Требования к производственному освещению
Основной задачей производственного
освещения является поддержание на рабочем
месте освещенности, соответствующей
характеру зрительной работы.
При организации производственного
освещения необходимо обеспечить:
– равномерное распределение яркости
и отсутствие резких теней на рабочей
поверхности. Перевод взгляда с ярко освещенной
на слабо освещенную поверхность вынуждает
глаз переадаптироваться, что ведет к
утомлению зрения и соответственно к снижению
производительности труда. Для повышения
равномерности естественного освещения
больших цехов и аудиторий учебных заведений
осуществляется комбинированное и двухстороннее
освещение. Согласно санитарным нормам
неравномерность естественного освещения
в учебных помещениях не должна превышать
3:1. Светлая окраска потолка, стен и оборудования
способствует равномерному распределению
яркостей в поле зрения работающего.
– отсутствие в поле
зрения работающего резких теней.
Наличие резких теней искажает
размеры и формы объектов различения и тем самым повышает
утомляемость, снижает производительность
труда. Особенно вредны движущиеся тени,
которые могут привести к травме.
– постоянство освещенности
в пространстве и во времени.
Колебания освещенности на рабочем месте,
вызванные, например, резким изменением напряжения
в сети, обусловливают переадаптацию глаза,
приводя к значительному утомлению.
– обеспечение электро-, взрыво-
и по-жаробезопасности. Все элементы
осветительных установок должны
быть достаточно долговечными
и электробезопасными (достигается применением
зануления и заземления, ограничением
напряжения для питания переносных и местных
светильников, выбором оборудования, соответствующего
условиям среды в помещениях, и защитой
элементов осветительных сетей от механических
повреждений при эксплуатации).
– отсутствие блескости.
– правильная цветопередача.
Спектральный состав света должен соответствовать
(приближаться) спектру дневного света.
– экономичность.
Увеличение освещенности рабочих
поверхностей улучшает условия видения
объектов, повышает производительность
труда.
Все эти требования учитываются
действующими нормами проектирования
и правилами эксплуатации освещения в
помещениях и на открытых пространствах. Основным нормативным документом,
регламентирующим нормы проектирования
является СНиП 23-05-95* «Естественное и искусственное
освещение» и ГОСТ 12.1.046-85.
На основе настоящего свода
правил разрабатываются стандарты организаций,
учитывающие специфические особенности
технологического процесса и строительных
решений зданий и сооружений, которые утверждаются
в установленном порядке.
Шум, его характеристики, воздействие на организм человека и методы защиты.
Производственный шум – это совокупность звуков различной интенсивности и частоты, беспорядочно изменяющихся во времени и вызывающих у работников неприятные ощущения.
Звуковые волны определяют частоту колебаний выражаемую в герцах. Человек воспринимает диапазон колебаний от 16-20000Гц.
Виды шума:
– по происхождению (ударный, механический, гидро- ,газодинамический);
– по времени (постоянный, непостоянный).
Постоянным шумом считается, шум уровень, которого за 8 часов работы изменяется на 5 дБ, непостоянным шумом считается, шум уровень, которого за 8 часов работы изменяется более чем на 5 дБ.
Непостоянный: колеблющийся во времени, прерывистый, импульсный.
Допустимый уровень на рабочих местах 80 дБ.
Борьба с шумом на производстве проводится комплексно и включает: технологические, санитарно-технические и лечебно-профилактические мероприятия. Основной задачей является устранение причины шума в самом источнике его образования.
Снижение шума достигается:
– использование бесшумных или малошумных технологических процессов;
– покрытие вибрирующих поверхностей материалом с большим внутренним трением (битум, резина, пробка);
– локализация шума у мест его возникновения путем применения звукопоглощающих или звукоизолирующих устройств;
– использование под полом упругих подкладок без жесткой их связи с несущими конструкциями;
– использование амортизаторов или специально изолированных фундаментов;
– применение специальных протившумных мастик;
– сокращение рабочего времени и нахождения в шумных цехах.
Требования и нормы
Рассмотрим требования и нормы к уровню естественной освещенности. Нормы такого освещения помещений разработаны как для бокового, так и верхнего размещения окон. Норма одностороннего бокового освещения определяется минимальной величиной КЕО на расстоянии одного метра от стены, которая в большей степени удалена от окна, а норма двустороннего освещения определяется внутри помещения цехов.
На естественное освещение производственных цехов влияет уровень загрязнения стекол световых проемов, так сильно загрязненные окна снижают коэффициент пропускания света, а загрязненные стены и потолочные перекрытия снижают коэффициент отражения.
Назначение света соответствующих участков солнечного спектра влияет по-разному на психологическое состояние человека. Холодные синие и фиолетовые оттенки спектра влияют угнетающе на состояние организма, желтовато-зеленый цвет действует успокаивающе, а оранжево-красные оттенки создают чувство тепла, и действуют стимулирующе.
Данные характеристики солнечного спектра применяют для обеспечения комфортных условий освещенности в эстетическом плане оформления помещения, окраске оборудования и поверхности стен.
Критерии выбора светильников
Светильники для производственных помещений должны размещаться и устанавливаться так, чтобы обеспечивались следующие условия:
- Безопасная и удобная доступность светильников для смены, вышедших из строя ламп;
- Обеспечивалась нормированная освещенность самым экономным способом (например, использование энергосберегающих ламп, светодиодных светильников);
- Соблюдались требования к качеству освещенности (одинаковый световой поток, направление света, исключение пульсаций света, блескости);
- Минимальная протяженность и удобный монтаж групповой сети;
- Высокое качество крепления потолочных светильников.
На выбор светильников влияют такие условия окружающей среды как содержание пыли, влажности, химически агрессивной среды, пожаро- и взрывоопасных участков, строительные характеристики здания (различная перепланировка, высота помещения, отражающие характеристики стен, потолочных перекрытий, пола и рабочих мест), указания к качественным характеристикам освещенности.
Подбор того или иного светильника производится на основании конструктивного исполнения, распределения светового потока и снижения слепящего эффекта, экономической обоснованности.
Потолочные диодные светильники промышленного назначения производители изготавливают без декоративных излишеств, такие лампы имеют строгую форму. Эти энергосберегающие светильники подходят для производственных помещений и торговых центров, масштабных по площади, и для промплощадок, открытых территорий.
Делаем правильный расчет
Правильный расчет производственного освещения обеспечивает повышение уровня эффективности производства, влияет положительно на психологическое состояние персонала, создает более безопасные условия труда, уменьшает уровень получения травм в ходе осуществления производственного процесса.
Таблица расчета освещенности
Самым часто встречающимся способом расчета искусственной освещенности считается способ расчета коэффициента использования светового потока. После расчета необходимого светового потока лампы по справочникам подбирают подходящую стандартную лампу и определяют, каково отклонение светового потока лампы от выполненного расчета. В случае если приближение по справочным данным не выполняется, то меняется количество осветительных приборов и схема их размещения.
Заключение
Существуют следующие виды производственного освещения: естественное, искусственное, комбинированное. Диодные потолочные светильники и применение энергосберегающих ламп предусматривают в помещениях, в которых не хватает естественных источников освещенности.
Расчет норм естественного освещения разработан для бокового и верхнего размещения окон. Норма одностороннего бокового освещения определяется минимальным значением КЕО на расстоянии одного метра от стены, которая в большей степени удалена от окна.
Для расчета искусственной освещенности чаще используется способ расчета коэффициента использования светового потока. После расчета которого по справочникам осуществляют подбор ламп.
Промышленные диодные светильники изготавливаются без излишнего декоративного оформления, форма ламп – строгая. Это пока единственная достойная альтернатива галогенному освещению и лампам накаливания.
Виды производственного освещения
Электрическое освещение помещений, предназначенных для производства, делится на четыре вида:
- Рабочее – служит для организации условий труда, требуемых для решения конкретных задач. Предусматривается в рабочих и подсобных пространствах, местах прохода людей, движения транспортных средств. Для эффективного распределения света выделяются отдельные зоны с разной организацией освещения: общей и локальной.
- Аварийное – подсвечивает дорогу для эвакуации при возникновении чрезвычайных ситуаций, отключении общего света. Имеет вид световых проемов в наружных стенах и дополнительных источников освещения. Размещается на лестницах и в коридорах.
- Охранное – предназначено для контроля над сохранностью производственных ценностей.
- Дежурное – применяется в нерабочее время.
Норма освещенности
Первое, на что нужно сделать акцент — это соблюдение нормы освещенности. Согласно нормативным документам ГОСТ Р 55710-2013 и СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 средняя освещенность на рабочих местах с постоянным пребыванием людей должны быть не менее 200 Люкс.
Есть и более жесткие требования, изложенные в стандарте Евросоюза EN 12464. Вот значения средней освещенности рабочих мест в офисах оттуда:
Как достичь этих параметров и правильно подобрать количество и мощность светильников?
Конечно, для этого есть специальные сложные программы (DIAlux и др.), но если вы не профессиональный проектировщик, а рядовой пользователь, то расчет можно сделать несколько иначе и гораздо быстрее.
Этот метод очень грубый и может содержать погрешности, но для непрофессионального использования подойдет.
Возьмем известную формулу расчета освещенности и умножим ее на поправочный коэффициент.
Этот коэффициент означает количество света, непосредственно дошедшего до освещаемой поверхности. Если у вас над рабочим местом будет не один мощный светильник направленного действия, то вполне естественно, что часть лучей от источника света будет распространяться по всем сторонам и не достигать зоны работы.
Поэтому усреднено примем его равным 0,5.
То есть, мы будем считать, что до нашей рабочей поверхности доходит примерно половина света.
Далее измеряем площадь рабочей зоны. После этого находим из паспортных данных на упаковке или из таблиц в интернете, значение светового потока выбранного светильника.
Подставив все эти данные в формулу, мы и получим результат освещенности, которую будет давать эта лампочка в данном конкретном месте. Вам по требованиям ГОСТ необходимо обеспечить 200Лк.
Соответственно делите эти 200 люкс на результат, и узнаете сколько вам нужно таких светильников или лампочек.
Получается, для того чтобы расчитать освещенность, вам необходимо знать как минимум две величины:
световой поток от источника света
площадь освещения
Повторяю, что это очень грубый и примерный расчет, но лучше такой, чем совсем никакого.
Чтобы проверить фактическую освещенность после установки светильников, применяют специальные измерительные приборы – люксометры.
Если вы достигли необходимой освещенности, это только половина дела. Не забывайте, что без регулярной очистки светильников, стен и потолков, со временем она может снизиться.
Количество чисток светильников в год для производственных помещений строго регламентируется.
То же самое касается и естественного света проникающего сквозь окна. Без регулярного мытья стекол освещенность падает в любом помещении.
При этом, выбирая цвет стен и потолков, желательно изначально останавливаться на светлых оттенках.
Не забывайте, что все поверхности помимо поглощения, еще и отражают свет. Вот рекомендуемые коэффициенты отражения для стен, потолков, пола и рабочей поверхности.
При материале из темных пород или покраске в темные цвета, данные значения уменьшаются.
Также не стоит делать контрастные и яркие переходы с одного цвета на другой. Такая радуга не совсем будет сочетаться с концентрацией внимания на рабочем месте.
Есть конечно и исключения. Например, если у вас творческая работа, такой колорит конечно можно применить, но делать его следует в тех местах, которые не будут попадать в ваше поле зрения во время работы.
Преимущества светодиодных светильников
Led-освещение признается самым перспективным в производственных условиях. Средняя экономия электроэнергии достигает 70 % по сравнению с другими видами ламп, соответственно увеличивается прибыль предприятия. Высокая стоимость светодиодов окупается быстро. Прочие достоинства led-ламп таковы:
- малая нагрузка на электрические сети, высвобождение дополнительной мощности, которую можно тратить на иные цели;
- долгий срок службы (некоторые устройства работают по 50 тыс. часов), отсутствие необходимости технического обслуживания;
- большая степень защиты по сравнению с прочими видами светильников;
- мгновенное включение, разгорание, отсутствие мерцания и пульсации, что снижает нагрузку на зрение, повышает производительность труда;
- высокий индекс цветопередачи (85 Ra), уменьшение риска искажения натурального цвета предметов;
- высококачественные материалы исполнения, надежное крепление;
- легкость утилизации благодаря отсутствию ртути и вредных газов.
10.1. Основные светотехнические величины и единицы их измерения
Часть электромагнитного спектра с длинами волн 10-340000 нм называется оптической областью спектра:
- ультрафиолетовое излучение – 10-380 нм;
- видимое излучение – 380-770 нм;
- инфракрасное излучение – 770-340000 нм.
Освещение характеризуется количественными и качественными показателями. К количественным показателям относятся: световой поток, сила света, освещенность и яркость.
Часть лучистого потока, которая воспринимается зрением человека как свет, называется световым потоком Ф и измеряется в люменах (лм).
Световой поток Ф – поток лучистой энергии, оцениваемый по зрительному ощущению, характеризует мощность светового излучения.
Единица светового потока – люмен (лм) – световой поток, излучаемый точечным источником с телесным углом в 1 стерадиан при силе света, равной 1 канделе.
Световой поток определяется как величина не только физическая, но и физиологическая, поскольку измерение ее основывается на зрительном восприятии.
Все источники света, в том числе и осветительные приборы, излучают световой поток в пространство неравномерно, поэтому вводится величина пространственной плотности светового потока – сила света I.
Сила света I определяется как отношение светового потока dФ, исходящего от источника и распространяется равномерно внутри элементарного телесного угла d, к величине этого угла.
I = dФ /d.
За величину силы света принята кандела (кд).
Одна кандела – сила света, испускаемого с поверхности площадью 1/6 ´ 105 м 2 полного излучения (государственный эталон света) в перпендикулярном направлении при температуре затвердения платины (2046,65 К) при давлении 101325 Па.
Освещенность Е – отношение светового потока dФ попадающего на элемент поверхности dS, к площади этого элемента.
Е = dФ/dS. (2.12)
За единицу освещенности принят люкс (лк).
Яркость L элемента поверхности dS под углом относительно нормали этого элемента есть А, отношение силы света в данном направлении к площади проекции излучающей поверхности на плоскость, перпендикулярную к данному направлению излучения.
Коэффициент отражения характеризует способность отражать падающий на него световой поток. Он определяется как отношение отраженного от поверхности светового потока Фотр к падающему на него потоку Фпад.
К основным качественным показателям освещения относятся коэффициент пульсации, показатель ослепленности и дискомфорта, спектральный состав света.
Для оценки условий зрительной работы существуют такие характеристики как фон, контраст объекта с фоном, видимость объекта.
10.4. Контроль освещенности
В процессе эксплуатации электроосветительных установок происходит постепенное уменьшение освещенности рабочих мест по следующим причинам: старение источников света и выход их из строя, запыление и загрязнение светильников; старение светильников, т.е. ухудшение светотехнических характеристик их арматуры, не устраняемое путем очистки, ухудшение отражающих свойств поверхностей помещения. Уровень естественного освещения с течением времени также уменьшается вследствие загрязнения стекол и окон и световых фонарей и снижение отражающей способности стен, потолков и других частей помещения ( особенно с большим выделением дыма, копоти). Поэтому требуется периодически производить контроль освещенности.
Для измерения освещенности на рабочих поверхностях применяют специальные приборы, показывающие измеряемую освещенность непосредственно в люксах и называемые люксметрами. Выпускаются несколько типов таких приборов. Наиболее широко в производственных условиях используется простой и портативный люксметр типа Ю-16, состоящий из датчика (селенового фотоэлемента) и стрелочного электроизмерительного прибора, шкалы которого градуированы на три предела измерения: 0-25, 0-100 и 0-500 лк.
Уровень освещенности промышленных зданий измеряется непосредственно на рабочих местах в рабочей зоне (в зоне резания и обработки деталей, на столах сборки, на шкалах приборов); в административно-конторских помещениях освещенность измеряется на рабочих местах, которыми являются рабочие столы, счетные и пишущие машины и т.д. В зависимости от характера производства и конструкции оборудования рабочая зона может находится в горизонтальной, вертикальной или наклонной плоскости. В помещениях, где работа может происходить в любой точке помещения или где вообще нет рабочих мест (фойе, зрительные залы), освещенность измеряется в горизонтальной плоскости на уровне 0,8 м от пола.
Контроль освещенности производится в сроки, зависящие от характера производства, но не реже 1 раза в год: значения освещенности на рабочих местах сравниваются с величинами, предусмотренными проектом или отраслевыми нормами искусственного освещения.
Чтобы не допускать снижения естественной освещенности, следует соблюдать сроки очистки остекления от загрязнения (не реже 2 -4 раз в год в зависимости от вида и количества загрязнения, выделяющегося в помещение, и от чистоты наружного воздуха), а также выполнять требования по цветовой отделке интерьеров помещений.
Очень важной необходимой и трудоемкой частью работ, относящейся к контролю освещенности, является периодическая чистка колб ламп и отражающих, рассеивающих и других поверхностей и деталей светильников от накапливающихся на них пыли и грязи. Освещенность на отдельных предприятиях, как показали исследования, в течение нескольких месяцев эксплуатации, если не производить очистку светильников, может снизится в 2-3 раза по сравнению с проектной
Освещенность на отдельных предприятиях, как показали исследования, в течение нескольких месяцев эксплуатации, если не производить очистку светильников, может снизится в 2-3 раза по сравнению с проектной.
Сохранение необходимых условий освещения, создаваемых осветительной установкой, в значительной степени зависит от своевременности замены источников света (как перегоревших ламп, так и продолжающих работать, но со значительно меньшим по сравнению с номинальным световым потоком).
В отечественной и зарубежной практике эксплуатации осветительных установок применяется два способа замены ламп: индивидуальный (лампы заменяются сразу же по мере старения) и групповой (замена всех ламп, установленных одновременно). Оба способа имеют свои достоинства и недостатки. На большинстве предприятий пищевой промышленности используется способ индивидуальной замены ламп.
Замена ртутных газоразрядных ламп (люминесцентных и ДРЛ) должна выполнятся с большой осторожностью. Надо следить, чтобы лампы не разбивались и не выливалась находящаяся в них ртуть
Пары ртути – сильный и опасный яд.
Вышедшие из строя газоразрядные лампы хранят в специальных помещениях (складах) в упаковочных коробках, а затем удаляют с территории объекта. Уровень освещенности и срок службы ламп, зависит от величины напряжения сети. Изменение напряжения сети на 1% от номинального приводит к изменению срока службы на ± 13%, светового потока – на ± 3,5%.
Цеховое освещение
Освещение для цехов должно быть очень хорошее, чтобы видно было каждую деталь, чтобы не нанести вред работнику, оборудованию и продукции. В цехах очень часто устанавливают дополнительное освещение на вертикальной поверхности возле рабочего места.
При комбинированном виде (это общий и местный вид) нельзя устанавливать лишь местное освещение, так как могут создаваться тени, которые очень плохо действуют на зрение. Такое нарушение может привести к серьезным травмам работников.
Как правило, на цехах в обязательном порядке должно быть установлено рабочее и аварийное освещение, без которого нельзя обойтись ни на одном производстве.
В подобных зданиях должны быть такие нормы электрического освещения:
- Аварийный свет в открытом месте – не меньше 0,2 лк;
- В закрытой площадке – не меньше 0,5 лк.
В аварийное освещение на цехах также входят: сигнальное, бактерицидное и эритемное.
Бактерицидный свет предназначен для дезинфекции разных поверхностей. Эритемное освещение делают в местах недоступных солнцу (например, под землей).
Это были виды производственного освещения, которые должны быть обязательно на каждом предприятии, ведь безопасность работы – залог успеха.
Естественное производственное освещение
Естественное освещение производственных помещений создается прямыми солнечными лучами или рассеянным солнечным светом, который проникает в помещение через специальные проемы. Это освещение бывает трех видов: боковое, верхнее и комбинированное. При боковом освещении свет попадает через специальные проемы в стенах, при верхнем, соответственно, через потолок и аэрационные и зенитные фонари. Комбинированное освещение сочетает оба эти вида.
Боковое и верхнее естественное освещение
Плюсы у такого освещения следующие:
- Свет распределяется максимально равномерно
- Человеческий глаз лучше воспринимает именно естественное освещение
- Световые проемы обеспечивают связь человека с окружающим миром
А вот что касается минусов:
- Оконные проемы не обеспечат необходимое освещение рабочего места в разное время суток
- Прямые солнечные лучи недопустимы в цехе, так как они слишком яркие
Исключения составляют только отдельные цехи, находящиеся в подвалах или различные технологические помещения. Равномерное освещение достигается при совмещении комбинированного и верхнего света. Но естественное освещение не всегда дает необходимый результат, поэтому приходится прибегать к искусственным способам освещения производства.
10.2. Системы и виды освещения
Естественное, искусственное и совмещенное (естественное и искусственное вместе).
Естественное – верхнее и боковое, комбинированное.
По конструктивному исполнению искусственное освещение может быть двух систем – общее и комбинированное, когда к общему освещению добавляется местное, концентрирующее световой поток непосредственно на рабочих местах.
Применение одного местного освещения не допускается.
По функциональному назначению искусственное освещение подразделяют на следующие виды: рабочее, аварийное, эвакуационное, охранное и дежурное.
Рабочее освещение – освещение обязательное для всех помещений и освещаемых территориях для обеспечения нормальной работы, прохода людей и движения транспорта.
Аварийное освещение – освещение, устраиваемое для продолжения работы в тех случаях, когда внезапное отключение рабочего освещения (при аварии) и связанное с этим нарушением нормального обслуживания могут вызвать взрыв, пожар, отравление людей, длительное нарушение технологического процесса и т.п., т.е. те ситуации, в которых недопустимо прекращение работ.
Наименьшая освещенность рабочих поверхностей, требующих обслуживания не менее 5% от нормальной освещенности при системе общего освещения, но не менее 2 лк внутри здания.
Эвакуационное освещение следует предусматривать для эвакуации людей из помещений при аварийном отключении рабочего освещения в местах, опасных для прохода людей, на лестничных клетках, вдоль основных проходов в производственных помещениях, в которых работает более 50 человек.
Должно обеспечивать наименьшую освещенность в помещениях на полу основных проходов и на ступеньках не менее 0,5 лк, а на открытых территориях – 0,2 лк. Выходные двери общественных помещений общественного назначения, в которых могут находится более 100 человек, должны быть отмечены световыми сигналами – указателями.
Светильники аварийного освещения для продолжения работы присоединяются к независимому источнику, а светильники для эвакуации людей – к сети, независимо от рабочего освещения, начиная от щита на подстанции.
В нерабочее время, совпадающее с темными временами суток, во многих случаях необходимо обеспечить минимальное искусственное освещение для несения дежурств охраны.
Для охранного освещения площадок предприятий и дежурного освещения помещений выделяется часть светильников рабочего или аварийного освещения.
