Лекции БЖД

61

вызывают в основном кожные поражения. Внутреннее облучение опасно тем, что оно вызывает на различных органах долго незаживающие язвы.

Облучение людей ионизирующими излучениями может привести к соматическим, сомато-стохастическим и генетическим последствиям.

Соматические эффекты проявляются в виде острой или хронической лучевой болезни всего организма, а также в виде локальных лучевых повреждений.

Сомато-стохастические эффекты проявляются в виде сокращения

продолжительности жизни, злокачественные изменения кровообразующих клеток (лейкозы), опухоли различных органов и клеток. Это отдаленные последствия.

Генетические эффекты проявляются в последующих поколениях в виде генных мутаций как результат действия облучения на половые клетки при уровнях дозы,

не опасных данному индивиду.

Острая лучевая болезнь характеризуется цикличностью протекания со следующими периодами:

-период первичной реакции;

-скрытый период; период формирования болезни; восстановительный период; период отдаленных последствий и исходов заболевания.

Хроническая лучевая болезнь формируется постепенно при длительном и систематическом облучении дозами, превышающими допустимые при внешнем и внутреннем облучении. Хроническая болезнь может быть легкой (I ступень), средней (II ступень)

итяжелой (III ступень).

Первая ступень лучевой болезни проявляется в виде незначительной головной боли, вялости, слабости, нарушения сна и аппетита и др.

Средняя или вторая ступень характеризуется усилением указанных симптомов и нервно-регуляторных нарушений с появлением функциональной недостаточности пищеварительных желез, сердечно-сосудистой и нервной систем, нарушением некоторых обменных процессов, стойкой лейко- и тромбоцитопенией.

При тяжелой степени, кроме того, развивается анемия, появляется резкая лейко- и тромбопения, возникают атрофические процессы в слизистой желудочно-кишечного тракта и др. (изменения в центральной нервной системе, выпадение волос). Отдаленные последствия лучевой болезни проявляются в повышенной предрасположенности организма к злокачественным опухолям и болезням кроветворной системы.

Опасность радионуклидов, попавших внутрь организма, обусловливается рядом причин, - способностью некоторых из них избирательно накапливаться в отдельных органах, увеличением времени облучения до выведения нуклида из органа и его радиоактивною распада, ростом опасности высокоионизирующих альфа-и бета-частиц, которые малоэффективны при внешнем облучении.

Методы защиты от ионизирующих излучений включают в себя:

организационные мероприятия (выполнение требований безопасности при размещении предприятий, устройстве рабочих помещений и организации рабочих мест, при работе с закрытыми и открытыми источниками, при транспортировке, хранении и захоронении радиоактивных веществ, проведение общего и индивидуального дозиметрического контроля);

медико-профилактические мероприятия (сокращенный рабочий день,

дополнительный отпуск, медицинские осмотры, лечебно-профилактическое питание и др.);

инженерно-технические методы и средства (защита расстоянием и временем,

защитное экранирование, применение средств коллективной и индивидуальной защиты и др.).

Средства индивидуальной защиты от ионизирующих излучений Средства индивидуальной защиты предназначены для защиты от попадания

радиоактивных загрязнений на кожу тела работающих и внутрь организма, а также от альфа- и бета-излучений имеют свои особенности.

При работах с изотопами большой активности (>10 мКи) применяются комбинезоны,

спецбелье, пленочные хлорвиниловые фартуки и нарукавники, клееночные халаты, тапочки или ботинки, для защиты рук - перчатки из просвинцованной резины, а защиты ног - специальная пластиковая обувь.

62

Для защиты глаз применяются очки, стекло которых может быть обычным (при альфа- и мягких бета-излучениях), силикатным или органическим (при бета-излучениях высоких энергий), свинцовое или с фосфатом вольфрама (при гамма-излучениях), с

боросиликатом кадмия или фтористыми соединениями (при нейтронном облучении) и

др.

При содержании радиоактивных веществ в паро-, газоили пылевидном состоянии для защиты от них применяются очки закрытого типа с резиновой

полумаской.

Для предотвращения или частичного ослабления воздействия радионуклидов, попавших в организм, а также для предупреждения отложения их в организме и ускорения выведения рекомендуются такие меры как промывание желудка и кишечника,

использование адсорбентов, веществ для замещения радионуклидов или комплексообразования с последующим ускоренным их выведением из организма

(сернокислый барий, глюканат кальция, хлористый кальций, хлористый аммоний, пентацин, йодная настойка или йодистый калий и др.).

Средства коллективной защиты от ионизирующих излучений.

При проектировании и расчете защитных экранов определяют их материал и толщину, которые зависят от вида излучения, энергии частиц и квантов и необходимой кратности ослабления. Расчет защитных экранов основывается на особенностях и закономерностях взаимодействия различных видов излучения с веществом.

Для защиты от альфа-частиц необходимо, чтобы толщина экрана превышала длину пробега альфа-частиц в данном материале экрана. Для защиты от внешнего облучения альфа-частицами обычно применяют тонкую металлическую фольгу (20-100 мкм), силикатное стекло, плексиглас или несколько сантиметров воздушного зазора.

Для защиты от бета-излучений применяют экраны из материалов с малым атомным весом (алюминий, оргстекло, полистирол и др.), т.к. при прохождении бета-излучений через вещество, возникает вторичное излучение, энергия которого увеличивается с ростом атомного номера вещества.

При высоких энергиях бета-частиц (>3 МэВ), применяют двухслойные экраны, наружный слой которых выполняется из алюминия. Внутренняя облицовка экрана изготавливается из материалов с малым атомным номером, чтобы уменьшить первоначальную энергию электронов.

Толщина слоя различных материалов для поглощения бета-излучения определяется также максимальным пробегом бета-частиц.

При проектировании защитного экранирования от нейтронов выбирают вещества с малым атомным номером (вода, полиэтилен, парафин, органические пластмассы и др.), т.к. при каждом столкновении с ядром нейтрон теряет тем большую часть своей энергии, чем ближе масса ядра к массе нейтрона. При защите от нейтронного излучения необходимо учитывать, что процесс поглощения эффективен для тепловых, медленных и резонансных нейтронов, поэтому быстрые нейтроны должны быть предварительно замедленыДля защиты от гамма-лучей применяются экраны из металлов высокой плотности (свинец, висмут, вольфрам), средней плотности (нержавеющая сталь, чугун, медные сплавы) и некоторые строительные материалы (бетон, баритобетон и др.). В практике расчета защиты от гаммаизлучения широко применяются универсальные таблицы, позволяющие определить толщину защиты по заданному уменьшению мощности дозы, а при известной толщине защиты легко найти кратность ослабления излучения и определить допустимое время работы за защитой или допустимое значение активности источника.

При защите от рентгеновского излучения толщина защитного экрана определяется необходимой степенью ослабления мощности дозы излучения. Для экранирования от рентгеновского излучения используются такие материалы как свинец, бетон, свинцовое стекло и др.

В отдельных случаях, когда по характеру выполняемых работ использование стационарной защиты затруднено, допускается обеспечение защиты путем использования переносных защитных ширм, экранов, а также средств индивидуальной защиты (защитные фартуки, рукавицы, щитки и пр

63

Тема 8. Производственное освещение.

1. Освещение, его виды и особенности.

Свет является естественным условием жизнедеятельности человека, играющим важную роль в сохранении здоровья и высокой работоспособности. Правильно выполненная система освещения повышает производительность труда от 10 до 20 %, уменьшает брак на 20 %, снижает количество несчастных случаев на 30 %. Ощущение света при воздействии на глаз человека вызывает электромагнитная волна, так называемого оптического диапазона. Область оптических электромагнитных излучений расположена между областью рентгеновских излучений и областью радиоизлучений. Видимая часть оптических излучений лежит в диапазоне длин волн от 380 до 770 нм; с одной стороны к ней примыкает область ультрафиолетовых, а с другой - инфракрасных излучений.

Условия работы зрения можно охарактеризовать как количественными, так и качественными показателями. К количественным показателям относятся: световой поток, сила света, освещенность, яркость, коэффициент отражения, а к качественным – фон, контраст объекта с фоном, видимость, показатель

ослепленности, коэффициент пульсации освещенности. Количественные показатели.

Световой поток Ф определяется как мощность лучистой энергии, оцениваемой по световому ощущению человеческого глаза. За единицу светового потока принят люмен (лм).

Сила света I определяется как отношение светового потока dФ, исходящего от источника и распространяющегося равномерно внутри элементарного телесного угла dΩ, к величине этого угла I = dФ / dΩ. За единицу силы света принята кандела (кд).

Освещенность Е характеризует плотность светового потока dФ на освещаемой поверхности dS, Е = dФ / dS. За единицу освещенности принят люкс (лк).

Яркостью L называется величина, равная отношению силы света I (кд), излучаемого элементом поверхности в данном направлении, к площади S (м2) проекции этой поверхности на плоскость, перпендикулярную к тому же направлению: L = I / S cosα. Единица измерения: (кд/м2). Лист белой бумаги, освещенный лампой мощностью 60 Вт, имеет яркость от 30 до 40 кд/м2.

Коэффициент отражения ρ характеризует способность поверхности отражать падающий на нее световой поток. Определяется как отношение отраженного от поверхности

светового потока Фотр к падающему на нее световому потоку Фпад. р= Фотр / Фпад.

Качественные показатели.

Фон – поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различения, на котором он рассматривается. Фон считается светлым при коэффициенте отражения поверхности более 0,4; средним – от 0,2 до 0,4; темным – менее 0,2.

Контраст объекта различения с фоном К характеризуется отношением абсолютной величины разности между яркостью объекта и фона к яркости фона

К = (Lo – Lф)/ Lф ,

где Lo и Lф – яркость соответственно объекта и фона.

При К более 0,5 контраст объекта различения с фоном считается большим, средним – от 0,2 до 0,5, малым – менее 0,2 (объект и фон мало отличаются по яркости).

Видимость V – характеристика способности глаза воспринимать объект и зависит от освещенности, размера объекта, его яркости, контраста объекта с фоном, длительности экспозиции. Видимость определяется числом пороговых контрастов (Кпор – наименьший

различимый контраст)		V = К/Кпор .
Показатель ослепленности Р – критерий оценки слепящего действия, создаваемого
осветительной установкой.
	Р = (S-1)1000,
где	S = V1 /V2	- коэффициент ослепленности;

V1 – видимость объекта наблюдения при экранировании блеских источников света;

64

V2 - видимость объекта наблюдения при наличии блеских источников в поле зрения.

Коэффициент пульсации освещенности Кп – показание относительной глубины колебаний освещенности во времени в результате изменения светового потока газоразрядных ламп, питающихся переменным током, %:

Кп = (Емакс – Емин )/ 2Еср 100,

где Емакс , Емин , Еср – соответственно максимальное, минимальное и среднее значение освещенности за период колебания.

В зависимости от источников света производственное освещение может быть

естественным, искусственным и совмещенным.

Естественное освещение в помещении может формироваться прямыми солнечными лучами, рассеянным светом небосвода и отраженным светом земли и других объектов.

Искусственное освещение создается лампами накаливания и газоразрядными лампами.

Совмещенное освещение представляет собой дополнение естественного освещения искусственным, в темное и светлое время суток при недостаточном естественном освещении.

Естественное освещение.

Естественный свет по своему спектральному составу значительно отличается от искусственного света. В спектре солнечного света значительно больше необходимых для человека ультрафиолетовых лучей, для него характерна высокая диффузность (рассеянность) света, весьма благоприятная для зрительных условий работы. Естественное освещение обеспечивает зрительный контакт с внешней средой, устраняет монотонность световой обстановки в помещениях, вызывающую преждевременное утомление нервной системы.Учитывая высокую биологическую и гигиеническую ценность и положительное психологическое воздействие естественного света, на практике стремятся к максимально возможному его использованию при проектировании производственного освещения.

Помещения с постоянным пребыванием людей должны иметь, как правило, естественное освещение.

По конструктивным особенностям естественное освещение бывает:

-боковое, когда свет проникает в помещение через световые проемы в наружных стенах, окна;

-верхнее - через верхние световые проемы, фонари;

-комбинированное - сочетание бокового и верхнего освещения.Поскольку уровень естественного освещения может резко меняться в течение короткого времени, то

нормируемой величиной (количественной характеристикой) естественного освещения принята не освещенность рабочего места, а коэффициент естественной

освещенности (К.Е.О.).

Коэффициент естественной освещенности (е) представляет собой отношение

естественной освещенности в контрольной точке внутри помещения (Ев) к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности (Ен), создаваемой светом полного открытого небосвода. К.Е.О. показывает, какую часть наружной освещенности составляет освещенность в определенной точке внутри помещения

	К.Е.О.(е)	Ев	100%.
		Ен

Искусственное освещение.

Искусственное освещение делится на общее, местное и комбинированное. Предусматривается также аварийное, эвакуационное, охранное и дежурное освещение. Искусственное рабочее освещение может быть общим и комбинированным,

когда к общему добавляется местное, концентрирующее световой поток непосредственно на рабочих местах. Применение одного местного освещения внутри зданий не допускается. В зависимости от расположения оборудования и рабочих мест общее освещение может быть равномерным или локализованным.

Аварийное освещение предусматривается во всех случаях, где внезапное отключение основного освещения может вызвать взрыв, пожар, отравление людей, опасность травмирования, длительное нарушение технологического процесса или нарушение работы, узлов связи, установок по водо- и газоснабжению, дежурных постов и пунктов управления различными системами.

Эвакуационное освещение предусматривается в проходах производственных зданий с числом работающих более 50 чел., где выход людей из помещения при внезапном отключении рабочего освещения связан с опасностью травматизма.

65

Охранное и дежурное освещение предусматривается (при отсутствии специальных технических средств охраны) вдоль границ территории и в помещениях, охраняемых в ночное время.

2. Нормирование освещения.

Всоответствии с СНБ 2.04.05-98 «Естественное и искусственное освещение»

(плакат 1, приложение 1), все зрительные работы, проводимые в производственных помещениях, делятся на восемь разрядов. Разряд I работы наивысшей точности с размером объекта различения менее 0,15 мм, разряд VIII – общее наблюдение за ходом технологического процесса без ограничения размера объекта различения. Подразряд зрительной работы устанавливается по контрасту объекта с фоном и характеристике фона.

Естественное освещение.

Естественную освещенность помещения выражают КЕО ряда точек характерного разреза помещения, взятых на условной рабочей поверхности. Расстояние между расчетными точками принимают от 2 до 3 м, при этом первую и последнюю точки размещают на расстоянии 1 м от стен или средних рядов колонн.

При одностороннем боковом естественном освещении (в небольших помещениях) нормируется минимальное значение КЕО в точке на расстоянии 1 м от стены,

наиболее удаленной от световых проемов, а при двустороннем боковом освещении – в точке посредине помещения. В крупногабаритных производственных помещениях при

боковом освещении минимальное значение КЕО нормируется в точке, удаленной от

световых проемов:

на 1,5 высоты помещения для работ от 1 до 4 разрядов; на 2 высоты помещения для работ от 5 до 7 разрядов; на 3 высоты помещения для работ 8 разряда.

При верхнем или комбинированном естественном освещении нормируется

среднее значение КЕО в точках, расположенных на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности (или пола). Первая и последняя точка принимаются на расстоянии 1 м от поверхности стен (перегородок) или колонн.

Нормами установлена определенная равномерность освещения помещения. Для производственных зданий с верхним и с верхним и боковым освещением неравномерность естественного освещения помещения не должна превышать 3:1.

Для помещений с боковым освещением, а также для помещений, в которых выполняются

зрительные работы 7 и 8 разрядов при верхнем и боковом освещении

неравномерность освещения не нормируется. Совмещенное освещение.

Совмещенное освещение помещений производственных зданий следует предусматривать:

а) для производственных помещений, в которых выполняются работы I-III разрядов; б) для производственных и других помещений в случаях, когда по условиям технологии, организации производства или климата в месте строительства требуются объемно-планировочные решения, которые не позволяют обеспечить нормированное значение КЕО (многоэтажные здания большой ширины, одноэтажные многопролетные здания с пролетами большой ширины и т.п.), а также в случаях, когда техникоэкономическая целесообразность совмещенного освещения по сравнению с естественным

подтверждена соответствующими расчетами; в) в соответствии с нормативными документами по строительному проектированию

зданий и сооружений отдельных отраслей промышленности, утвержденных в установленном порядке.

При совмещенном освещении в дневное время одновременно используют естественный и искусственный свет.

Искусственное освещение.

Впроизводственных помещениях применяют систему общего и комбинированного

(общего и местного) искусственного освещения.

Первая система – система общего освещения предназначена как для освещения рабочих поверхностей, так и всего помещения в целом. В системе общего освещения принято различать два способа размещения светильников: равномерное и локализованное. Равномерный способ предполагает равные расстояния между

66

светильниками в каждом ряду и между рядами. В системе общего локализованного освещения положение каждого светильника определяется соображениями выбора

наивыгоднейшего направления светового потока и устранение теней на освещенном рабочем месте, т.е. целиком зависит от расположения оборудования.

Вторая система – система комбинированного освещения – включает в себя светильники, расположенные непосредственно у рабочего места и предназначенные только для освещения рабочей поверхности (местное освещение), и светильники общего освещения – для выравнивания, распределения яркости в поле зрения и создания

необходимой освещенности в проходах помещения. Потребляемая мощность осветительной установки системы комбинированного освещения значительно меньше мощности одного общего освещения, в особенности при высоких значениях нормированной освещенности. Распределение светильников непосредственно у рабочих мест упрощает их чистку, смену перегоревших ламп, а также систематический надзор и текущий ремонт, что позволяет выключать освещение в моменты остановки работ, изменять направление светового потока, использовать источники света с нужным спектральным составом и т.п.

Системы комбинированного освещения имеют преимущественное применение в производственных помещениях, где выполняются работы I, II, III, IVa, IVб, Va разрядов, а также в помещениях с оборудованием, рабочие поверхности которых расположены вертикально или наклонно и нуждаются в сравнительно высоких уровнях освещенности.

Общая освещенность в системе комбинированного, должна составлять не менее 10%

нормируемой. При этом освещенность должна быть не менее 200 лк при разрядных лампах и не менее 75 лк при лампах накаливания.

Аварийное освещение разделяют на освещение безопасности и эвакуационное. Освещение безопасности предусматривается для тех случаев, если отключается рабочее освещение и нарушается обслуживание оборудования, механизмов и что может вызвать: взрыв, пожар, отравление людей, нарушение технологического процесса и т.п. Эвакуационное освещение предусматривается для освещения эвакуационных путей. Освещение безопасности должно обеспечивать не менее 5%

нормируемой освещенности от общего, но не менее 2 лк, а эвакуационное – не менее 0,5 лк.

Охранное освещение предусматривается вдоль границ территории, охраняемой в ночное время и должно быть не менее 0,5 лк. Область применения, величина освещенности и требования к качеству для дежурного освещения не нормируются.

Кроме упомянутых видов освещения имеется еще искусственное освещение улиц,

дорог, мостов, тоннелей, архитектурное, витринное, рекламное и т.п. освещение,

которые также регламентированы нормами СНБ 2.04.05-98.

3. Расчет естественного освещения Расчет и проектирование естественного освещения в помещении сводится к

выбору системы освещения (боковое, верхнее или комбинированное), размеров, формы, расположения и конструктивных решений светопроемов, обеспечивающих нормированный уровень освещения и выполняется по специальным методикам.

Достаточность размеров, формы и места расположения световых проемов определяют расчетом, проводимым в два этапа – предварительный и проверочный. Проверочный расчет производят с использованием графиков, накладываемых на поперечный разрез здания и его план.

Площади световых проемов при боковом освещении помещений производят по формуле

So = Sn Kз еH ηо Кзд / (100 τо r1) ,	(1)
где So – площадь окон, м2;
еH – нормированное значение КЕО, определяемое как и другие коэффициенты по
СНБ 2.04.05-98.
Предварительный расчет площади светопроемов при верхнем освещении
помещений производят по формуле
Sф = Sn Kз еH ηф / (100 τо r2 Кф) ,	(2)

где Sф – площадь световых проемов при верхнем освещении, м2;

67

еH – нормированное значение КЕО при верхнем естественном освещении и другие коэффициенты, определяемые по СНБ.2.04.05-98.;

Площадь пола Sn в формуле 2 принимают равной площади помещения или здания за вычетом площади достаточного естественного света от боковых светопроемов.

4. Расчет искусственного освещения

Расчет искусственного освещения осуществляется в следующей последовательности по специальным методикам:

-выбор системы освещения;

-выбор и размещение светильников в плане и по высоте помещения;

-определение нормируемого значения освещенности (Eн, лк);

-расчет светового потока ламп и выбор типовых ламп (газоразрядных ламп,

ламп накаливания), которые обеспечат требуемую освещенность рабочих поверхностей (Ен).

Выбор системы освещения и светильников обусловливается зрительными работами в помещении, а их размещение должно обеспечить направление световых потоков на рабочие места, ограничение ослепленности, удобство доступа к светильникам для их обслуживания и создание нормированной освещенности более экономичными средствами.

Для общего освещения ряды светильников следует располагать с учетом рабочих мест, по возможности согласуя направление естественного и искусственного света. Светильники с лампами накаливания следует размещать в вершинах квадратных, прямоугольных или треугольных полей, что дает наибольшую равномерность освещения. Светильники с газоразрядными (люминесцентными) лампами рекомендуется располагать рядами сплошными или небольшими разрывами, ориентируя ряды параллельно стенам с окнами или продольным осям помещения по длине вдоль рабочих столов или технологического оборудования.

В узких помещениях допустимо однорядное расположение светильников.

Положение светильников в разрезе и на плане помещения определяется расчетной

высотой подвеса светильника hp над рабочей поверхностью и расстоянием l между соседними точечными светильниками или рядами линейных светильников (с люминесцентными лампами).

Расчетная высота подвеса светильника hp может быть определена исходя из геометрических размеров помещения (рис.1):

Рис.1 - К расчету высоты подвеса светильника над рабочей поверхностью: e’c = (0,4 0,5)l; е''с = (0,25 0,3)l

hp = H – (hc + hп), м,

где Н - высота помещения, м; hc - расстояние светильника от перекрытия ("свес" светильника), м; hп - высота рабочей поверхности над полом (обычно hп = 0,8 м).

Расстояние между светильниками (l) можно определить из заданного для выбранного типа светильников оптимального соотношения hp и l( )

= l / hp .
Для большинства светильников	= 1,3-1,4.
Таким образом,	l = hp .

Расчет светового потока, необходимого для обеспечения требуемой освещенности

(Ен) может осуществляться методом светового потока (по коэффициенту использования светового потока) и точечным методом.

Метод коэффициента использования светового потока предназначен для расчета общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей.

Световой поток одной лампы (Fл) можно рассчитать по формуле

	Fл	Eн Sп K з Z	, лм	(3)
		N

где - Ен нормируемая освещенность, лк (принимаем, как и другие коэффициенты по СНБ 2.04.05-98); Sп - площадь помещения, м; Кз - коэффициент запаса, учитывающий запыленность светильников и износ источников света в процессе эксплуатации (Kз = 1,4-

68

1,8); Z - коэффициент неравномерности освещения (Z = 1,1-1,2); N - количество светильников, определяемое из условия равномерного освещения; - коэффициент

использования излучаемыми светильниками светового потока на расчетной плоскости. Он зависит от типа светильника (Тс), коэффициентов отражения пола п, стен ст, потолка

пот, индекса помещения i = AB/[hp (A + В)], где А и В - длина и ширина помещения в плане; м; hp - расчетная высота подвеса светильников над рабочей поверхностью, м.По полученному результату расчета, т.е. требуемому световому потоку, выбирается ближайшая стандартная лампа.

При выбранном типе и мощности люминесцентных ламп определяется необходимое число светильников в ряду.

Точечный метод позволяет рассчитать освещение не только горизонтальных поверхностей, но и негоризонтальных, а также общее локализованное освещение и местное.

5. Источники искусственного света, светильники, их классификация и характеристики. Контроль освещения в производственных условиях

Искусственное освещение создают с помощью осветительных установок,

представляющих собой в общем случае сочетание источника света и осветительной арматуры. Источник света является устройством для превращения какой-либо энергии в оптическое излучение. По природе различают два вида оптического излучения: тепловое и люминесцентное.

Тепловое оптическое излучение возникает при нагреве тел, на этом принципе основаны лампы накаливания (ЛН) и галогенные лампы накаливания (ГЛН),

последние имеют более стабильный по времени световой поток и повышенный срок службы по сравнению с ЛН. По конструкции лампы накаливания бывают вакуумные (В),

газонаполненные (Г), биспиральные (Б), биспиральные с криптоно-ксеноновым наполнением (БК). Выпускаются также зеркальные лампы-светильники (З) и лампы с йодным циклом большой мощности (от 250 до 2200 Вт), последние имеют повышенный срок службы (до 2000 ч).

Люминесцентное оптическое излучение создается в газоразрядных лампах в результате электрических разрядов в газах, парах или их смесях. В промышленности нашли применение газоразрядные лампы низкого, высокого и сверхвысокого давления. Газоразрядные лампы низкого давления называются люминесцентными лампами. В настоящее время люминесцентные лампы выпускают следующих типов: лампы дневного света (ЛД), с улучшенной цветопередачей

(ЛДЦ), близкие к естественному цвету белого цвета (ЛБ), тепло-белого цвета

(ЛТБ), холодно-белого цвета (ЛХБ). Ближе других к естественному спектру считаются лампы ЛХБЦ. Для специальных условий выпускаются также лампы красные (ЛК),

зеленые (ЛЗ), желтые (ЛЖ), голубые (ЛГ) и т.д. Перспектива увеличения мощности люминесцентных ламп пока не превышает 150 Вт, т.к. с ростом мощности характеристики ламп резко ухудшаются.

Дуговые ртутные лампы (ДРЛ) относятся к лампам высокого (от 0,03 до 0,08 МПа) и сверхвысокого давления (0,8 МПа). Среди этих типов ламп в настоящее время расширяется производство дуговых ртутных ламп с улучшающими добавками (ДРИ

– с добавкой йодидов металлов), которые находят широкое применение в щелевых световодах, их часто называют металлогалогенными (МГЛ), дуговые натриевые

лампы трубчатые (ДНатТ), дуговые ксеноновые трубчатые или шаровые лампы (ДКсТ или (ДКсШ) и др.

Для оценки качеств источников света применяют следующие показатели:

мощность лампы (Рл), Вт; световой поток (Фл), лм; или сила света (Iл) кд; световая отдача лампы (Фл/Рл), лм/Вт; цвет излучения и срок службы.

Лампы ДРЛ, несмотря на их высокую световую отдачу и большой срок службы, не обеспечивают удовлетворительную цветопередачу и применяются для освещения производственных помещений, в которых отсутствуют требования к правильной цветопередаче.

69

Анализируя характеристики ламп накаливания и люминесцентных ламп, можно сделать следующие выводы: люминесцентные лампы имеют более высокую световую отдачу и поэтому позволяют создавать более высокие уровни освещенности на рабочих поверхностях при той же установленной мощности; спектральный состав люминесцентных ламп обеспечивает более правильную цветопередачу; у люминесцентных ламп более высокая продолжительность горения. Люминесцентные лампы обладают многими гигиеническими преимуществами (создают равномерную освещенность, спектр их излучения ближе к естественному свету). Преимущество люминесцентных ламп сказывается при уровнях освещенности выше 150 лк.

Выбор типа светильников

Одним из основных вопросов, решаемых при проектировании осветительной установки, от которого зависит не только экономичность, но и надежность, долговечность действия, а в ряде случаев пожароили взрывоопасность, является выбор типа светильника. Светильник состоит из источника света и устройства,

предназначенного для рационального перераспределения светового потока источника, защита глаз от чрезмерной яркости, предохранения источника от механических повреждений и загрязнений, а также для закрепления источника и подведения к нему электрического тока. Выбор светильников должен определяться следующими основными условиями: характером окружающей среды; требованиями к светораспределению и ограничению слепящего действия и соображениями экономии. Условия среды освещаемого помещения определяют конструктивное исполнение светильника. В настоящее время выпускается более 300 типов светильников.

Взависимости от конструктивного исполнения различают светильники:

открытые, защищенные, пыленепроницаемые, влагозащитные, взрывозащищенные и взрывобезопасные.

Взависимости от схем, степени защиты от пыли, влаги, светотехнических материалов и покрытий все светильники разделены на семь эксплуатационных групп (от I до VII), при этом, чем больше номер группы, тем менее светильники подвержены воздействию среды и тем в более тяжелых условиях целесообразно их использовать.

Взависимости от относительной влажности помещения подразделяют: на сухие

сотносительной влажностью не выше 60%, влажные – от 60 до 75%, сырые – выше 75%, особо сырые – близко к 100%; помещения с температурой выше 35оС

называют жаркими. В сухих и влажных помещениях допускается применение всех типов незащищенных светильников.

Важнейшей светотехнической характеристикой светильника являются кривые силы света (КСС).

Имеется семь основных типов кривых силы света (Г, Д, К, Л, М, С, Ш). Для освещения производственных помещений используют в основном КСС типов Г

(глубокая), К (концентрированная), Д (косинусная), Л (полуширокая), в исключительных случаях М (равномерная).

По коэффициенту светораспределения (Кс), равному отношению светового потока, направляемого в нижнюю полусферу к полному световому потоку лампы Фл, все

светильники делятся на пять классов.: прямого света (П); преимущественно прямого света (Н); распределенного света (Р); преимущественно отраженного света (В) и отраженного света (О). Последние два типа светильников являются светильниками рассеянного света (Лц, «Шар», Шод) и для освещения производственных помещений практически не применяются, и предназначены в основном для освещения вспомогательных помещений: административно-конторских, столовых и пр. Эти светильники имеют наибольшие потери светового потока.

Для ламп накаливания (ЛН) наиболее распространенными являются светильники

прямого света в открытом и защищенном исполнении типа «глубокоизлучатель» (Гэ, Гс, Гк). К светильникам прямого и рассеянного света относятся «люцетта» (Лц)

70

и «молочный шар» (шар, последние для освещения промышленных помещений не применяются.

Во взрывоопасных помещениях используют светильники типа ВЧД-100

(взрывобезопасные), конструкции их предусматривают локализацию взрыва внутри светильника.

При использовании люминесцентных ламп для освещения производственных помещений с малой запыленностью и нормальной влажностью используются открытые светильники типа ЛД, ЛСП, а в помещениях с большим содержанием влаги и пыли – закрытые светильники типа ПВЛ (пылевлагозащищенные люминесцентные).

Для ламп ДРЛ используют светильники основного дневного света с защитным углом

15о.

Для того, чтобы приблизить условия работы при искусственном освещении к условиям естественного освещения, в производственных зданиях применяют светильники, встроенные в подвесной потолок. Для этого можно использовать отдельные плафоны, располагаемые на расчетном расстоянии друг от друга, светящиеся панели и потолки. Вид светящей поверхности выбирают с учетом разряда зрительной работы. Светящие потолки имеют вид подвесного остекления, за которым располагают светильники. Остекление таких потолков выполняют из пластмассовых рассеивателей. Включением отдельных ламп в светящихся потолках можно создавать несколько степеней освещенности.

Экономичность светильника оценивается по критерию энергетической экономичности, т.е. по отношению минимальной освещенности к удельной мощности (отношение установленной мощности ламп к площади освещаемого освещения).

Экономическая эффективность светильника зависит от типа светильника, высоты подвески, размещения светильников, источника света и т.д.

6. Приборы контроля освещения в производственных условиях.

Для определения количественных и качественных показателей производственного освещения применяют фотометры, люксметры, измерители видимости.

Люксметры состоят из фотоэлементов и миллиамперметров, градуированных в люксах. В качестве фотоэлементов используют селеновый фотоэлемент, у которого спектральная чувствительность наиболее близка к спектральной чувствительности глаза. Наибольшее распространение получили люксметры Ю-116 и Ю-117 и другие.

На передней панели люксметра Ю-116 имеются кнопки переключателя и таблица со схемой, связывающей действия кнопок и используемых насадок. Приборы имеют обычно две шкалы (0-100 и 0-30), на которых точками отмечено начало диапазона измерения. Приборы имеют корректор для установки стрелки в нулевое положение и вилку для присоединения фотоэлемента.

Для уменьшения косинусной погрешности, возникающей при падении световых лучей на освещаемую поверхность под углом, применяется насадка на элемент, выполненная в виде полусферы из белой светорассеивающей пластмассы. Эта насадка, обозначенная буквой К, применяется не самостоятельно, а совместно с одной из других насадок (например, М, Р и Т).

Каждая из этих насадок совместно с насадкой К образует поглотители с коэффициентом ослабления 10, 100 и 1000 и применяется для расширения диапазона измерений, умноженный соответственно на коэффициент ослабления. Насадка подбирается так, чтобы стрелка измерителя находилась в пределах шкалы. Более подробное методика измерений освещенности излагается в инструкциях по эксплуатации приборов.

Тема 9. Защита от техногенных опасностей.