Ім'я файлу: KL10917.pdf
Розширення: pdf
Розмір: 1212кб.
Дата: 14.09.2020
скачати

102 4. Назвіть заходи та засоби нормалізації мікроклімату.
Література: 10,11,12,14,28,29,30,31.
ЛЕКЦІЯ 3. Оздоровлення повітряного середовища виробничих
приміщень.
План лекції:
3.1. Вплив шкідливих речовин на організм людини.
3.2.Нормування шкідливих речовин та контроль за станом повітряного середовища робочої зони.
3.3. Заходи та засоби попередження забруднення повітря виробничих приміщень.
3.4. Види вентиляції, їх вибір, конструктивне оформлення.
Питання для самостійної роботи:
3.5. Характеристика, нормування виробничого шуму та засоби захисту від нього.
3.1. Вплив шкідливих речовин на організм людини.
Для створення нормальних умов виробничої діяльності необхідно забезпечити не лише комфортні метеорологічні умови, а й необхідну чистоту повітря. На підприємствах повітря робочої зони може забруднюватися шкідливими речовинами, які утворюються в результаті технологічного процесу або містяться в сировині, продуктах та напівпродуктах і відходах виробництва, а також у дезінфікуючих розчинах. Ці речовини потрапляють у повітря у вигляді пилу, газів або пари і діють негативно на організм людини. В залежності від їх токсичності та концентрації в повітрі вони можуть бути причиною хронічних отруєнь або професійних захворювань.
Згідно ГОСТ 12.1.007-76* ССБТ. «Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности» шкідливими вважаються речовини, що при контакті з організмом людини за умов порушення вимог безпеки можуть призвести до виробничої травми, професійного захворювання або розладів у стані здоров'я, що визначаються сучасними методами як у процесі праці, так і у віддалені строки життя теперішнього і наступних поколінь.
Шкідливі речовини можуть проникати в організм людини через органи дихання, органи травлення, а також шкіру та слизові оболонки.
Через дихальні шляхи потрапляють пари, газо- та пилоподібні речовини, через шкіру переважно рідкі речовини. Через шлунково-кишкові шляхи потрапляють речовини під час ковтання, або при внесенні їх в рот забрудненими руками. Основним шляхом надходження промислових шкідливих речовин в організм людини є дихальні шляхи.
Шкідливі речовини, що потрапили тим чи іншим шляхом в організм можуть викликати отруєння (гострі чи хронічні). Ступінь отруєння залежить від

103 токсичності речовини, її кількості, часу дії, шляху проникнення, метеорологічних умов, індивідуальних особливостей організму.
Гострі отруєння виникають в результаті одноразової дії великих доз шкідливих речовин (чадний газ, метан, сірководень). Хронічні отруєння розвиваються внаслідок тривалої дії на людину невеликих концентрацій шкідливих речовин (свинець, ртуть, марганець).
В санітарно-гігієнічній практиці прийнято поділяти шкідливі речовини на
хімічні речовини та промисловий пил.
Хімічні речовини (шкідливі та небезпечні) відповідно до ГОСТ 12.0.003-74
ССБТ. «Опасные и вредные производственные факторы. Классификация» за
характером впливу на організм людини поділяються на:
- загальнотоксичні, що викликають отруєння всього організму (ртуть, оксид вуглецю, толуол, анілін);
- подразнюючі, що викликають подразнення дихальних шляхів та слизових оболонок (хлор, аміак, сірководень, озон);
- сенсибілізуючі, що діють як алергени (альдегіди, розчинники та лаки на основі нітросполук);
- канцерогенні, що викликають ракові захворювання (ароматичні вуглеводні, аміносполуки, азбест);
- мутагенні, що викликають зміни спадкової інформації (свинець, радіоактивні речовини, формальдегід);
- що впливають на репродуктивну (відтворення потомства) функцію
(бензол, свинець, марганець, нікотин).
Слід зазначити, що існують й інші різновиди класифікацій шкідливих речовин, наприклад, за переважаючою дією на певні органи чи системи людини
(серцеві, кишково-шлункові, печінкові, ниркові), за основною шкідливою дією
(задушливі, подразнюючі, нервові), за величиною середньо-смертельної дози.
Промисловий пил - основний шкідливий фактор на багатьох підприємствах, обумовлений недосконалістю технологічних процесів.
Взагалі, пил – це сукупність тонкоздрібнених частинок твердої речовини, які перебувають як у завислому (аерозоль) стані, так і у вигляді осадку (аерогель).
В залежності від походження пил розподіляють на природний і промисловий.
Природний пил (ерозія ґрунту, гірських порід, цвітіння рослин тощо) знаходиться в повітрі в звичайних умовах мешкання людини в межах концентрацій 0,1-0,2 мг/м
3
; в промислових центрах, де діють великі підприємства, він не буває нижче 0,5 мг/м
3
, а на робочих місцях запиленість повітря іноді сягає 100 мг/м
3
Промисловий пил може бути класифікований за різними ознаками:
- за походженням - органічний (рослинний, тваринний, штучний пил), неорганічний (мінеральний, металевий пил) та змішаний (присутність часток органічного та неорганічного походження);
- за способом утворення - дезінтеграційний (подрібнення, нарізання, шліфування і т.п.), димовий (сажа та частки речовини, що горить) та конденсаційний (конденсація в повітрі пари розплавлених металів);

104
- за отруючою дією на організм людини – нейтральний (не токсичний для людини пил) та токсичний (який отруює організм людини).
Знання основних фізико-хімічних властивостей пилу: хімічний склад, дисперсність (ступінь подрібнення), будова частинок, розчинність, щільність, питома поверхня, нижня та верхня концентраційні межі вибуховості суміші пилу з повітрям, електричні властивості та ін. дає можливість оцінити ступінь небезпеки та шкідливості пилу, пожежо- та вибухонебезпеку.
Вражаюча дія пилу в основному визначається дисперсністю (розміром частинок пилу), їх формою та твердістю, волокнистістю, питомою поверхнею.
Пил може здійснювати на людину фіброгенну дію, при якій в легенях відбувається розростання сполучних тканин, що порушує нормальну будову та функцію органу. В результаті чого розвиваються серйозні професійні захворювання, в першу чергу, пневмоконіози (наприклад, під дією зернового та борошняного пилу, пилу цукрової тростини тощо).
Важливою властивістю окремих видів пилу, таких як вугільний, цукровий, пил цинку, алюмінію, борошна та деяких інших, є вибуховість. За певних умов (достатньо високої температури, наявності електричного розряду, полум’я, відповідній концентрації пилу у повітрі) пил здатний вибухнути. Так мінімальна концентрація пилу, за якої може виникнути вибух, становить для цукру — 10 г/м
3
Необхідно враховувати, що у виробничих умовах працівники, як правило, зазнають одночасного впливу кількох шкідливих речовин в тому числі й пилу.
При цьому їхня спільна дія може бути взаємопідсиленою, взаємопослабленою чи “незалежною”.
На дію шкідливих речовин впливають також інші шкідливі і небезпечні фактори. Наприклад, підвищена температура і вологість як і значне м'язеве напруження, в більшості випадків підсилюють дію шкідливих речовин. Суттєве значення також мають індивідуальні особливості людини.
3.2. Нормування шкідливих речовин та контроль за станом
повітряного середовища робочої зони.
Шкідливі речовини, що потрапили в організм людини, спричинюють порушення здоров'я лише в тому випадку, коли їхня кількість в повітрі перевищує граничну для кожної речовини величину. Під гранично
допустимою концентрацією (ГДК) шкідливих речовин в повітрі робочої зони розуміють таку концентрацію, яка при щоденній (крім вихідних днів) роботі на протязі 8 годин чи іншої тривалості (але не більше 40 годин на тиждень) за час всього трудового стажу не може викликати професійних захворювань або розладів у стані здоров'я, що визначаються сучасними методами як у процесі праці, так і у віддалені строки життя теперішнього і наступних поколінь.
Гігієнічне нормування шкідливих речовин проводять по гранично допустимих концентраціях (ГДК, мг/м
3
) у відповідності з нормативними документами: для робочих місць визначається ГДК в робочій зоні (ГОСТ

105 12.1.0051−88, Державні санітарні правила планування та забудови населених пунктів затв. наказом МОЗ України від 19.06.96 №173).
За величиною ГДК в повітрі робочої зони шкідливі речовини поділяються на чотири класи небезпеки (ГОСТ 12.1.007-76):
— 1-й — речовини надзвичайно небезпечні, ГДК менше 0,1 мг/м
3
(свинець, ртуть, озон).
— 2-й — речовини високонебезпечні, ГДК 0,1...1,0 мг/м
3
(кислоти сірчана та соляна, хлор, фенол, їдкі луги).
— 3-й — речовини помірно небезпечні, ГДК 1,1...10,0 мг/м
3
(вінілацетат, толуол, ксилол, спирт метиловий).
— 4-й — речовини малонебезпечні, ГДК більше 10,0 мг/м
3
(аміак, бензин, ацетон, гас).
В державних стандартах наведено більше 700 речовин для яких встановлені значення ГДК. Необхідно зазначити, що в списку ГДК речовин, поряд з величиною, може стояти літера, яка вказує на особливість дії цієї речовини на організм людини:
О — гостронаправленої дії;
А — алергічної дії;
К — канцерогенної дії; ф — фіброгенної дії.
При одночасному знаходженні в повітрі робочої зони кількох шкідливих речовин односпрямованої дії, близьких за хімічним складом і характером біологічної дії на людину, для визначення можливості працювати в цій зоні використовують таку залежність: де С
1
, С
2
, С
3
,..., С
n
— концентрації відповідних шкідливих речовин в повітрі, мг/м
3
;
ГДК
1
, ГДК
2
,...,ГДК
n
— гранично допустимі концентрації відповідних шкідливих речовин, мг/м
3
При одночасному вмісті в повітрі кількох шкідливих речовин, що не мають односпрямованої дії, ГДК залишається таким самим, як і при їх ізольованій дії.
Для контролю концентрації шкідливих речовин в повітрі виробничих приміщень та робочих зон використовують наступні методи:
— експрес-метод, який базується на явищі колориметрії (зміні кольору
індикаторного порошку в результаті дії відповідної шкідливої речовини) і дозволяє швидко і з достатньою точністю визначити концентрацію шкідливої речовини безпосередньо у робочій зоні. Для цього методу використовують газоаналізатори (УГ-2, ГХ-4 та інші).
— лабораторний метод, що полягає у відборі проб повітря з робочої зони і проведенні фізико-хімічного аналізу (хроматографічного, фотоколориметричного) в лабораторних умовах. Цей метод дозволяє одержати точні результати, однак вимагає значного часу.

106
— метод безперервної автоматичної реєстрації вмісту в повітрі шкідливих хімічних речовин з використанням газоаналізаторів та газосигналізаторів (ФКГ-
3М на хлор, “Сирена-2” на аміак, “Фотон” на сірководень).
Запиленість повітря можна визначити ваговим, електричним. фотоелектричним та іншими методами. Найчастіше використовують ваговий метод. Для цього зважують спеціальний фільтр до і після протягування через нього певного об'єму запиленого повітря, а потім вираховують вагу пилу в міліграмах на кубічний метр повітря.
Періодичність контролю стану повітряного середовища визначається класом небезпеки шкідливих речовин, їх кількістю, ступенем небезпеки ураження працюючих. Контроль(вимірювання) може проводитись безперервно, періодично протягом зміни, щоденно, щомісячно. Безперервний контроль із сигналізацією (перевищення ГДК) повинен бути забезпечений, якщо в повітря виробничих приміщень можуть потрапити шкідливі речовини гостронаправленої дії.
3.3. Заходи та засоби попередження забруднення повітря виробничих
приміщень.
Загальні заходи та засоби попередження забруднення повітряного середовища на виробництві та захисту працюючих включають:
- вилучення шкідливих речовин в технологічних процесах, заміна шкідливих речовин менш шкідливими і т. п.;
- удосконалення технологічних процесів та устаткування (застосовування замкнутих технологічних циклів, неперервних технологічних процесів, мокрих способів переробки пиломатеріалів тощо);
- автоматизація і дистанційне управління технологічним процесами та обладнанням, що виключає безпосередній контакт працюючих з шкідливими речовинами;
- герметизація виробничого устаткування, робота технологічного устаткування під розрідженням, локалізація шкідливих виділень за рахунок місцевої вентиляції, аспіраційних укрить;
- нормальне функціонування систем опалення, загальнообмінної вентиляції, кондиціювання повітря, очистки викидів в атмосферу;
- попередні та періодичні медичні огляди робітників, які працюють у шкідливих умовах, профілактичне харчування, дотримання правил особистої гігієни;
- контроль за вмістом шкідливих речовин в повітрі робочої зони;
- використання засобів індивідуального захисту( у відповідності до
НПАОП 0.00-1.04-07 «Правила вибору та застосування засобів індивідуального захисту органів дихання», а також галузевих НПАОП).
При роботі в лабораторіях із шкідливими та небезпечними речовинами слід дотримуватись відповідних галузевих нормативних актів, а також НПАОП
73.1-1.11-12 «Правила охорони праці під час роботи в хімічних лабораторіях».

107
3.4. Види вентиляції, їх вибір, конструктивне оформлення.
Вентиляція це організований і регульований повітрообмін, що забезпечує видалення з приміщення забрудненого повітря і подачу на його місце свіжого.
Види вентиляції за способом переміщення повітря:
- природна;
- штучна (механічна);
- суміщена ( природна та штучна одночасно)
Природна вентиляція – це система вентиляції, переміщення повітря при якій здійснюється завдяки виникаючій різниці тисків усередині і зовні приміщення.
Природна вентиляція за способом організації буває:
- неорганізована;
- організована.
Неорганізована природна вентиляція – інфільтрація (природне провітрювання) – здійснюється зміною повітря в приміщеннях через нещільності в елементах будівельних конструкцій завдяки різниці тиску зовні й усередині приміщення. Такий повітрообмін залежить від ряду випадкових факторів (сили і напрямку вітру, різниці температур зовнішнього і внутрішнього повітря, площі, через яку відбувається
інфільтрація). Для житлових будинків інфільтрація досягає 0,5–0,75, а в промислових будинках 1–1,5 обсягу приміщень у годину.
Для постійного повітрообміну необхідна організована вентиляція.
Організована природна вентиляція (аерація) може бути:
- витяжна без організованого припливу повітря (канальна);
- припливна – витяжна з організованим припливом повітря (канальна і безканальна аерація).
Аерацією називається організована природна загальнообмінна вентиляція приміщень в результаті надходження і видалення повітря через фрамуги вікон, що відкриваються, і ліхтарів.
Штучна(механічна) вентиляція – це вентиляція, за допомогою якої повітря подається в приміщення чи видаляється з них з використанням механічних побудників руху повітря.
За напрямком потоку повітря штучна вентиляція буває:
- припливна,
- витяжна,
- припливно-витяжна.
Якщо система штучної вентиляції призначена для подачі повітря, то вона називається припливною, якщо ж вона призначена для видалення повітря
– витяжною. Можлива організація повітрообміну з одночасною подачею і видаленням повітря – припливно-витяжна вентиляція.
За місцем дії штучна вентиляція буває:
- загальнообмінна;
- місцева;
- комбінована.

108
При загальнообмінній вентиляції необхідні параметри повітря підтримуються у всьому об’ємі приміщення. Таку систему доцільно застосовувати, коли шкідливі речовини виділяються рівномірно по всьому приміщенню.
Якщо робочі місця мають фіксоване розташування, то з економічних міркувань можна організувати оздоровлення повітряного середовища тільки в місцях перебування людей (місцева вентиляція).
У системах механічної вентиляції рух повітря здійснюється в основному вентиляторами – повітродувними машинами.
Установка вентиляційної системи (припливна, витяжна, припливно- витяжна; складається з повітрозабірних і пристроїв для викиду повітря
(розташованих зовні будинку), пристроїв для очищення повітря від пилу і газів, калориферів для підігріву повітря в холодний період, повітроводів, вентилятора, пристроїв подачі і видалення повітря в приміщенні, дроселів і засувок.
Основний принцип повітряного балансу будівлі полягає в тому, що обсяг що надходить в будівлю повітря зовні повинен відповідати обсягу що виходить з нього повітря. В ідеалі обсяг зовнішнього повітря, подається через системи вентиляції та кондиціонування будівлі, повинен перевищувати обсяг вихідного повітря, щоб забезпечити деякий надлишковий тиск усередині будівлі. Це запобігає неконтрольовану інфільтрацію зовнішнього повітря на входах і виходах.
Аварійна вентиляція. У деяких виробничих приміщеннях можливо раптове надходження в повітря великої кількості шкідливих або вибухонебезпечних парів і газів (наприклад, парів бензину в маслоекстраційних цехах чи аміаку в приміщеннях аміачних компресорних).
Для швидкої заміни повітря у приміщенні на випадок аварії передбачають систему аварійної вентиляції, яка повинна включатися автоматично при досягненні допустимої концентраційної межі шкідливих або небезпечних виділень. Звичайно її влаштовують витяжною за допомогою осьових вентиляторів.
Головним параметром вентиляції є повітрообмін, тобто обсяг повітря, що видаляється (Lв) або надходить у приміщення (Lп).
Для ефективної роботи вентиляції необхідно дотримувати ряду вимог:
- обсяг припливу повітря Lп у приміщення повинний відповідати обсягу витяжки Lв;
- при організації повітрообміну необхідно свіже повітря подавати в ті частини приміщення, де концентрація шкідливих речовин мінімальна, а видаляти повітря необхідно з найбільш забруднених зон;
- система вентиляції не повинна створювати додаткових шкідливих і небезпечних факторів (переохолодження, перегрів, шум, вібрацію, пожежо- і вибухонебезпечність);
- система вентиляції повинна бути надійної в експлуатації і економічною.
Відповідно до санітарних норм усі виробничі і допоміжні приміщення повинні вентилюватися. Необхідний повітрообмін (кількість

109 повітря, що подається чи видаляється з приміщення) в одиницю часу (L, м3/год) може бути визначений різними методами в залежності від конкретних умов.
Кондиціонування повітря – це створення і підтримка параметрів повітряного середовища (температури, відносної вологості, складу, швидкості руху і тиску повітря), найсприятливіших для роботи персоналу, обладнання і приладів. Завданням кондиціювання повітря є підтримання стану повітряного середовища в приміщеннях у відповідності з потребами людей або іноді технологією виробництва. Промислове кондиціонування повітря зазвичай необхідне для наступних випадків: адміністративні приміщення, лабораторії, виробничі приміщення, що потребують контролю параметрів повітряного середовища, серверні кімнати тощо.
Теми рефератів:
1. Захист від шкідливої дії речовин у виробничих приміщеннях.
2. Сучасні системи кондиціонування повітря у приміщеннях адміністративних будівель.
Питання для самоперевірки:
1. Охарактеризуйте шкідливі речовини, їх дію на організм людини та нормування.
2. Виробничий пил та його шкідлива дія на людину.
3. Дайте характеристику методам регулювання якості повітряного середовища у виробничих приміщеннях.
4. Яке призначення вентиляції та на які види вона підрозділяється.
5. Дайте характеристику природної вентиляції.
6. Штучна вентиляція: види, призначення.
7. Для чого використовуються системи кондиціонування?
Література: 13,14,28,29,30,31.
ЛЕКЦІЯ 4. Освітлення виробничих приміщень.
План лекції:
4.1. Основні світлотехнічні визначення.
4.2.Види та нормування виробничого освітлення.
4.3. Джерела штучного освітлення, лампи і світильники.
Питання для самостійної роботи:
4.4. Загальний підхід до проектування та експлуатації систем освітлення.
4.1. Основні світлотехнічні визначення.
Серед факторів зовнішнього середовища, що впливають на організм людини в процесі праці, світло займає одне з перших місць. Адже відомо, що

110 майже 90% всієї інформації про довкілля людина одержує через органи зору.
Під час здійснення будь-якої трудової діяльності втомлюваність очей, в основному, залежить від напруженості процесів, що супроводжують зорове сприйняття. До таких процесів відносяться адаптація, акомодація та конвергенція.
Адаптація — пристосування ока до зміни умов освітлення (рівня освітленості).
Акомодація — пристосування ока до зрозумілого бачення предметів, що знаходяться від нього на неоднаковій відстані за рахунок зміни кривизни кришталика.
Конвергенція — здатність ока при розгляданні близьких предметів займати положення, при якому зорові осі обох очей перетинаються на предметі.
Світло впливає не лише на функцію органів зору, а й на діяльність організму в цілому. При поганому освітленні людина швидко втомлюється, працює менш продуктивно, зростає потенційна небезпека помилкових дій і нещасних випадків. Згідно з статистичними даними, до 5% травм можна пояснити недостатнім або нераціональним освітленням, а в 20% воно сприяло виникненню травм. Врешті, погане освітлення може призвести до професійних захворювань, наприклад, таких як робоча міопія (короткозорість), спазм акомодації.
Для створення оптимальних умов зорової роботи слід враховувати не лише кількість та якість освітлення, а й кольорове оточення. Так, при світлому пофарбуванні інтер'єру завдяки збільшенню кількості відбитого світла рівень освітленості підвищується на 20—40% (при тій же потужності джерел світла), різкість тіней зменшується, покращується рівномірність освітлення.
При надмірній яскравості джерел світла та оточуючих предметів може відбутись засліплення працівника. Нерівномірність освітлення та неоднакова яскравість оточуючих предметів призводять до частої переадаптації очей під час виконання роботи і, як наслідок цього — до швидкого втомлення органів зору. Тому поверхні, що добре освітлюються і знаходяться в полі зору, краще фарбувати в кольори середньої світлості, коефіцієнт відбивання яких знаходиться в межах 0,3—0,6, і, бажано, щоб вони мали матову або напівматову поверхню.
Освітлення виробничих приміщень характеризується кількісними та якісними показниками. До основних кількісних показників відносяться: світловий потік, сила світла, яскравість і освітленість.
До основних якісних показників зорових умов роботи можна віднести: фон, контраст між об'єктом і фоном, видимість.
Світловий потік (Ф) — це потужність світлового видимого випромінювання, що оцінюється оком людини за світловим відчуттям.
Одиницею світлового потоку є люмен (лм) — світловий потік від еталонного точкового джерела в одну канделу (міжнародну свічку), розташованого у вершині тілесного кута в 1 стерадіан.

111
Сила світла (І) — це величина, що визначається відношенням світлового потоку (Ф) до тілесного кута (w), в межах якого світловий потік рівномірно розподіляється:
За одиницю сили світла прийнята кандела (кд) — сила світла точкового джерела, що випромінює світловий потік в 1 лм, який рівномірно розподіляється всередині тілесного кута в 1 стерадіан.
Яскравість (В) — визначається як відношення сили світла, що випромінюється елементом поверхні в даному напрямку, до площі поверхні, що світиться: де I — сила світла, що випромінюється поверхнею в заданому напрямку;
S — площа поверхні;
α — кут між нормаллю до елемента поверхні S і напрямкам, для якого визначається яскравість.
Одиницею яскравості є ніт (нт) — яскравість поверхні, що світиться й від якої в перпендикулярному напрямку випромінюється світло силою в 1 канделу з 1 м
2
Освітленість (Е) — відношення світлового потоку (Ф), що падає на елемент поверхні, до площі цього елементу (S):
За одиницю освітленості прийнято люкс (лк) — рівень освітленості поверхні площею 1 м
2
, на яку падає рівномірно розподіляючись, світловий потік в 1 люмен.
Фон - поверхня, що безпосередньо прилягає до об'єкту розпізнавання, на якій він розглядається. Об'єкт розпізнавання(або об'єкт розрізнювання) – найменший розмір, який виділяється при виконанні якоїсь роботи. Об’єктом розпізнавання можуть бути крапка, лінія, знак та інші елементи або якийсь дефект, що потребують розпізнавання в процесі роботи. Фон характеризується
коефіцієнтом відбиття поверхні (ρ), що представляє собою відношення світлового потоку, що відбивається від поверхні, до світлового потоку, що падає на неї. Фон рахується світлим при ρ >0,4, середнім — при ρ =0,2—0,4 і темним, якщо ρ <0,2.
Контраст між об'єктом і фоном характеризується співвідношенням яскравостей об'єкта, що розглядається, та фону. Контраст між об'єктом і фоном визначається за формулою: де Во та Вф— відповідно яскравості об'єкта і фону. нт. Контраст рахується великим при k>0,5, середнім — при k=0,2—0,5 та малим — при k<0,2.

112
Видимість (υ) — характеризує здатність ока сприймати об'єкт. Видимість залежить від освітленості, розміру об'єкта розпізнавання, його яскравості, контрасту між об'єктом і фоном, тривалості експозиції: де k — контраст між об'єктом і фоном; k
ПОР
— пороговий контраст, тобто найменший контраст, що розрізняється оком за даних умов.
Для вимірювання світлотехнічних величин застосовують люксметри, фотометри, вимірювачі видимості тощо.
У виробничих умовах для контролю освітленості робочих місць та загальної освітленості приміщень найчастіше використовують люксметри модифікації Ю—116, Ю—117 та універсальні портативні цифрові люксметри.
Робота цих приладів базується на явищі фотоефекту — перетворенні світлової енергії в електричну, сила струму якої вимірюється міліамперметром, який проградуйований в люксах.
Рівень освітленості вимірюється безпосередньо на робочих місцях в терміни, які залежать від характеру виробництва, але не рідше 1 разу на рік.
Для створення сприятливих умов зорової роботи, які б виключали швидку втомлюваність очей, виникнення професійних захворювань нещасних випадків
і сприяли підвищенню продуктивності праці та якості продукції, виробниче освітлення повинно відповідати наступним вимогам:
— створювати на робочій поверхні освітленість, що відповідає характеру зорової роботи і не є нижчою за встановлені норми;
— не повинно чинити засліплюючої дії як від самих джерел освітлення, так і від інших предметів, що знаходяться в полі зору;
— забезпечити достатню рівномірність та постійність рівня освітленості у виробничих приміщеннях, щоб уникнути частої переадаптації органів зору;
— не створювати на робочій поверхні різких та глибоких тіней (особливо рухомих);
— повинен бути достатній для розрізнення деталей контраст поверхонь, що освітлюються;
— не створювати небезпечних та шкідливих виробничих факторів (шум, теплові випромінювання, небезпечне ураження струмом, пожежо- та вибухонебезпека світильників);
— повинно бути надійним і простим в експлуатації, економічним та естетичним.
4.2. Види та нормування виробничого освітлення.
Залежно від джерела світла виробниче освітлення може бути:
природним - створюється прямими сонячними променями та розсіяним світлом небосхилу;
штучним - створюється електричними джерелами світла;

113
суміщеним – при якому недостатнє за нормами природне освітлення доповнюється штучним.
Природне освітлення виробничих приміщень світлом неба, особливо прямим сонячним світлом, може здійснюватися через світлові отвори (вікна) в зовнішніх стінах або через ліхтарі (аераційні, зенітні, що встановлені на дахах і в перекриттях виробничих будівель).
Природне освітлення поділяється на:
1. Бічне одностороннє та двостороннє, що здійснюється через світлові отвори (вікна) в зовнішніх стінах;
2. Верхнє, коли ліхтарі та світлові прорізи знаходяться в дахах і перекриттях .
3. Комбіноване, коли сполучається бічне і верхнє освітлення.
До систем штучне освітлення відносять: загальне, місцеве та комбіноване.
Загальним називають освітлення, при якому світильники розміщуються у верхній зоні приміщення (не нижче 2,5 м над підлогою) рівномірно (загальне
рівномірне освітлення) або з врахуванням розташування робочих місць
(загальне локалізоване освітлення). Загальне рівномірне освітлення встановлюють в цехах, де виконуються однотипні роботи невисокої точності на всій площі приміщення, при великій щільності робочих місць. Загальне локалізоване освітлення встановлюють на поточних лініях, при виконанні робіт, різноманітних за характером, на певних робочих місцях, при наявності стаціонарного затемнюючого обладнання та якщо треба створити спрямованість світлового потоку.
Місцеве освітлення призначається для освітлення тільки робочих поверхонь, воно може бути стаціонарним (наприклад, для бракеражу на лініях розливу) та переносним (для тимчасового збільшення освітленості окремих місць або зміни напрямку світлового потоку при огляді, контролі параметрів, ремонті). Світильник місцевого освітлення повинен бути зручним у користуванні, рухомим і, головне, безпечним при експлуатації.
Категорично забороняється застосовувати тільки одне (місцеве) освітлення, оскільки воно створює значну нерівномірність освітленості, яка підвищує втомленість зору та розлад нервової системи. Таке освітлення на виробництві є допоміжним до загального.
Комбіноване освітлення складається із загального та місцевого. Його доцільно застосовувати при роботах високої точності, а також, якщо необхідно створити певний або змінний, в процесі роботи, напрямок світла.
За функціональним призначенням штучне освітлення поділяється на робоче, аварійне, евакуаційне, охоронне, чергове.
Робоче освітлення призначене для забезпечення виробничого процесу, переміщення людей, руху транспорту і є обов'язковим для всіх виробничих приміщень.
Аварійне освітлення використовується для продовження роботи У випадках, коли раптове відключення робочого освітлення, та пов'язане з ним порушення нормального обслуговування обладнання може викликати вибух,

114 пожежу, отруєння людей, порушення технологічного процесу. Мінімальна освітленість робочих поверхонь при аварійному освітленні повинна складати
5% від нормованої освітленості робочого освітлення, але не менше 2 лк.
Евакуаційне освітлення призначене для забезпечення евакуації людей з приміщень при аварійному відключенні робочого освітлення. Його необхідно влаштовувати в місцях, небезпечних для проходу людей; в приміщеннях допоміжних будівель, де можуть одночасно знаходитись більше 100 чоловік; в проходах; на сходових клітках; у виробничих приміщеннях, в яких працює більше 50 чоловік. Мінімальна освітленість на підлозі основних проходів та на сходах при евакуаційному освітленні повинна бути не менше 0,5 лк, а на відкритих майданчиках — не менше 0,2 лк.
Охоронне освітлення влаштовується вздовж меж території, яка охороняється в нічний час спеціальним персоналом. Для цієї мети виділяють частину світильників робочого або аварійного освітлення, які забезпечують освітленість на рівні землі або підлоги не менше 0,5 лк.
Чергове освітлення передбачається у неробочий час, при цьому, як правило, використовують частину світильників інших видів штучного освітлення.
Природне освітлення має важливе фізіолого-гігієнічне значення для працюючих. Воно сприятливо впливає на органи зору, стимулює фізіологічні процеси, підвищує обмін речовин та покращує розвиток організму в цілому.
Сонячне випромінювання зігріває та знезаражує повітря, очищуючи його від збудників багатьох хвороб. Окрім того, природне світло має і психологічну дію, створюючи в приміщенні для працівників відчуття безпосереднього зв'язку з довкіллям.
Природному освітленню властиві і недоліки: воно непостійне в різні періоди доби та року, в різну погоду; нерівномірно розподіляється по площі виробничого приміщення; при незадовільній його організації може викликати засліплення органів зору.
На рівень освітленості приміщення при природному освітленні впливають наступні чинники: світловий клімат; площа та орієнтація світлових отворів; ступінь чистоти скла в світлових отворах; пофарбування стін та стелі приміщення; глибина приміщення; наявність предметів, що заступають вікно як зсередини так і з зовні приміщення.
Оскільки природне освітлення непостійне впродовж дня, кількісна оцінка цього виду освітлення проводиться за відносним показником — коефіцієнтом
природнього освітлення (КПО).
Фактичний КПО визначають відношенням заміряної освітленості на робочому місці у виробничому приміщенні Евн (в середині приміщення), до освітленості зовні приміщення Езовн у горизонтальній площині при відкритому небосхилі. Оскільки ця величина відносна, то виражається у відсотках:
КПО=(Евн/Езовн) ·100%

115 де Eвн — освітленість в даній точці всередині приміщення, що створюється світлом неба (безпосереднім чи відбитим);
Езовн — освітленість горизонтальної поверхні, що створюється в той самий час ззовні світлом повністю відкритого небосхилу.
Нормовані значення КПО визначаються ДБН В.2.5-28-2006 «Природне та штучне освітлення. Норми проектування». Нормоване значення КПО (е н
), залежить від характеру зорової роботи (розряду), тобто в основі визначення
КПО покладено розмір об'єкта розпізнавання (табл. 3.1). Окрім того, нормоване значення КПО залежить від виду освітлення та особливостей світлового клімату в районі розташування будівлі на території.
Нормоване значення КПО розраховують за формулою: е
н
I,II,IV,V
=е н
III
c m де І, II, III, IV, V - відповідно пояси світлового клімату, на які розбито всю територію колишнього СРСР. Територія України відноситься до IV поясу, за винятком Криму - V пояс. е н
III визначають за ДБН В.2.5-28-2006; m – коефіцієнт світлового клімату; с – коефіцієнт сонячності клімату.
В залежності від виду освітлення:
- при бічному освітленні нормується мінімальне значення КПО – е мін
. У випадку одностороннього - в точці на відстані 1 м від стіни найбільш віддаленої від світлових отворів, але не більш ніж як 12 м. У випадку двостороннього - в точці посередині приміщення.
- при верхньому та комбінованому освітленні нормується середнє значення
КПО.
Розрахунок природного освітлення полягає у визначенні площі світлових отворів (вікон, ліхтарів) у відповідності з нормованим значенням ΚΠΌ.
Розрахунок площі вікон при боковому освітленні проводиться за допомогою наступного співвідношення: де S
в
—площа вікон;
S
п
— площа підлоги приміщення; е
н
— нормоване значення КПО; kз— коефіцієнт запасу;
η
в
— світлова характеристика вікон; k
БУД
— коефіцієнт, що враховує затінення вікон протилежними будівлями;
τ
в
— загальний коефіцієнт світлопропускання r — коефіцієнт, що враховує підвищення КПО завдяки світлу, відбитому від поверхонь приміщення та поверхневого шару, що прилягає до будівлі
(земля, трава).
Таблиця 4.1
Нормовані значення КПО (е) для виробничих приміщень
(витяг із ДБН В.2.5-28-2006) .

116
Штучне освітлення передбачається у всіх виробничих та побутових приміщеннях, де недостатньо природного світла, а також для освітлення приміщень в темний період доби. При організації штучного освітлення необхідно забезпечити сприятливі гігієнічні умови для зорової роботи і одночасно враховувати економічні показники.
Найменша освітленість, робочих поверхонь у виробничих приміщеннях регламентується
ДБН
В.2.5-28-2006 і визначається, в основному, характеристикою зорової роботи (табл. 3.2). Норми носять міжгалузевий характер. На їх основі, як правило, розробляють норми для окремих галузей промисловості.
В ДБН В.2.5-28-2006 вісім розрядів зорової роботи, із яких перших шість характеризуються розмірами об'єкту розпізнавання. Для І—V розрядів, які окрім того мають ще і по чотири підрозряди (а, б, в, г), нормовані значення залежать не тільки від найменшого розміру об’єкту розпізнавання, але і від контрасту об'єкта з фоном та характеристики фону. Найбільша нормована освітленість складає 5000 лк (розряд Ia), а найменша —30 лк (розряд VІІв).
Таблиця 4.2.
Норми штучного та природного освітлення виробничих приміщень (витяг з ДБН В.2.5-28-2006)
Характеристи ка зорової роботи ш
ий ро зм
ір об
’є
кт а ро зр
із н
ен ня
,
Р
оз ря д зо ро во
ї ро бо ти
П
ід ро зр яд зо ро во
ї р
об от и
К
он тр а
ст об
’є
кт а ро зр
із н
ен ня з
ф он ом
Х
ар ак т
ер ис ти к
а ф
он у
Найменша освітленість,
Е
мін
, лк
Значення е при природному освітленні
Храктеристика зорової роботи
Найменший розмір об’єкта розрізнення , мм
Розряд зорової роботи верхнє і комбіноване бічне
Найвищої точності
Дуже високої точності
Високої точності
Середньої точності
Малої точності
Груба
Робота з матеріалами, які світяться, та виробами в гарячих цехах
Загальне спостереження за ходом виробничого процесу: постійне; постійне періодичне при постійному перебуванні людей у приміщенні; періодичне
Менше 0,15
Від 0,15 до 0,3
Від 0,3 до 0,5
Від 0,5 до 1,0
Від 1,0 до 5,0
Більше 5,0
Більше 5,0
–
–
–
I
I I
I I I
I V
V
V I
V I I
VІІІ
VІІІ
VІІІ
10,0 7,0 5,0 4,0 3,0 2,0 3,0 1,0 0,7 0,5 3,5 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 1,0 0,3 0,2 0,1

117 при комбіновано му освітленні при загальному освітленні
А малий темний
5000 1500
Б малий середній середній темний
4000 1250
В малий середній великий світлий середній темний
2500 750
Найвищої точності
Менше
0,15
I
Г середній великий великий світлий світлий середній
1500 400
А малий темний
4000 1250
Б малий середній середній темний
3000 750
В малий середній великий світлий середній темний
2000 500
Дуже високої точності
От 0,15 до 0,3
I I
Г середній великий великий світлий світлий середній
1000 300
А малий темний
2000 500
Б малий середній середній темний
1000 300
В малий середній великий світлий середній темний
750 300
Високої точності
Від 0,3 до 0,5
ІІІ
Г середній великий великий світлий світлий середній
400 200
А малий темний
750 300
Б малий середній середній темний
500 200
В малий середній великий світлий середній темний
400 200
Середньої точності
Від 0,5 до 1,0
ІV
Г середній великий великий світлий світлий середній
300 150
А малий темний
300 200
Б малий середній середній темний
200 150 в малий середній великий світлий середній темний
-
150
Малої точності
Від 1,0 до 5,0
V
Г середній великий великий світлий світлий середній
-
100
Груба (дуже малої точності)
Більше
5,0
VІ
- незалежно від харак- теристик фону та контрасту об’єкта з фоном
-
150
Груба (дуже малої точності)

118
Найменша освітленість,
Е
мін
, лк
Характеристи ка зорової роботи
Н
ай м
ен ш
ий р
оз м
ір об
’є
кт а ро зр
із не нн я,
м м
Р
оз ря д зо ро во
ї р об от и
П
ід ро зр яд з
ор ов ої
р об от и
К
он тр ас т об
’є
кт а ро зр
із не нн я з ф
он ом
Х
ар ак те ри ст ик а ф
он у при комбіновано му освітленні при загальному освітленні
Робота з матеріалами, які світяться, та виробами в гарячих цехах
Більше
5,0
VІІ
- те саме
-
200
Загальні спостереженн я за ходом вироб- ничого процесу: постійне а незалежно від характеристик фону та контрасту об’єкта з фоном
-
75 періодичне при постійному перебуванні людей у приміщенні те саме
-
50 періодичне
-
VІІІ в те саме
-
30
В якості джерел штучного освітлення широко використовують лампи розжарювання та газорозрядні лампи.
Лампи розжарювання відносяться до теплових джерел світла. Під дією електричного струму нитка розжарювання (вольфрамовий дріт) нагрівається до високої температури і випромінює потік променевої енергії. Ці лампи характеризуються простотою конструкції та виготовлення, відносно низькою вартістю, зручністю експлуатації, широким діапазоном напруг та потужностей.
Поряд з перевагами їм притаманні і суттєві недоліки: велика яскравість
(засліплююча дія); низька світлова віддача (7—20 лм/Вт); відносно малий термін експлуатації (до 2,5 тис. год); переважання жовто-червоних променів в порівнянні з природним світлом; висока температура нагрівання (від 100 °С і вище), що робить їх пожежонебезпечними.
Лампи розжарювання використовують, як правило, для місцевого освітлення, а також освітлення приміщень з тимчасовим перебуванням людей.
Газорозрядні лампи внаслідок електричного розряду в середовищі
інертних газів і парів металу та явища люмінесценції випромінюють світло оптичного діапазону спектру.
Основною перевагою газорозрядних ламп є їх економічність. Світлова віддача цих ламп становить 40—100 лм/Вт, що в 3—5 разів перевищує світлову

119 віддачу ламп розжарювання. Термін експлуатації — до 10 тис. год, а температура нагрівання (люмінесцентні) — 30—60 °С.
Окрім того, газорозрядні лампи забезпечують світловий потік практично будь-якого спектра, шляхом підбирання відповідним чином інертних газів, парів металу, люмінофора. Так, за спектральним складом видимого світла розрізняють люмінесцентні лампи: денного світла (ЛД), денного світла з покращеною передачею кольорів (ЛДЦ), холодного білого (ЛХБ), теплого білого (ЛТБ) та білого (ЛБ) кольорів.
Основним недоліком газорозрядних ламп є пульсація світлового потоку, що може зумовити виникнення стробоскопічного ефекту, котрий полягає у спотворенні зорового сприйняття об'єктів, що рухаються, обертаються. До недоліків цих ламп можна віднести також складність схеми включення, шум дроселів, значний час між включенням та запалюванням ламп, відносна велика вартість
Газорозрядні лампи бувають низького та високого тиску. Газорозрядні лампи низького тиску, що називаються люмінесцентними, широко застосовуються для освітлення приміщень як на виробництві, так і в побуті.
Однак, вони не можуть використовуватись при низьких температурах, оскільки погано запалюються та характеризуються малою одиничною потужністю при великих розмірах самих ламп.
Газорозрядні лампи високого тиску застосовуються в умовах, коли необхідна висока світлова віддача при компактності джерел світла та стійкості до умов зовнішнього середовища. Серед цих типів ламп найчастіше використовуються металевогалогенні (МГЛ), дугові ртутні (ДРЛ) та натрієві
(ДНаТ).
Окрім газорозрядних ламп для освітлення промисловість випускає лампи спеціального призначення: бактерицидні, еритемні.
У виробничих приміщеннях доцільно застосовувати люмінесцентні лампи білого світла - ЛБ. Вони більш економічні, дають найтепліше світло.
Лампи ЛТБ можна застосовувати в приміщеннях для відпочинку. Там, де необхідно проводити суворий контроль якості продуктів, належить застосовувати лампи ЛДЦ.
Люмінесцентні лампи треба застосовувати насамперед там, де недостатнє природне освітлення (тарні цехи, експедиції, підвальні приміщення). Для комбінованого освітлення краще застосовувати лампи ЛБ.
Лампи ДРЛ (дугові ртутні) являють собою лампи високого тиску.
Вони економічні, світлова віддача майже 75-100 лм/Вт. Такі лампи застосовують для освітлення в цехах при виконанні грубих робіт та робіт середньої точності, при загальному нагляді (варильні дільниці), а також для зовнішнього освітлення місць навантаження, вивантаження і в цехах великої висоти та площі.
Світильником називається освітлювальний прилад близької дії, який складається із джерела світла (лампи) і арматури, що перерозподіляє світловий потік лампи і захищає її від забруднення та механічних пошкоджень.

120
Арматуру призначено для спрямування світлового потоку, захисту очей від блискучості, запобігання забруднення джерела світла та його пошкодженням.
Світильники класифікують за розподіленням світлового потоку в робочій зоні та захистом від факторів навколишнього середовища.
За напрямком світлового потоку світильники поділяються на 5 класів:
- прямого світла, коли випромінювання (більше 80%) світлового потоку спрямовано на робочу поверхню;
- переважно прямого світла, коли 60 % - 80 % світлового потоку попадає на робочу поверхню;
- розсіяного світла, коли 40%-60% світлового потоку спрямовано на робочу поверхню;
- переважно відбитого світла, коли 20%-40% світлового потоку спрямовано на робочу поверхню;
- відбитого світла, коли менше 20% світлового потоку спрямовано на робочу поверхню. При цьому понад 80% світла спрямовані на стелю та верхні частини стін(вище за світильник).
За ступенем захисту від навколишнього середовища світильники поділяються на пилонезахищені (відкриті); пилозахищені та пилонепроникні; водозахищені (від попадання крапель вологи зверху); водонепроникні або герметичні (навіть при зануренні у рідину); вибухозахищені (для вибухонебезпечних і пожежонебезпечних приміщень, наприклад, цех ректифікації спирту) та підвищеної надійності проти вибуху.
Однією із характеристик світильника є його захисний кут, у межах якого око людини захищене від сліпучої дії джерела світла. Величина захисного кута має бути не менше 15
о.
Обмеження сліпучої дії джерела світла досягається встановленням світильників на певній висоті в залежності від захисного кута і потужності лампи.
Важливою характеристикою світильника є коефіцієнт корисної дії
(ККД) - відношення світлового потоку світильника до світлового потоку лампи, яка знаходиться у ньому. Забруднення елементів світильника значно зменшує його ККД.
Для загального освітлення застосовують дволампові чи чотирилампові світильники типу ШОД, ЛОУ, ВЛВ, ВЛК, ПВЛ для газорозрядних ламп або з лампами розжарювання типу Універсал У, Люцетта ЛЦ та ін.
Вимоги безпеки до світлового обладнання встановлені відповідним стандартом ДНАОП 0.00-1.32-01 «Правила будови електроустановок.
Електрообладнання спеціальних установок».
Теми реферату:
1. «Значення раціонального освітлення у виробничих приміщеннях та адміністративних будівлях».
2. Енергозберігаючі технології освітлення робочої зони на сучасних підприємствах.

121
Питання для самоперевірки:
1. Дайте визначення та охарактеризуйте світлотехнічні поняття та одиниці.
2. Назвіть основні вимоги до виробничого освітлення.
3. На які види підрозділяється виробниче освітлення?
4. Принципи нормування природного і штучного освітлення.
5. Проаналізуйте недоліки та переваги електричних ламп.
6. Для чого призначенні світильники?
7. Якими методами проводять розрахунки виробничого освітлення?
Література: 15,28,29,30,31.

1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   16

скачати