Министерство образования и науки РФ

Орловский государственный институт экономики и торговли

Кафедра технологии питания

Методические указания

к выполнению лабораторной работы №3

«Определение освещенности рабочих мест

и производственных помещений»

по дисциплине «БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ»

для студентов очной и заочной формы,

обучающихся по направлению 260500.65 «Технология продовольственных продуктов специального назначения и общественного питания» по специальности 260501.65 «Технология продуктов общественного питания»

Разработаны : к.т.н., доц. .Начвай В.Ф.

Утверждены на заседании кафедры 10 ноября 2008 г., протокол № 4

Орел –2008

СОДЕРЖАНИЕ Стр.

1. Цель работы 3

2. Задачи работы 3

3. Краткая теория 3

4. Приборы и оборудование 8

5. Устройство и принцип действия люксметра Ю-116 8

6. Методика выполнения работы 10

7. Требования к оформлению отчета 12

8. Контрольные вопросы 13

Список литературы 14

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Образец титульного листа отчета 14

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Нормируемые параметры 15

освещенности СНиП 11-4-79

1. Цель работы

Освоить методики определения освещенности рабочих мест и производственных помещений. Изучить показатели, принятые для оценки освещенности производственных помещений.

2. Задачи работы

1. Измерить естественную освещенность производственного помещения. Найти показатели для оценки естественного освещения и сравнить их с нормативными для соответствующих помещений.

2. Измерить комбинированную (естественную и искусственную) освещенность производственного помещения и дать заключение о соответствии найденных показателей нормативным.

3. Краткая теория

Обеспечение освещенности является одним из основных вопросов охраны труда (ОТ) на производстве. Хорошая освещенность возбуждает деятельность организма, способствует сохранению зрения человека, повышению производительности труда. При плохой (недостаточной) освещенности зрительная способность глаз снижается, со временем развиваются такие болезни, как катаракта, близорукость, головные боли и др.

Свет, излучаемый или отражаемый от предметов (объектов), создает в глазу наблюдателя образ. Адекватность образа рассматриваемому объекту определяется тем, какой диапазон частот электромагнитных колебаний и какую гамму цветов способен воспринимать человеческий глаз.

Свет — это электромагнитные волны в диапазоне длин в пределах 0,4…0,8 мкм. Это узкий промежуток между инфракрасным и ультрафиолетовым излучением. Свет оказывает действие на глаза благодаря тому, что переносит энергию.

Используются следующие энергетические характеристики света:

1. сила света (I), кд;

2. световой поток (Ф), лм;

3. освещенность (Е), лк.

Понятие силы света I введено из понятия точечного источника света, когда размеры источника много меньше расстояний, на которых оценивают его действие. Точечный источник излучает свет по всем направлениям в пространстве равномерно. За единицу силы света точечного источника в системе СИ принята кандела (кд):

I = Ф / 4π [кд] , (1)

где Ф — световой поток в люменах, излучаемый точечным источником света, в лм;

4 π — полный телесный угол пространства вокруг точки, в стерадианах.

Эталоном света служит свет, излучаемый специальным излучателем силой в 1кд. Эталонный излучатель создает световой поток Ф в один люмен, распространяющийся в телесном углу, равном одному стерадиану.

Освещенность Е изменяется в люксах (лк) и определяется по формуле (2):

Е = Ф/S [лк] , (2)

где Ф — световой поток, нормально падающий на освещаемую поверхность, в лм;

S — площадь освещаемой поверхности, в м².

За единицу освещенности поверхности принят один люкс (лк), когда на один квадратный метр (м²) площади нормально падает световой поток, равный одному люмену.

Освещенность, как и другие виды энергии, распространяется (рассеивается) в пространстве обратно пропорционально квадрату расстояния от источника света.

Важной характеристикой условий освещения является яркостной контраст между рассматриваемым объектом (предметом) и фоном. Рассматриваемым объектом является то, на что смотрит наблюдатель. Это может быть какой-либо предмет, либо какой-либо знак, символ, буква, изображенная, например, на фоне листа бумаги.

Фон — это поверхность, непосредственно расположенная за объектом различения (рассматриваемым объектом).

Поверхность фона и рассматриваемого объекта обладает определенной отражательной способностью, которая оценивается коэффициентом отражения ρ, определяемым по формуле (3):

ρ = Ф_отр / Ф_пад [кд] , (3)

где Ф _отр — нормально отраженный от рассматриваемого объекта или фона световой поток, лм;

Ф _пад — нормально падающий световой поток, лм.

Используя формулу (2) коэффициент отражения ρ может быть найден по формуле (4).

ρ = Е_отр / Е_пад , (4)

где Е_пад — освещенность фона или рассматриваемого объекта от нормально падающего светового потока;

Е_отр — освещенность, обеспечиваемая от нормально отраженного светового потока от фона или, соответственно, рассматриваемого объекта.

Фон или рассматриваемый объект считается светлым, если

ρ > 0,4;

при ρ = 0,2…0,4 — средним;

при ρ < 0,2 — темным.

Важной характеристикой условий освещения является яркостной контраст К_я, выраженный в процентах, между рассматриваемым объектом и фоном, определяемый по формуле (5):

К_я = ( ρ_пр − ρ_ф| / ρ_max) х 100 [%] , (5)

где ρ_пр — коэффициент отражения поверхности рассматриваемого объекта (предмета);

ρ_ф — коэффициент отражения фона;

ρ_max — максимальное значение коэффициента отражения фона или рассматриваемого объекта.

Чем больше яркостной контраст между рассматриваемым объектом и фоном, тем меньше понадобится освещенности для выполнения какой-либо работы и наоборот. Если К_я меньше 20 %, контрастность считается малой;

если К_я = 20…50 % — средней;

если К_я > 50 % — большой.

Яркостной контраст является одним из факторов, от которого зависит выбор (нормирование) освещенности на рабочих местах. Улучшение освещенности оказывает положительное влияние на работоспособность, снижает травматизм, однако, с другой стороны, увеличение освещенности может создать излишнюю ослепляющую блескость, например, слепящие лучи прожектора или открыто светящей перед глазами лампы.

Контроль за производственным освещением осуществляется в двух направлениях:

1. путем санитарного надзора за вновь проектируемыми осветительными устройствами и установками;

2. путем санитарного надзора за эксплуатацией осветительных установок и устройств на действующих предприятиях.

Основой контроля за освещением производственных помещений является СНиП 11-4-79 «Нормы проектирования, естественное и искусственное освещение».

При проектировании производственных помещений необходимо стремиться к максимальному использованию естественного освещения. Это повышает производительность труда и способствует уменьшению затрат на создание и эксплуатацию искусственного освещения.

Естественное освещение в зависимости от назначения и размеров производственных помещений может быть следующих видов:

1. боковое — через окна или через ленточное остекление в один или несколько рядов в наружных стенах;

2. верхнее — через световые фонари, устраиваемые на крыше производственного здания;

3. комбинированное — когда к верхнему естественному освещению добавляется боковое.

Естественное освещение меняется в широких пределах в зависимости от времен года, суток, метеоусловий. Показатели же для оценки естественной освещенности производственных помещений должны быть независимыми от этих условий, т.е. постоянными. Поэтому для оценки естественного освещения принят относительный показатель, названный коэффициентом естественной освещенности (к.е.о.). По сущности к.е.о. идентичен световому к.п.д. осветительных устройств (окна, ленточного остекления, светового фонаря). Обозначается показатель строчной буквой «е» и определяется по формуле (6):

е = (Е_м / Е_н ) х 100 [%] , (6)

где Е_м — суммарная освещенность в некоторой точке «м» помещения, создаваемая прямым световым потоком от небосвода, отраженными световыми потоками от элементов производственного помещения (пола, потолка, стен и др.), а также от отраженного света от прилегающей к зданию поверхности;

Е_н — одновременная наружная освещенность на горизонтальной плоскости снаружи помещения (здания) рассеянным светом всего небосвода.

Таким образом к.е.о. показывает сколько процентов составляет естественная освещенность внутри помещения от одновременной освещенности на улице, принимаемой за 100 %.

Выбор точки «м» в помещении зависит от вида естественного освещения:

— для бокового естественного освещения нормируется минимальное значение к.е.о. (е_мин) для точки «м», где освещенность наименьшая. Для одностороннего бокового освещения это наиболее удаленная от оконных проемов точка в пределах рабочей зоны на расстоянии 1м от стены:

е_мин = (Е_мин / Е_н) х 100 [%] , (7)

где Е_мин — наименьшая освещенность в наиболее удаленной от оконных проемов точке помещения;

— для верхнего или комбинированного естественного освещения заранее установить плохо освещенную точку не представляется возможным, поэтому принято нормировать среднее арифметическое значение к.е.о. (е_ср) в пределах рабочей зоны,

е_ср = (Е_ср / Е_н) х 100 [%] , (8)

где е_ср — среднее арифметическое значение освещенности минимум для пяти точек помещения, находящихся на одинаковом расстоянии одна от другой в пределах рабочей зоны и определяемое по формуле:

5

Е_ср = 1/5 х ∑ Е_i [лк] , (9)

_{i = 1}

где Е_i — освещенность в i-той точке помещения, I = 1; 2;..;5 — число выбранных точек.

Таким образом, если невозможно установить минимальный нормированный показатель, прибегают к статистике и определяют среднее значение показателя минимум для пяти измеренных значений. При этом выборка должна быть представительной, т.е. отражать объективные условия эксперимента.

Точки для измерения освещенности в помещении должны находиться в так называемой рабочей плоскости, выбираемой там, где находятся рассматриваемые объекты: для конторских помещений, например, на высоте 0,8 м от уровня пола, для складских и других помещений — на уровне пола.

Кроме самой освещенности производственных помещений нормируют и контролируют другой показатель, характеризующий равномерность освещенности на рабочих местах и определяемый по формуле (10):

К_р = Е_{i мин} / Е_{i маx} , (10)

где К_р — коэффициент равномерности освещенности на рабочих местах;

Е_{i мин} — минимальная освещенность на плохо освещенном рабочем месте в пределах измеренных значений;

Е_{i маx} — максимальная освещенность на рабочих местах в пределах измеренных значений.

Нормируется лишь нижняя граница коэффициента равномерности освещенности на рабочих местах, который не должен быть меньше 0,3.

Невыполнение этого показателя приводит к утомляемости зрения работающих в помещениях с неравномерной освещенностью. По этой причине не допускается использовать в помещении одно местное освещение.

При нормировании и контроле искусственного или комбинированного (искусственного и естественного) освещений используется тоже два показателя:

— среднее арифметическое значение освещенности на рабочих местах минимум в пяти равноудаленных точках помещения, определяемое по формуле (9):

5

Е_ср = 1/5 х ∑ Е_i [лк] ,

_{i = 1}

— коэффициент равномерности К_р освещенности на рабочих местах, определяемый по формуле (10), который также не должен быть меньше нормы, К_р ≥ 0,3.

Искусственное рабочее освещение проектируется с применением электрических ламп накаливания или люминесцентных ламп и может быть общим, когда освещается все помещение, либо комбинированным, когда помимо общего используется местное за счет дополнительной установки светильников на рабочих местах. При этом должно соблюдаться соотношение между общим и местным освещением в пределах от 1 : 2 до 1 : 5, чтобы выполнялся коэффициент равномерности освещенности в помещении и не создавалось излишней яркости, утомляющей глаза.

Нормы искусственного освещения на рабочих местах установлены с учетом следующих факторов:

1. точности выполняемой работы (размеров объектов различения). Точность может быть грубой (1…3 мм), средней (0,1…1 мм), высокой (0,01…0,1 мм);

2. контрастности фона и рассматриваемого объекта (малая, средняя, большая);

3. вида применяемого источника света. Принимая во внимание экономичность люминесцентных ламп, освещенность при их использовании принимают на 50…100 лк выше, чем для ламп накаливания;

4. коэффициента запаса, учитывающего снижение освещенности в процессе эксплуатации установок (старение ламп, загрязнение светильников).