Протокол обследования условий искусственного освещения 1 страница

ВНИМАНИЕ. Во избежание повреждения чувствительного слоя датчика влажности запрещается отворачивать защитный колпачок, закрывающий полость датчиков или погружать первичный преобразователь в жидкость.

При измерении температуры следует помнить, что чувствительный элемент размещается в корпусе первичного преобразователя и поэтому его температура (а, следовательно, и показания термогигрометра) определяется температурой корпуса преобразователя и временем ее установления.

Таблица 4

Время пребывания на рабочих местах при температуре воздуха ниже допустимых величин

Температура воздуха на рабочем месте,єС	Время пребывания, не более, при категориях работ, ч
Iа	Iб	IIа	IIб	III
	-	-	-	-
	-	-	-	-
	-	-	-
	-	-	-
	-	-
	-	-
	-
					-
					-
				-	-
				-	-
			-	-	-
			-	-	-
		-	-	-	-

При снижении напряжения батареи до 6,2±0,2 В на индикаторе появляется символ со знаками «±». В этом случае термогигрометр продолжает еще работать некоторое время, однако погрешность измерения при этом возрастает.

Другим прибором, позволяющим измерять температуру и относительную влажность воздуха, является гигрометр психрометрический ВИТ-2. К основанию гигрометра крепятся два термометра со шкалой, психрометрическая таблица, стеклянный питатель, заполняемый дистиллированной водой. Резервуар термометра под надписью «Увлажн.» увлажняется водой из питателя с помощью специального фитиля.

Метод измерения относительной влажности гигрометром психрометрическим основан на зависимости между влажностью воздуха и разностью показаний «сухого» и «увлажненного» термометров, находящихся в термодинамическом равновесии с окружающей средой.

При снятии показаний по «сухому» и «увлажненному» термометрам глаз работающего должен находиться на уровне горизонтальной касательной к мениску жидкости так, чтобы отметка шкалы в точке отсчета была видима прямолинейной. Работающий с гигрометром должен находиться от него на расстоянии нормальной видимости отметок шкалы и остерегаться во время отсчетов дышать на термометры. При отсчете показаний вначале быстро отсчитываются десятые доли градуса, а затем целые градусы.

Относительная влажность воздуха определяется по психрометрической таблице. Искомая относительная влажность будет на пересечении строк температуры по «сухому» термометру и разности температур по «сухому» и «увлажненному» термометрам.

Для измерения скорости движения воздуха предназначен анемометр чашечный с четырьмя полыми металлическими полушариями, установленными на вертикальной вращающейся оси, связанной со счетчиком, частоты вращения. Показания чашечного анемометра не зависят от направления воздушного потока. Показания анемометра (число делений в секунду) переводят в значения скорости воздушного потока в метрах в секунду, используя тарировочный график (рис. 1).

Рис. 1 Тарировочный график анемометра

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Определить категорию работы студента в вузе, используя приведенные выше характеристики категорий работ.

2. С помощью термогигрометра ИВТМ-7 или гигрометра ВИТ-2 определить температуру и относительную влажность воздуха в лаборатории, результаты занести в табл. 5.

3. Включить вентилятор и определить скорость движения воздуха. Для этого

- записать начальные показания анемометра;

- поднести анемометр к вентилятору на расстояние 25...30 см, включив одновременно секундомер;

- через 100 сек анемометр от вентилятора убрать, снять новые показания;

- найти число делений в 1 секунду, а по нему и скорость движения воздуха, используя рис. 1.

Полученные значения занести в табл.6, а полученную скорость движения воздуха перенести в табл. 5.

4. Сделать вывод о соответствии параметров микроклимата в лаборатории оптимальным и допустимым величинам показателей микроклимата для учебного заведения.

При несоответствии результатов измерений нормативным значениям:

- определить время пребывания на рабочих местах, используя табл. 3 и 4,

- предложить мероприятия по приведению параметров микроклимата в лаборатории к нормативным величинам.

5. Сравнив полученные значения параметров микроклимата с оптимальными и допустимыми нормами (табл. 1, 2) определить категорию работы, соответствующую данным условиям.

Таблица 5

Результаты измерения параметров микроклимата

Категория работы	Температура, °С	Относительная влажность воздуха, %	Скорость движения воздуха,м/с

Таблица 6

Определение скорости движения воздуха

Показания анемометра	Время	Число делений	Скорость движения
начальное	конечное	измерения, с	в 1 секунду	воздуха, м/с

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Каков принцип комфортности работы человека по параметрам микроклимата?

2. Почему комфортные параметры микроклимата определяются тяжестью выполняемой физической работы?

3. Отчего зависит отдача тепла организмом человека?

4. Каков принцип определения температуры и относительной влажности воздуха с помощью термогигрометра ИВТМ-7?

5. Как скорость движения воздуха влияет на воспринимаемую человеком охлаждающую способность среды, в которой он находится?

6. Что понимается под оптимальными значениями параметров микроклимата?

7. Что понимается под допустимыми значениями параметров микроклимата?

8. Каков принцип определения температуры и относительной влажности воздуха с помощью гигрометра психрометрического ВИТ-2?

Лабораторная работа № 2

ИССЛЕДОВАНИЕ ЕСТЕСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ В ПОМЕЩЕНИИ

Цель работы: ознакомиться с приборами и методами определения качества естественного освещения, порядком его нормирования и расчета.

Приборы и материалы: фотоэлектрический люксметр Ю-116, рулетка.

ПОЯСНЕНИЯ К РАБОТЕ

Освещение, правильно спроектированное и выполненное, улучшает условия зрительной работы, снижает утомляемость, оказывает положительное психологическое действие, повышает безопасность деятельности и снижает травматизм.

Во всех производственных помещениях с постоянным пребыванием в них людей для работ в дневное время следует предусматривать естественное освещение, как более экономичное и совершенное с точки зрения медико-санитарных норм по сравнению с искусственным освещением.

Для количественной оценки совершенства освещения важной светотехнической характеристикой является освещенность рабочей поверхности. Освещенность (,Лк) - это плотность световой энергии по площади:

,

где - световой поток, характеризующий мощность светового излучения (Лм), равномерно падающий на площадь (м 2).

Естественное освещение характерно тем, что создаваемая в помещении освещенность изменяется в чрезвычайно широких пределах. Эти изменения обуславливаются временем года, временем дня, состоянием облачности и отражающими свойствами земного покрова. Поэтому характеризовать естественное освещение абсолютным значением освещенности на рабочем месте не представляется возможным. В качестве нормируемой величины взята относительная величина - коэффициент естественной освещенности (КЕО), который представляет собой выраженное в процентах отношение освещенности в данной точке внутри помещения Е_в к одновременной наружной горизонтальной освещенности Е_н, создаваемой рассеянным светом всего небосвода:

. (1)

Значение нормы КЕО определяется с учетом следующих факторов: характеристики зрительной работы (определяется в зависимости от размера объекта различения); системы освещения (боковое, верхнее, комбинированное). Под объектом различения понимается рассматриваемый объект, отдельная его часть или дефект, которые необходимо различать в процессе работы.

В таблице 7 приведены нормированные величины КЕО для административных и образовательных учреждений (извлечение из СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03).

Другим документом, регламентирующим уровни освещения при выполнении зрительной работ различной напряженности, является СНиП 23-05-95, извлечения из которого приведены в табл. 8.

Для измерения освещенности используется люксметр. Люксметр Ю116 состоит из измерителя и отдельного фотоэлемента с насадками. На передней панели измерителя имеются кнопки переключателя и таблица со схемой, связывающей действие кнопок и используемых насадок с диапазонами измерений. Принцип действия прибора основан на явлении фотоэлектрического эффекта. При освещении фотоэлемента в замкнутой цепи, состоящей из фотоэлемента и измерителя, возникает ток, пропорциональный падающему световому потоку.

Прибор имеет два основных предела измерения: 30 и 100 Лк. На каждой шкале точками отмечено начало диапазона измерений: на шкале 0 – 100 точка находится над отметкой 20, на шкале 0 – 30 точка находится над отметкой 5. Переход с одного предела на другой достигается нажатием соответствующей кнопки на лицевой панели прибора.

На боковой стенке корпуса измерителя расположена вилка для присоединения селенового фотоэлемента. Селеновый фотоэлемент находится в пластмассовом корпусе и присоединяется к измерителю шнуром с розеткой, обеспечивающей правильную полярность соединения.

Для уменьшения косинусной погрешности применяется насадка К на фотоэлемент, состоящая из полусферы, выполненной из белой светорассеивающей пластмассы, и непрозрачного пластмассового кольца, имеющего сложный профиль. Эта насадка применяется не самостоятельно, а совместно с одной из трех насадок-фильтров М, Р, Т. Каждая из этих трех насадок совместно с насадкой К образует три поглотителя с общим коэффициентом ослабления 10, 100 и 1000 и применяется для расширения диапазонов измерения.

В процессе отсчета значений измеряемой освещенности при нажатой левой кнопке, против которой нанесены наибольшие значения диапазонов измерений кратные 30, следует пользоваться шкалой 0 – 30. При нажатой правой кнопке, против которой нанесены наибольшие значения диапазонов измерения кратные 100, следует пользоваться для отсчета показаний шкалой 0 – 100. Показания прибора в делениях по соответствующей шкале умножают на коэффициент ослабления, зависящий от применяемой насадки и указанный на ней.

Таблица 7

Нормируемые показатели естественного освещения помещений общественных зданий

Помещения	Рабочая поверхность и плоскость нормирования КЕО и освещенности (Г -горизонтальная, В - вертикальная) и высота плоскости над полом, м	Естественное освещение	Совмещенное освещение
КЕО, еm, %
при верхнем или комбини-рованном освещении	при боковом освещении	при верхнем или комбини-рованном освещении	при боковом освещении
Административные здания
Кабинеты, рабочие комнаты, офисы	Г-0,8	3,0	1,0	1,8	0,6
Помещения для работы с дисплеями, залы ЭВМ	Г-0,8	3,5	1,2	2,1	0,7
Экран монитора: В-1,2	-^*	-	-	-
Учреждения общего образования, среднего и высшего специального образования
Аудитории, учебные кабинеты, лаборатории в технику-мах и вузах	Г-0,8	3,5	1,2	2,1	0,7
Учебные кабинеты технического черчения	Г-0,8	4,0	1,5	2,1	1,3
Рабочие, чертежные доски, рабочие столы	-^*	-	-	-

Примечание. Прочерки в таблице означают отсутствие предъявляемых требований.

Погрешность люксметра имеет максимальную величину в начале шкалы, поэтому для большей точности измерения при малых отклонениях стрелки прибора следует переходить на меньший предел измерения.

Для определения размеров оконных проемов, обеспечивающих требуемое по условиям трудовой деятельности значение КЕО, можно использовать график, изображенный на рис. 2. Далее определяют глубину h_п помещения от световых проемов до расчетной точки, которая при боковом освещении на 1 м отстоит от стены, наиболее удаленной от световых проемов. Исходя из принятой предварительно высоты окон, определяют расстояние h₀ от уровня рабочей поверхности до верхней грани световых проемов (окон).

Таблица 8

Коэффициент естественного освещения

(для III пояса светового климата РФ) при естественном и совмещенном освещении

Характеристика зрительной работы	На­имень­ший или эквивалентный размер объекта	Разряд зрительной работы	Естественное освещение	Совмещенное освещение
КЕО, ен, %
при верхнем или комбини-рованном освещении	при боковом освещении	при верхнем или комбини-рованном освещении	при боковом освещении
Наивысшей	менее		-	-	6,0	2,0
точности	0,15	I
Очень	от 0,15
высокой	до 0,30	II	-	-	4,2	1,5
точности
Высокой	от 0,30				3,0	1,2
точности	до 0,50	III	-	-
Средней	Св. 0,15
точности	до 1,0	IV	-	-	2,4	0,9
Малой	Свыше 1
точности	до 5	V			1,8	0,6
Грубая
(очень	Более 5	VI			1,8	0,6
малой
точности

Предварительно определяют величину коэффициент естественного освещения (КЕО) :

(2)

где е_m – нормируемое значение КЕО (табл. 7);

m - коэффициент светового климата (табл. 9)

Полученные по формуле (2) значения следует округлять до десятых долей.

Таблица 9

Световой климат групп административных районов

Световые проемы	Ориентация световых проемов по сторонам горизонта	Коэффициент светового климата, m
Номер группы административных районов
В наружных стенах зданий	С		0,9	1,1	1,2	0,8
СВ, СЗ		0,9	1,1	1,2	0,8
З, В		0,9	1,1	1,1	0,8
ЮВ, ЮЗ		0,85		1,1	0,8
Ю		0,85		1,1	0,75
В прямоугольных и трапециевидных фонарях	С-Ю		0,9	1,1	1,2	0,75
СВ-ЮЗ ЮВ-СЗ		0,9	1,2	1,2	0,7
В-З		0,9	1,1	1,2	0,7
Примечания. 1. С - северное; СВ - северо-восточное; СЗ - северо-западное; В - восточное; З - западное; С-Ю - север-юг; В-З - восток-запад; Ю - южное; ЮВ - юго-восточное; ЮЗ - юго-западное. 2. Ростовская область относится к группе административных районов №5.

По графику на рис. 2 на пересечении вычисленного значения h_п/ h₀ (точка А) и необходимой величины e_н (точка Б) определяют требуемое значение S₀/ S _п (точка В), выраженное в процентах. Отсюда, зная размеры помещения, а, следовательно, и его площадь S_п получают требуемую площадь световых проемов S₀.

Графики, приведенные на рис.2, построены для окон с двумя слоями листового оконного стекла в спаренных металлических открывающихся переплетах. Если предполагается другие типы заполнителей световых проемов, то найденное по (1) значение e_н необходимо умножить на поправочный коэффициент k, значения которого для наиболее распространенных заполнителей световых проемов представлены в табл. 10.

Таблица 10

Значения поправочного коэффициента k

Тип остекления	k
Однослойное остекление в стальных одинарных глухих переплетах	1,26
То же в открывающихся переплетах	1,05
Один слой оконного стекла в деревянных открывающихся переплетах	1,05
Два слоя оконного стекла в открывающихся переплетах	0,75
Пустотелые стеклянные блоки	0,70

ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ

1. Ознакомиться с устройством люксметра Ю-116.

2. Измерить освещенность в помещении лаборатории на расстоянии 1, 2, 3, 4 и 5 метров от окна. При этом пластину фотоэлемента держать параллельно полу, обращенной вверх, на уровне стола (0,8 м от пола). Одновременно замерить наружную освещенность.

Так как наружная освещенность должна определяться на горизонтальной плоскости, освещаемой всей небесной полусферой, то замерять ее следует на открытой со всех сторон площадке, где небесный свод не затемнен близко стоящими зданиями или деревьями.

В случае неудобства или невозможности точно определить наружную освещенность фотоэлемент можно поместить снаружи окна в горизонтальном положении. Показание люксметра в этом случае нужно удвоить, т.к. пластину фотоэлемента освещает только половина небосвода (вторая половина закрыта зданием), т. е. действительная наружная освещенность вдвое больше. Это возможно только при условии, что окно не затеняется деревьями и зданиями.

3. По формуле (1) для каждой из пяти точек рассчитать значение КЕО.

4. По полученным данным построить график изменения КЕО в лаборатории (по оси абсцисс отложить расстояние от окна, по оси ординат - величину КЕО).

5. В зависимости от величины КЕО по табл. 8 с учетом системы освещения определить вид и разряд зрительной работы, которую можно выполнить на расстоянии от окна в 1, 2, 3, 4 и 5 метров. Результаты занести в табл. 11.

6. Сделать вывод о достаточности уровня естественного освещения в помещении лаборатории, используя нормативные значения КЕО из табл. 7. Определить, можно ли выполнить следующие работы: чертежные (толщина линий - 0,3 мм) в 3 метрах от окна; с мерительным инструментом (толщина риски микрометра - 0,15 мм) в 5 метрах от окна, для этого использовать нормативные значения табл. 8. Полученное заключение занести в протокол исследований.

Таблица 11

Исследование естественного освещения

Точка замера	, Лк	, Лк	КЕО, %	Разряд работы	Характерис-тика работы	Размер объекта, мм

7. Рассчитать по заданию преподавателя минимальную площадь окон для одного из следующих помещений:

§ офиса площадью 8 м ´ 10 м.

§ учебной аудитории площадью 5.5 м ´ 9.5 м

§ читального зала библиотеки площадью 5.5 м ´ 12 м.

§ кабинета технического черчения площадью 5.5 м ´ 9.5 м

Контрольные вопросы

1. Какая величина используется для нормирования естественного освещения в помещении?

2. Какой физический смысл имеет эта величина?

3. Почему для нормирования естественного освещения не используется измеряемая люксметром освещенность?

4. Принцип работы люксметра.

5. Устройство люксметра Ю116.

Лабораторная работа № 3

ИССЛЕДОВАНИЕ ИСКУССТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ В ПОМЕЩЕНИИ

Цель работы: ознакомиться с приборами и методами определения качества искусственного освещения, порядком его нормирования и расчета.

Приборы и материалы: люксметр Ю-116 (описание см. в лабораторной работе № 2), светильники общего освещения, светильник местного освещения, набор чертежей, мерная линейка.

ПОЯСНЕНИЯ К РАБОТЕ

Искусственное освещение используется в те часы суток, когда естественный свет недостаточен, или в помещениях, где он отсутствует.

Искусственное освещение может быть двух видов: общее и комбинированное, когда к общему добавляют местное освещение, концентрирующее световой поток непосредственно на рабочих местах. Применение только местного освещения внутри производственных зданий запрещается. Доля общего освещения в комбинированном должна составлять не менее 10% для того, чтобы избежать больших световых контрастов между рабочим местом и окружающим пространством.

Нормативную величину освещенности устанавливают согласно условиям зрительной работы, которые определяются следующими параметрами:

1. Размер объекта различения - наименьший размер, который необходимо выделять при проведении работы (например, при работе с приборами - толщина линии градуировки шкалы; при чертежных работах - толщина самой тонкой линии на листе и т.д.).

2. Фон - поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различения, на которой он рассматривается.

3. Контраст объекта с фоном - характеризуется отношением разности коэффициентов отражения фона и объекта к коэффициенту отражения фона. Различают малый, средний и большой контрасты различения с фоном. Малый - фон и объект мало отличаются, средний - фон и объект заметно отличаются, большой - фон и объект резко отличаются.

Искусственное освещение должно обеспечивать освещенность на рабочих местах в соответствии с требованиями нормативных документов (табл. 12, 13).

При измерении освещенности необходимо соблюдать следующие требования:

1) приемная пластина фотоэлемента должна размещаться на рабочей поверхности в плоскости ее расположения (горизонтальной, вертикальной, наклонной);

2) на фотоэлемент не должны падать случайные тени от человека и оборудования; если рабочее место затеняется в процессе работы самим работающим или выступающими частями оборудования, то освещенность следует измерять в этих реальных условиях;

3) не допускается установка измерителя на металлические поверхности.

Освещенность рабочего места должна измеряться на рабочей поверхности, указанной в нормах искусственного освещения. При наличии нескольких рабочих поверхностей, освещенность измеряется на каждой из них, указанной в нормах.

При комбинированном освещении рабочих мест вначале измеряют суммарную освещенность от светильников общего и местного освещения, затем светильники местного освещения отключают и измеряют освещенность от светильников общего освещения.

Таблица 12

Нормы освещенности при искусственном освещении

Дата добавления: 2014-12-07