26.Методы расчета искусственного освещения
Расчет искусственного освещения осуществляют следующими методами:
1. метод светового потока (Ecp=f(F));
2. точечный метод (E=f(I));
3. метод удельной мощности.
Метод удельной мощности является наиболее простым, но наименее точным, поэтому его используют при ориентировочных расчетах.
Метод позволяет определить мощность лампы Рд (Вт) для создания в помещении нормируемой освещенности:
где р — удельная мощность, Вт/м2;
S — площадь помещения, м2;
n — число ламп в осветительной установке.
Удельная мощность представляет собой частное от деления суммарной мощности лампы на площадь помещения. Она зависит от выбранной нормы освещения, типа светильника, высоты его подвеса, отражающих свойств помещения.
Точечный метод расчета искусственного освещения
Точечный метод пригоден для расчета любой системы освещения при произвольно-ориентированных рабочих поверхностях. В основу метода положено уравнение, связывающее освещенность и силу света (закон сохранения энергии для светотехники).
Для практических расчетов используют введение коэффициента запаса и производят замену г на h/cos(α), тогда
Определив освещенность от условной лампы, подсчитывают необходимый поток лампы для создания освещенности.
Расчет искусственного освещения методом коэффициента использования светового потока
Метод коэффициента использования светового потока применим для расчета общего равномерного освещения при горизонтальной рабочей поверхности. Световой поток лампы (или группы ламп светильника) определяется изображением:
где Ен освещенность в соответствии с нормами,
S — площадь помещения,
k — коэффициент запаса (1.4...1.8),
Z — коэффициент неравномерности освещенности по помещению (1.1...1.2),
N — количество светильников, — коэффициент использования светового потока — зависит от геометрии помещения, коэффициента отражения .
Метод коэффициента использования светового потока применим для расчета общего равномерного освещения при горизонтальной рабочей поверхности. Световой поток лампы (или группы ламп светильника) определяется изображением:
где Ен освещенность в соответствии с нормами,
S — площадь помещения,
k — коэффициент запаса (1.4...1.8),
Z — коэффициент неравномерности освещенности по помещению (1.1...1.2),
N — количество светильников,
—коэффициент
использования светового потока —
зависит от геогеометрии помещения,
коэффициента отражения потолка и стен,
типа светильника.
Определив Fл, подбирается по справочнику ближайшая стандартна лампа и определяется общая электрическая мощность осветительной установки.
[Вт]
Допускается отклонение расчетного светового потока от фактического на величину -10% — +20%
Задачей расчета искусственного освещения является определение потребной мощности электрической осветительной установки для создания в производственном помещении заданной освещенности
27.Производственный шум: источники, физические характеристики, действие на организм человека, нормирование, меры защиты
Шум – это совокупность звуков различной интенсивности и частоты, беспорядочно изменяющихся во времени и вызывающих неприятные субъективные ощущения.
В производственных условиях источниками шума являются работающие станки и механизмы, ручные механизированные инструменты, электрические машины, компрессоры, кузнечно-прессовое, подъемно-транспортное, вспомогательное оборудование (вентиляционные установки, кондиционеры) и т.д.
Основными характеристиками шума являются:
- уровень звукового давления Lp;
- уровень интенсивности (силы) звука Zj;
- частотный спектр.
Величины уровней звукового давления и интенсивности звука изменяются в широких пределах, поэтому для удобства работы, а также в связи со ступенчатым восприятием уровней звука человеческим ухом пользуются логарифмической шкалой с единицами измерения звукового давления бел (Б) и децибел (дБ).
Весь слышимый диапазон разбит на 9 нормируемых октав со среднегеометрическими частотами 31,5 Гц, 63 Гц, 125 Гц, 250 Гц, 250 Гц, 500 Гц, 1000 Гц, 2000 Гц, 4000 Гц, 8000 Гц.
Ухо человека неодинаково воспринимает звуки разных частот интенсивностью до 80 дБ. Поэтому для ориентировочной оценки шума в характеристики прибора, измеряющего параметры шума (шумомера), вводится коррекция «А» – коррекция на человеческое восприятие с потерей части звуковой энергии на низких частотах. Измеренный на этой характеристике прибора общий уровень шума именуется уровнем звука и выражается в единицах дБА.
Шумы подразделяются:
- по спектральному составу – на низкочастотные (дл 400 Гц), средне-частотные (400–1000Гц) и высокочастотные (1000–20000 Гц),
- по характеру спектра на: широкополосные с непрерывным спектром более одной октавы; тональные – с дискретным спектром, в спектре которого имеются выраженные тоны, при этом уровень превышения в одной полосе над соседними при измерении в третьоктавных полосах частот составляет не менее 10 дБ;
- по временным характеристикам на: постоянные, уровень звука в которых за 8 часовой рабочий день изменяется во времени не более чем на 5 дБА при измерении на временной характеристике «медленно» шумомера; непостоянные, уровень звука которого при тех же условиях измерения изменяется во времени более чем на 5 дБА.
Непостоянные шумы, в свою очередь, подразделяются на:
- колеблющийся во времени шум, уровень звука которого непрерывно изменяется во времени;
- прерывистый шум, уровень звука которого ступенчато изменяется (на 5 дБ и более);
- импульсный шум, состоящий из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1 с, при этом уровень звука в импульсе выше среднего более чем на 7 дБ.
Действие шума на организм человека вызывает снижение остроты слуха, ослабление внимания, ухудшение зрения, изменения в двигательных центрах, что выражается нарушением координации движений. Интенсивный шум особенно неблагоприятно воздействует на нервную и сердечно-сосудистую систему, желудочнокишечный тракт. Длительное (3…5 лет) воздействие шума способствует развитию профессиональных заболеваний органов слуха: тугоухости и глухоты.
Меры защиты от шума могут быть подразделены:
- на борьбу с шумом в источнике возникновения,
- на путях распространения и в объекте восприятия (по вектору распространения);
- по способу реализации: акустические, архитектурно-планировочные и организационно-технические.
Снижение уровней звукового давления может быть достигнуто:
- уменьшением уровня звуковой мощности источника шума путем замены шумного устаревшего оборудования менее шумным;
- грамотной технической эксплуатацией оборудования;
- правильной ориентацией источника шума или места излучения шума по отношению к расчетной точке (например, воздухозаборное устройство компрессорной установки должно располагаться так, чтобы излучаемый шум был направлен в противоположную сторону от рабочих или жилых помещений);
- размещением источника шума на возможно большем расстоянии от расчетной точки.
Уменьшение шума на пути его распространения от источника до расчетной точки достигается за счет:
а) применения таких материалов и конструкций при проектировании стен, ворот, дверей, которые обеспечивают требуемую;
б) звукоизоляции технологических трубопроводов и воздуховодов, проходящих через внешние ограждения; устройства специальных звукоизолированных боксов и звукоизолирующих кожухов для шумящего оборудования;
в) применения экранов, препятствующих распространению звука от оборудования, размещенного в помещениях;
г) устройства глушителей шума на воздуховодах и трубопроводах установок, излучающих шума в атмосферу (вентиляционные установки, насосы, компрессорные станции, газотурбинные установки); звукоизоляционной облицовки каналов, излучающих шум;
д) выполнения акустической обработки шумных помещений, через ограждающие конструкции которых излучается шум. Методы акустического расчета средств защита от шума приведены в СНиП 11-12–77 «Защита от шума».
В качестве средств индивидуальной защиты работающих от воздействия шума и воздушного ультразвука следует применять противошумы, отвечающие требованиям ГОСТ 12.4.051–78. Средства индивидуальной защиты от шума целесообразны в тех случаях, когда коллективные средства и другие способы не обеспечивают снижения шума до допускаемых уровней. К ним относятся наушники, вкладыш (беруши, антифоны), шлемы, каски, костюмы. Последние применяются при очень высоких уровнях шума. Эффективность их колеблется от 10 до 45 дБ.
Нормирование шума производится по ГОСТ 12.1.003–83 и Санитарным нормам СН 2.2.4/2.1.8.562–96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки».
Измерение шумов производится шумомерами (с анализаторами спектра шума или без) Ш-71, ИШВ-1, «Брюль и Къер», RFТ и др. Знание октавных уровней звукового давления позволяет разрабатывать мероприятия по борьбе с шумом.
Оценка условий труда при воздействии на работающего постоянного шума проводится по результатам измерения уровня звука, в дБА, по шкале "А" шумомера на временной характеристике "медленно". При воздействии на работающего в течение смены постоянных шумов различных уровней (например, работа в разных помещениях или рабочих зонах) следует определять средний уровень звука. Постоянный шум - шум, уровень звука которого в течение смены изменяется во времени не более чем на 5 дБА при измерении на характеристике шумомера "медленно".
Оценка условий труда при воздействии на работающего непостоянного шума производится по результатам измерения эквивалентного уровня звука интегрирующим шумомером. Непостоянный шум - шум, уровень звука которого в течение рабочего дня (смены) изменяется во времени более чем на 5 дБА при измерении на характеристике шумомера "медленно".