Формула для определения светового потока лампы или группы ламп

, где

Е - нормируемая величина освещенности [лк];

S - площадь производственного помещения [м²];

К - коэф. запаса;

N - кол-во светильников [шт];

Z - поправочный коэф-т, зависит от типа лампы

h - коэф-т использования светового потока, для выбора которого необходимо знать:

- коэф. отражения от стен и потолка (r_С, r_П);

- индекс помещения - i

Н_Р - высота подвеса светильников над раб. поверхностью;

(А+В) - полупериметр помещения

Для ЛЛ ламп, зная групповой световой поток F и кол-во ламп в сетильнике n (2 или 4), определим световой поток одной лампы.

F_РАСЧ = (0,9 - 1,2) F_ТАБЛ

Распределение светильников по площади производственного помещения.

Для ЛЛ — вдоль длинной стороны помещения, вдоль окон, параллельно стенам с окнами.

Для ЛН, ДРЛ — в шахматном порядке.

4.4.5. Приборы конроля

Люксметр Ю-16, Ю-116

5. Производственный шум

Шум — сочетание различных по частоте и силе звуков

Звук — колебания частиц воздушной среды, которые воспринимаются органами слуха человека, в направлении их распространения.

Слышимый шум — 20 - 20000 Гц,

ультразвуковой диапазон — свыше 20 кГц,

инфразвук — меньше 20 Гц,

устойчивый слышимый звук — 1000 Гц - 3000 Гц

5.1.1. Вредное воздействие шума:

- сердечно-сосудистая система;

- неравная система;

- органы слуха (барабанная перепонка)

5.1.2. Физические характеристики шума

1. интенсивность звука J, [Вт/м²];

2. звуковое давление Р, [Па];

3. частота f, [Гц]

Интенсивность — кол-во энергии, переносимое звуковой волной за 1 с через площадь в 1 м², перпендикулярно распространению звуковой волны.

Звуковое давление — дополнительное давление воздуха, которое возникает при прохождении через него звуковой волны.

Учитывая протяженный частотный диапазон (20-20000 Гц) при оценки источника шума, используется логарифмический показатель, который называется уровнем интенсивности.

[дБ]

J - интенсивность в точке измерения [Вт/м²]

J₀ - величина, которая равна порогу слышимости 10^-12 [Вт/м²]

При расчетах и нормировании используется показатель — уровень звукового давления.

[дБ]

Р - звуковое давление в точке измерения [Па];

Р₀ - пороговое значение 2×10^-5 [Па]

При оценке источника шума и нормировании используется логарифмический уровень звука.

[дБА]

Р_А - звуковое давление в точке измерения по шкале А прибора шумомера, т.е. на шкале 1000 Гц.

Спектр шума — зависимость уровня звукового давления от частоты.

Спектры бывают: - дискретные; - сплошные; - тональный.

В производственном помещении обычно бывают несколько источников шума.

Для оценки источника шума одинаковых по своему уровню:

L_å = L_i + 10 lgn

L_i - уровень звукового давления одного из источников [дБ];

n - кол-во источников шума

Если кол-во источников меняется от 1-100, а L_i = 80 дБ

n = 1 L = 80 дБ

n = 10 L = 90 дБ

n = 100 L = 100 дБ

Для оценки источников шума различных по своему уровню:

L_å = L_max + DL

L_max - максимальный уровень звукового давления одного из 2-х источников;

DL - поправка, зависящая от разности между max и min уровнем давления

5.2. Звуковое восприятие человеком

Т.к. органы слуха человека обладают неодинаковой чувствительностью к звуковым колебаниям различной частоты, весь диапазон частот на практике разбит на октавные полосы.

Октава — полоса частот с границами f₁ - f₂, где f₂/f₁ = 2.

Среднегеометрическая частота — f_СТ =

Весь спектр разбит на 8 октавных полос:

45-90; 90-180; 180-360 ... 5600-11200.

Среднегеометрические частоты октавных

полос: 63 125 250 ... 8000

Звуковой комфорт — 20 дБ;

шум проезжей части улицы — 60 дБ;

интенсивное движение — 80 дБ;

работа пылесоса — 75-80 дБ;

шум в метро — 90-100 дБ;

концерт — 120 дБ;

взлет самолета — 145-150 дБ;

взрыв атомной бомбы — 200 дБ

5.3. Нормирование шума

Нормативным документом является ГОСТ 12.1.003-90 ССБТ.

1 метод. Нормирование по уровню звукового давления.

2 метод. Нормирование по уровню звука.

По 1 методу дополнительный уровень звукового давления на раб. местах (смена 8 ч) устанавливается для октавных полос со средними геом. частотами, т.е. нормируется с учетом спектра.

По 2 методу дополнительный уровень звука на раб. местах устанавливается по общему уровню звука, определенного по шкале А шумометра, т.е. на частоте 1000 Гц.

5.3.1. Нормы шума для помещений лабораторий

Доп. уровень звука в жилой застройке с 7⁰⁰-23⁰⁰ не более 40 дБА, с 23⁰⁰-7⁰⁰ — 30 дБА.

5.4. Мероприятия по борьбе с шумом

I группа - Строительно-планировочная

II группа - Конструктивная

III группа - Снижение шума в источнике его возникновения

IV группа - Организационные мероприятия

I группа. Строительно-планировочная

Использование определенных строительных материалов связано с этом проектирования. В ИВЦ — акустическая обработка помещения (облицовка пористыми акустическими панелями). Для защиты окружающей среды от шума используются лесные насаждения. Снижается уровень звука от 5-40 дБА.

II группа. Конструктивная

1. Установка звукоизолирующих преград (экранов). Реализация метода звукоизоляции (отражение энергии звуковой волны). Используются материалы с гладкой поверхностью (стекло, пластик, металл).

Акустическая обработка помещения (звукопоглощение).

Можно снизить уровень звука до 45 дБА.

2. Использование объемных звукопоглотителей (звукоизолятор + звукопоглотитель). Устанавливается над значительными источниками звука.

Можно снизить уровень звука до 30-50 дБА.

III группа. Снижение шума в источнике его возникновения

Самый эффективный метод, возможен на этапе проектирования. Используются композитные материалы 2-х слойные. Снижение: 20-60 дБА.

IV группа. Организационные мероприятия

1. Определение режима труда и отдыха персонала.

2. Планирование раб. времени.

3. Планирование работы значительных источников шума в разных источниках.

Снижение: 5-10 дБА.

Если уровень шума не снижается в пределах нормы, используются индивидуальные средства защиты (наушники, шлемофоны).

Приборы контроля: - шумомеры; - виброаккустический комплекс — RFT, ВШВ.

6. Инфразвук

Инфразвук — колебание звуковой волны > 20 Гц.

Природа возникновения инфразвуковых колебаний такая же как и у слышимого звука. Подчиняется тем же закономерностям. Используется такой же математический аппарат, кроме понятия, связанного с уровнем звука.

Особенности: малое поглощение эн., значит распространяется на значительные расстояния.

Источники инфразвука: оборудование, которое работает с частотой циклов менее 20 в секунду.

Вредное воздействие: действует на центр. нервную систему (страх, тревога, покачивание, т.д.)

6.1. Опасность для человека

Диапазон инфразвуковых колебаний совпадает с внутренней частотой отдельных органов человека (6-8 Гц), следовательно, из-за резонанса могут возникнуть тяжелые последствия.

Увеличение звукового давления до 150 дБА приводит к изменению пищеварительных функций и сердечному ритму. Возможна потеря слуха и зрения.

6.2. Нормирование инфразвука

СН 22-74-80. Нормативным параметром являются логарифмические уровни звукового давления в октавных полосах со ср. геом. частотой:

2, 4, 8, 16 Гц £ 105 дБА

32 Гц £ 102 дБА

6.3. Защитные мероприятия

1. Снижение ин. звука в источнике возникновения.

2. Средства индивидуальной защиты.

3. Поглощение.

6.4. Приборы контроля

Шумомеры типа ШВК с фильтром ФЭ-2. Виброаккустическая аппаратура типа RFT.

7. Ультразвук

Ультразвук — колебание звуковой волны < кГц.

Используется в оптике (для обезжиривания, ...)

— Низкочастотные ультразвуковые колебания распространяются воздушным и контактным путем.

— Высокочастотные - контактным путем.

Вредное воздействие — на сердечно-сосудистую систему; нервную систему; эндокринную систему; нарушение терморегуляции и обмена веществ. Местное воздействие может привести к онемению.

7.1. Нормирование ультразвука

ГОСТ 12.1.001-89. Нормируются логарифмические уровни звукового давления в октавных полосах:

12,5 кГц не более 80 дБА

20 кГц 90 дБА

25 кГц 105 дБА

от 31-100 кГц 110 дБА

7.2. Меры защиты

1. Использование блокировок.

2. Звукоизоляция (экранирование).

3. Дистанционное управление.

4. Противошумы.

Приборы контроля: виброаккустическая система типа RFT.

8. Вибрация

Вибрация — механические колебания материальных точек или тел.

Источники вибраций: разное производственное оборудование.

Причина появления вибрации: неуравновешенное силовое воздействие.

Вредные воздействия: повреждения различных органов и тканей; влияние на центральную нервную систему; влияние на органы слуха и зрения; повышение утомляемости.

Более вредная вибрация, близкая к собственной частоте человеческого тела (6-8 Гц) и рук (30-80 Гц).

8.1. Основные характеристики

1. Колебательная скорость: V, м/с

2. Частота колебаний: f, Гц

3. Ср. квадратичное значение колебательной скорости в соответствии полосе частот: V_C, м/с

4. Логарифм. уровень виброскорости при расчетах и нормировании: L_V=20 lg V_C/V₀ [дБ]

V₀ - пороговое значение колебательной скорости (V₀ = 5×10^-8 м/с)

По способу передачи вибрации на человека: - общая; - локальная (ноги или руки).

По источнику возникновения: - транспортная; - технологическая; - транспортно-технологическая.

8.2. Нормирование вибрации

I направление. Санитарно-гигиеническое.

II направление. Техническое (защита оборудования).

ГОСТ 12.1.012-90 ССБТ Вибрационная безопасность.

Октава f₁®f₂, f₂/f₁=2, f_СР=

При санитарно-гигиеническом нормировании разных видов вибрации используется логарифмический уровень виброскорости в октавных полосах ср. геом. частот.

Граничные частоты октавных полос:

1,4-2,8 2,8-5,6 5,6-11,2 ... 45-90

2 4 8 63 ср. геом. частоты

8.3. Методы снижения вибрации

1. Снижение вибрации в источнике ее возникновения.

2. Конструктивные методы (виброгашение, виброденфирование - подбор опр. видов материалов, виброизоляция).

3. Организационные меры. Организация режима труда и отдыха.

4. Использование ср-в инд. защиты (защита опорных пов-тей)

8.4. Спектр электромагнитного излучения

9. Лазерное излучение

Лазерное излучение: l = 0,2 - 1000 мкм.

Основной источник - оптический квантовый генератор (лазер).

Особенности лазерного излучения - монохроматичность; острая направленность пучка; когерентность.

Свойства лазерного излучения: высокая плотность энергии: 10¹⁰-10¹² Дж/см², высокая плотность мощности : 10²⁰-10²² Вт/см².

По виду излучение лазерное излучение подразделяется:

— прямое излучение; рассеянное; зеркально-отраженное; диффузное.

По степени опасности:

I. Класс. К лазерам первого класса относятся такие, выходное излучение которых не представляет опасности для глаз и кожи.

II. Класс. К лазерам второго класса относятся такие лазеры, эксплуатация которых связана с воздействием прямого и зеркально-отраженного излучения только на глаза.

III. Класс. Лазеры характеризуются опасностью воздействия на глаза прямого, и зеркально и диффузно отраженного излучения на расстоянии 10 см от диффузно отражающей поверхности на глаза, а также прямого и зеркально отраженного излучения на кожу.

IV. Класс. Лазеры характеризуются опасностью воздействия на кожу на расстоянии 10 см от диффузно отражающей поверхности.

Биологические действия лазерного излучения зависит от длины волны и интенсивности излучения, поэтому весь диапазон длин волн делится на области:

- ультрафиолетовая 0.2-0.4 мкм

- видимая 0.4-0.75 мкм

- инфракрасная:

a) ближняя 0.75-1

b) дальняя свыше 1.0

9.1. Опасные и вредные факторы при эксплуатации лазеров.

9.2. Вредные воздействия лазерного излучения.

1) термические воздействия

2) энергетические воздействия (+ мощность)

3) фотохимические воздействия

4) механическое воздействие(колебания типа ультразвуковых в облученном организме)

5) электрострикция (деформация молекул в поле лазерного излучения)

6) образование в пределах клетках микроволнового электромагнитного поля

Вредные воздействия оказывает на органы зрения, а также имеют место биологические эффекты при облучении кожи.

9.3. Нормирование лазерного излучения.

CH 23- 92- 81

Нормируемый параметр — предельно - допустимый уровень(ПДУ) лазерного излучения при l=0.2-20 мкм и кроме этого регламентируется ПДУ на роговице, сетчатке, коже.

ПДУ— отношение энергии излучения, падающей на определенные участки поверхности к площади этого участка [Дж/см²]

ПДУ зависит от:

- длины волны лазерного излучения [мкм]

- продолжительности импульса [cек]

- частоты повторения импульса [Гц]

- длительности воздействия [сек]

9.4. Меры защиты от воздействия лазерного излучения

Наиболее распространенным из технических мер является :

- экранирование(рабочее место, лазерное излучение)

- блокировка, с помощью которых, лазер приводится в рабочее положение если экран на месте.

Аппаратура контроля: лазерные дозиметры.

10. Электромагнитное поле

Источник возникновения — промышленные установки, радиотехнические объекты, мед. аппаратура, установки пищевой промышленности.

10.1. Характеристики эл.магнитного поля:

1. длина волны, [м]

2. частота колебаний [Гц]

l = V_C/f, где V_C = 3×10 м/с

Номенклатура диапазонов частот (длин волн) по регламенту радиосвязи:

Эл. магн. поля НЧ часто используются в промышленном производстве (установках) - термическая обработка.

ВЧ — радиосвязь, медицина, ТВ, радиовещание.

УВЧ — радиолокация, навигация, медицина, пищевая промышленность.

Пространство вокруг источника эл. поля условно подразделяется на зоны:

— ближнего (зону индукции);

— дальнего (зону излучения).

Граница между зонами является величина: R=l/2p.

В зависимости от расположения зоны, характеристиками эл.магн. поля является:

— в ближней зоне ® составляющая вектора напряженности эл. поля [В/м]

составляющая вектора напряженности магнитного поля [А/м]

— в дальней зоне ® используется энергетическая характеристика: интенсивность плотности потока энергии [Вт/м²],[мкВт/см²].

10.2. Вредное воздействие эл. магнитных полей

Эл. магн. поле большой интенсивности приводит к перегреву тканей, воздействует на органы зрения и органы половой сферы. Умеренной интенсивности: нарушение д-ти центральной нервной системы; сердечно-сосудистой; нарушаются биологические процессы в тканях и клетках. Малой интенсивности: повышение утомляемости, головные боли; выпадение волос.

10.3. Нормирование эл. магн. полей

ГОСТ 12.1.006-84

Нормируемым параметром эл. магн. поля в диапазоне частот 60 кГц-300 МГц является предельно-допустимое значение составляющих напряженностей эл. и магнитных полей.

Нормируемым параметром эл. магн. поля в диапазоне частот 300 МГц-300 ГГц является предельно-допустимое значение плотности потока энергии.

ППЭ_ПД - предельное значение плотности потока энергии [Вт/м²],[мкВт/см²]

Пред. величина ППЭ_пд не более 10 Вт/м² ; 1000 мкВт/см² в производственном помещении.

В жилой застройке при круглосуточном облучении в соответствии с СН Þ ППЭ_пд не более 5 мкВт/см².

10.4. Мероприятия по защите от воздействия электромагнитных полей.

1. Уменьшение составляющих напряженностей электрического и магнитного полей в зоне индукции, в зоне излучения — уменьшение плотности потока энергии, если позволяет данный технологический процесс или оборудование.

2. Защита временем (ограничение время пребывания в зоне источника эл. магн. поля).

3. Защита расстоянием (60 — 80 мм от экрана).

4. Метод экранирования рабочего места или источника излучения электромагнитного поля.

5. Рациональная планировка рабочего места относительно истинного излучения эл. магн. поля.

6. Применение средств предупредительной сигнализации.

7. Применение средств индивидуальной защиты.

11. Инфракрасное излучение.

Истинным ИФ излучением являются нагретые поверхности (> 0°С).

ИФ излучения играют важную роль в теплообмене человека с окружающей средой Þ терморегуляции организма человека.

В области А ИФ излучение обладает следующими вредными воздействиями :

1. Большая проникающая способность через поверхность кожи.

2. Поглощение кровью и подкожной жировой клетчаткой.

3. На органызрения (хрусталик ® помутнение).

11.1. Нормирование ИФ излучения.

Воздействие ИФ излучения оценивается плотностью потока энергии на рабочем месте. ГОСТ 12.1.005 — 88 Общие санитарно-гигиенические требования в области рабочей зоны.

Область ИФ излучения.

11.2. Защита от воздействия ИФ излучения.

Снижение ИФ в источнике. Ограничение по времени пребывания. Защита расстоянием. Индивидуальная защита. Экранирование (теплоизомерные матениалы).Воздушное душирование. Вентиляция.