

Для общего освещения, как правило, применяются газоразрядные лампы как энергетически более экономичные и обладающие большим сроком службы. Наиболее распространёнными являются люминесцентные лампы. По спектральному составу видимого света различают лампы дневного света (ЛД), дневного света с улучшенной цветопередачей (ЛДЦ), холодного белого (ЛХБ), тёплого белого (ЛТБ) и белого цвета (ЛБ) . Наиболее широко применяются лампы типа ЛБ. При повышенных требованиях к передаче цветов освещением применяются лампы типа ЛХБ, ЛД, ЛДЦ. Лампа типа ЛТБ применяется для правильной цветопередачи человеческого лица.

Основные характеристики люминестцентных ламп приведены в таблице 1.

Кроме люминесцентных газоразрядных ламп (низкого давления) в производственном освещении применяют газоразрядные лампы высокого давления, например, лампы ДРЛ (дуговые ртутные люминесцентные) и др., которые необходимо использовать для освещения более высоких помещений (6-10м).

Таблица 1

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ ЛАМП

Использование ламп накаливания допускается в случае невозможности или технико-экономической нецелесообразности применения газоразрядных ламп.

3. ВЫБОР СВЕТИЛЬНИКОВ И ИХ РАЗМЕЩЕНИЕ

При выборе типа светильников следует учитывать светотехнические требования, экономические показатели, условия среды.

Наиболее распространёнными типами светильников для люминесцентных ламп являются:

Открытые двухламповые светильники типа ОД, ОДОР, ШОД, ОДО, ООД – для нормальных помещений с хорошим отражением потолка и стен, допускаются при умеренной влажности и запылённости.

Светильник ПВЛ – является пылевлагозащищённым, пригоден для некоторых пожароопасных помещений: мощность ламп 2х40Вт.

Плафоны потолочные для общего освещения закрытых сухих помещений :

Л71Б03 – мощность ламп 10х30Вт;

Л71Б84 – мощность ламп 8х40Вт.

Основные характеристики светильников с люминесцентными лампами приведены в таблице 2.

Размещение светильников в помещении определяется следующими размерами, м:

Н – высота помещения;

h c – расстояние светильников от перекрытия (свес);

h n = H - h c – высота светильника над полом, высота подвеса;

h p – высота рабочей поверхности над полом;

h =h n – h p – расчётная высота, высота светильника над рабочей поверхностью.

Для создания благоприятных зрительных условий на рабочем месте, для борьбы со слепящим действием источников света введены требования ограничения наименьшей высоты светильников над полом (табл.3);

L – расстояние между соседними светильниками или рядами (если по длине (А) и ширине (В) помещения расстояния различны, то они обозначаются L A и L B),

l – расстояние от крайних светильников или рядов до стены.

Таблица 2

Основные характеристики некоторых светильников

с люминесцентными лампами

Оптимальное расстояние l от крайнего ряда светильников до стены рекомендуется принимать равным L/3.

Наилучшими вариантами равномерного размещения светильников являются шахматное размещение и по сторонам квадрата (расстояния между светильниками в ряду и между рядами светильников равны).

При равномерном размещении люминесцентных светильников последние располагаются обычно рядами – параллельно рядам оборудования. При высоких уровнях нормированной освещённости люминисцентные светильники обычно располагаются непрерывными рядами, для чего светильники сочленяются друг с другом торцами.

Интегральным критерием оптимальности расположения светильников является величина l = L/h, уменьшение которой удорожает устройство и обслуживание освещения, а чрезмерное увеличение ведёт к резкой неравномерности освещённости. В таблице 4 приведены значения l для разных светильников.

Таблица 3

Наименьшая допустимая высота подвеса светильников

с люминесцентными лампами

Таблица 4

Наивыгоднейшее расположение светильников

Расстояние между светильниками L определяется как:

Необходимо изобразить в масштабе в соответствии с исходными данными план помещения, указать на нём расположение светильников (см. рис. 1) и определить их число.

4. ВЫБОР НОРМИРУЕМОЙ ОСВЕЩЁННОСТИ

Основные требования и значения нормируемой освещённости рабочих поверхностей изложены в СНиП 23-05-95. Выбор освещённости осуществляется в зависимости от размера объёма различения (толщина линии, риски, высота буквы), контраста объекта с фоном, характеристики фона. Необходимые сведения для выбора нормируемой освещённости производственных помещений приведены в таблице 5.

Таблица 5

Нормы освещённости на рабочих местах производственных помещений

при искусственном освещении (по СНиП 23-05-95)

Характеристика зрительной работы	Наименьший размер объекта различения, мм	Разряд зритель-ной работы	Подразряд зрительной работы	Контраст объекта с фоном	Характе-ристика фона	Искусственное освещение
Освещённость, лк
При системе комбинированного освещения	при системе общего освещения
всего	в том числе от общего
Наивысшей точности	Менее 0,15	I	а	Малый	Темный	5000 4500		- -
б	Малый Средний	Средний Тёмный
в	Малый Средний Большой	Светлый Средний Тёмный
г	Средний Большой «	Светлый « Средний
Очень высокой точности	От 0,15 до 0,30	II	а	Малый	Тёмный			- -
б	Малый Средний	Средний Тёмный
в	Малый Средний Большой	Светлый Средний Тёмный
г	Средний Большой «	Светлый Светлый Средний
Высокой точности	Св. 0,30 до 0,50	III	а	Малый	Тёмный
б	Малый Средний	Средний Тёмный
в	Малый Средний Большой	Светлый Средний Тёмный
г	Средний Большой «	Светлый « Средний

Продолжение таблицы 5

Средней точности	Св. 0,5 до 1,0	IV	а	Малый	Тёмный
б	Малый Средний	Средний Темный
в	Малый Средний Большой	Светлый Средний Темный
г	Средний Большой «	Светлый « Средний	-	-
Малой точности	Св. 1 до 5	V	а	Малый	Темный
б	Малый Средний	Средний Темный	-	-
в	Малый Средний Большой	Светлый Средний Темный	-	-
г	Средний Большой «	Светлый « Средний	-	-
Грубая (очень малой точности)	Более 5	VI		Независимо от характеристик фона и контраста объекта с фоном	-	-

5. РАСЧЁТ ОБЩЕГО РАВНОМЕРНОГО ОСВЕЩЕНИЯ

Расчёт общего равномерного искусственного освещения горизонтальной рабочей поверхности выполняется методом коэффициента светового потока, учитывающим световой поток, отражённый от потолка и стен.

Световой поток лампы накаливания или группы люминесцентных ламп светильника определяется по формуле:

Ф = Е н × S × K з × Z *100/ (n × h),

где Е н – нормируемая минимальная освещённость по СНиП 23-05-95, лк;

S – площадь освещаемого помещения, м 2 ;

K з – коэффициент запаса, учитывающий загрязнение светильника (источника света, светотехнической арматуры, стен и пр., т.е. отражающих поверхностей), (наличие в атмосфере цеха дыма), пыли (табл. 6);

Z – коэффициент неравномерности освещения, отношение Е ср. /Е min . Для люминесцентных ламп при расчётах берётся равным 1,1;

n – число светильников;

h - коэффициент использования светового потока, %.

Коэффициент использования светового потока показывает, какая часть светового потока ламп попадает на рабочую поверхность. Он зависит от индекса помещения i, типа светильника, высоты светильников над рабочей поверхностью h и коэффициентов отражения стен r с и потолка r n .

Индекс помещения определяется по формуле

Коэффициенты отражения оцениваются субъективно (табл. 7).

Значения коэффициента использования светового потока h светильников с люминесцентными лампами для наиболее часто встречающихся сочетаний коэффициентов отражения и индексов помещения приведены в таблице 8.

Рассчитав световой поток Ф, зная тип лампы, по таблице 1 выбирается ближайщая стндартная лампа и определяется электрическая мощность всей осветительной системы. Если необходимый поток светильника выходит за пределы диапазона (-10 ¸+20%), то корректируется число светильников n либо высота подвеса светильников.

При расчете люминесцентного освещения, если намечено число рядов N, которое подставляется в формулу вместо n, под Ф следует подразумевать световой поток светильников одного ряда. Число светильников в ряду n определяется как

где Ф 1 – световой поток одного светильника.

Таблица 6

Коэффициент запаса светильников люминесцентными лампами

Таблица 7

Значение коэффициентов отражения потолка и стен

Таблица 8

Похожая информация.

Задание: Произвести расчет общего освещения.

Дано:

Решение:

Воспользуемся обратным методом. Используем метод коэффициента светового потока:

где Кz = 1,4 (т.к. преобладает небольшая запылённость),

Z - отношение средней освещенности к минимальной, значение которого для ламп накаливания и ДРЛ-1,15; для газоразрядных ламп-1,1;

Вычислим индекс формы помещения:

Выбираем: Ен=150 (лк) - для газоразрядных ламп;

С помощью индекса формы помещения находим з=44% - для светильников ОД.

Количество светильников: n=2;

Для нашего помещения выбираем люминесцентные лампы ЛДЦ 80, со световым потоком Fл=3560 (лм) каждой лампы.

Рассчитаем количество светильников в помещении:

При этом мощность осветительной установки равна:

Р л = 80 Вт;

Список используемой литературы

1. Золотогоров В.Г. Энциклопедический словарь по экономике. - Минск, 1997.

2. Адамчук В.В. Организация и нормирование труда. Учебное пособие. - 2003.

3. ГОСТ 12.4.009.83. Правилами пожарной безопасности в Российской Федерации.

4. ГОСТ 12.4.026. Цвета сигнальные, знаки безопасности и разметка сигнальная.

5. СНиП II-4. Правила устройства электроустановок.

6. ГОСТ 12.1.005-88. Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.

7. Белов С.В., Сивков В.П. и др. Учебник по БЖД.

8. ГОСТ 13385-78. Обувь специальная диэлектрическая из полимерных материалов.

9. ГОСТ 12.4.183-91, ТУ 38305-05-257-89. Перчатки диэлектрические без шва.

10. ГОСТ 12.4.183-91, ТУ 38.306-5-63-97. Перчатки резиновые диэлектрические бесшовные.

11. ГОСТ 4997-75. Ковры диэлектрические резиновые. Технические условия.

12. Белов С.В. Безопасность жизнедеятельности. - Высшая школа, 2000.

13. ГОСТ 1402-69. Опознавательные краски.

15. ГОСТ 5044-79. Барабаны стальные тонкостенные для химических продуктов. Технические условия.