При выборе системы освещения
необходимо учитывать разряд зрительной
работы, капитальные вложения и эксплуатационные
расходы.
Кроме абсолютного значения
освещенности нормируются качественные
характеристики освещения: показатель
ослепленности и коэффициент пульсации
освещенности.
Расчет искусственного освещения
заключается в решении следующих задач:
--выбор системы освещения;
--выбор типа источника
света;
--расположение светильников;
--выполнение светотехнического
расчета и определение мощности осветительной
установки.
2.2. Методы расчета
искусственного освещения. Светотехнический расчет может
быть выполнен: методом коэффициента использования
светового потока, точечным методом и
методом удельной мощности.
Метод
коэффициента использования светового
потока заключается в определении
значения коэффициента освещенности η,
равного отношению светового потока, подающегося
на расчетную поверхность, к полному потоку
осветительного прибора. В практике расчетов
значения η находятся из таблиц, связывающих
геометрические параметры помещений (индекс
помещений i) с их оптическими характеристиками
(коэффициентом отражения потолка ρпт, стен ρст и пола ρп).
Индекс помещения определяется:
, где
А – длина помещения, м;
В – ширина помещения, м;
h – высота расположения светильника
над уровнем освещаемой поверхности, м.
Необходимый световой поток
(F) каждого светильника определяется:
, где
E – минимальная освещенность,
лк;
Кз – коэффициент
запаса;
S – освещаемая площадь,
м2;
z – коэффициент неравномерности
освещения 1,1÷1,2;
n – число светильников;
* – коэффициент использования
светового потока.
При расчете освещения лампами
накаливания или ДРЛ предварительно надо
наметить количество ламп, разместив их
по площади потолка равномерно. По полученному
в результате расчета требуемому световому
потоку выбирается ближайшая стандартная
лампа накаливания или ДРЛ. Допускается
отклонение светового потока лампы не
более, чем на 20%. При невозможности выбора
лампы с таким приближением изменяют количество
ламп.
При расчете люминесцентного
освещения световой поток выбираемой
лампы рассчитывается по той же формуле.
Делением общего числа светильников на
количество рядов определяется число
светильников в каждом ряду. Т.к. длина
светильников известна, то можно найти
всю длину светильников ряда. Если полученная
длина близка к длине помещения, ряд получается
сплошным, а если больше, то увеличивают
число рядов.
Метод
удельной мощности заключается в том, что в зависимости
от типа светильника и места его установки,
высоты подвеса над рабочей поверхностью,
освещенностью, освещенности на горизонтальной
поверхности и площади помещения определяется
значение удельной мощности.
Удельная
мощность – отношение установленной мощности
ламп к величине освещаемой площади. Значения
удельной мощности для различных ламп
приведены в справочных данных. Большие
значения удельной мощности принимаются
для помещений с меньшей площадью освещения.
Мощность общей лампы определяют:
, где
w – удельная мощность,
Вт/м2;
S – площадь помещения,
м2;
n – число светильников.
Если расчетная мощность лампы
(светильника) не равна стандартной мощности,
то выбирается ближайшая по мощности большая
стандартная лампа (светильник).
Точечный
метод применяется при кругло-симметричных
точечных излучателях (лампы накаливания
и ДРЛ). Принимается, что световой поток
лампы (или суммарный световой поток) в
каждом светильнике равен 1000лм. Создаваемую
таким светильником освещенность называют
условной. Величина условной освещенности
зависит от светораспределения светильника
и геометрических размеров: расстояние
от точки до проекции освещающего ее светильника
(α) и высоты расположения светильника
над уровнем освещаемой поверхности (h).
Световой поток лампы в каждом светильнике
определяется:
, где
μ – коэффициент, учитывающий
действие «удаленных» светильников 1,1÷1,2;
∑Еi – суммарная
условная освещенность в контрольной
точке всех светильников;
Е – условная освещенность
отдельного светильника.
По полученному световому потоку
выбирается лампа, поток которой должен
отличаться от требуемого не более, чем
на 20%.
2.3. Расчет общего
люминесцентного освещения по методу
коэффициента использования светового
потока
Исходные параметры: служебное
помещение (без естественного освещения)
имеет размеры: А=16м, В=10м, H=4,8м. Высота рабочей
поверхности над уровнем пола hрп=0,8м. Требуется
рассчитать общее равномерное освещение
при использовании люминесцентного освещения.
Согласно СНиП 23-05-95 определяем
норму освещенности Е=300лк, Коэффициент
запаса берем Кз=1,5. Расстояние
от светильника до потолка hсв берем равным
0,5м. Высоту подвеса светильника над рабочей
поверхностью рассчитываем по формуле:
.
В качестве люминесцентных
светильников можно выбрать светильники
типа ЛСП-01. Из светотехнических характеристик
светильника ЛСП-01 выбираем оптимальную,
в данном случае это 1,7.
Определяем расстояние между
соседними рядами светильников:
.
Определяем число рядов светильников:
,
то есть число рядов светильников
2.
Выбираем коэффициенты отражения
(потолка, стен, пола): ρпт=70%, ρст=50%, ρп=10%.
Рассчитаем индекс помещения:
.
Коэффициент использования
светового потока η=0,49.
,
В качестве альтернативных
источников освещения можно использовать
также светильники ЛХБ-150 со световым потоком
F=8000лм или ЛХБ-80-4, состоящие из 2-х ламп
со световым потоком F=4220лм каждая.
Определим необходимое
число светильников в ряду:
(для ламп ЛХБ-150),
(для ламп ЛХБ-80-4).
То есть при использовании светильников
ЛХБ-150 и ЛХБ-80-4 их необходимо 10шт в ряду,
при этом длина ряда будет равна: 1,536*10=15,36м
(1,536м – длина светильника). Длина помещения
16м, поэтому оба варианта удовлетворяют
условиям.
Оптимальным будет вариант
с использованием светильников ЛХБ-80-4
с наилучшей освещенностью. При этом светильники
следует устанавливать в ряд без разрывов.
Получаемая расчетная освещенность:
.
Относительная погрешность
составит:
=.
Отклонение расчетной освещенности
от нормативной не превышает допустимые
пределы.
3. Расчет необходимого
воздухообмена для предотвращения риска
повышенных концентраций в воздухе рабочей
зоны паров бензола
3.1. Расчет содержание
паров бензола в воздухе
В гаражах, мастерских или на
станциях технического обслуживания (СТО),
постоянно присутствуют пары бензола.
Бензол относится к классу вредных веществ,
поэтому он входит в список ГОСТ предела
допустимых концентрации веществ (ПДК),
вредных для жизни. Так, согласно ГОСТ
12.1.005-88 бензол относится ко 2-му классу
опасных веществ, ПДК паров бензола в воздухе
рабочей зоны составляет не более 15мг/м3 – максимально
допустимая разовая доза, и 5мг/м3 – максимально
допустимая среднесменная доза. ПДК
паров бензола в атмосферном воздухе населенных
мест согласно СН-3086-84 составляет не более
1,5мг/м3 – максимально
допустимая разовая доза, и 0,1мг/м3 – максимально
допустимая среднесменная доза. Следует
так же заметить, что повышение содержания
в воздухе паров бензола не только вредно
для здоровья, но и опасно с пожарной точки
зрения. Обеспечение вентиляцией таких
помещений является мерой необходимой,
важной и обязательной.
Гаражи и мастерские с площадью
более 50м2 всегда должны
быть оборудованы механической принудительной
вентиляцией. Гаражи или мастерские с
меньшей площадью могут быть оборудованы
естественной вентиляцией с удалением
отработанного воздуха через вытяжные
каналы, площадь сечения этих каналов
должна быть не меньше 0,2% от общей площади
гаража или мастерской.
Необходимый воздухообмен для
вредных веществ определяется по формуле:
, где
Q – общий воздухообмен, м3/ч;
g – концентрация вредных веществ,
выделяющихся в воздух помещения, г/ч;
сПДК – предельно
допустимая концентрация вредного вещества
в воздухе рабочей зоны помещения (согласно
ГОСТ 12.1.005-88);
смакс – максимально
допустимая концентрация вредного вещества
в воздухе населенных мест (согласно СН-3086-84).
Для оценки воздухообмена применяется
также понятие кратности воздухообмена,
которое показывает сколько раз в течение
одного часа воздух полностью сменяется
в помещении. Кратность воздухообмена
определяется по формуле:
, где
V – объем помещения, м3.
Минимальный воздухообмен должен
быть следующим:
--в гараже (в хорошо проветриваемом
помещении) кратность должна быть не менее
4±6;
--на СТО или мастерских кратность,
согласно СН 245-71, не должна превышать 10.
3.2. Расчет необходимого
воздухообмена для гаража
Необходимо определить подачу
воздуха в помещение гаража площадью 150м2, объем гаража
300м2. Максимальное
количество выделяемых в воздух паров
бензола 10г/ч.
Если будем использовать требование
соблюдения необходимой кратности воздухообмена
(не менее 4-х кратного), то получим следующее
значение расхода воздуха:
.
Если будем вести расчет исходя
из концентрации паров бензола в воздухе,
то
.
При проектировании вентиляции
в случае выбора величины необходимого
воздухообмена в помещении всегда выбирают
большую величину, поэтому расход приточного
воздуха в гараже должен быть не менее
2040м3/ч.
3.3. Расчет необходимого
воздухообмена для мастерской или СТО
Необходимо определить подачу
воздуха в помещении мастерской или СТО
со следующими техническими параметрами:
площадь 150м2, объем помещения
300м2. Максимальное
количество выделяемых в воздух паров
бензола 10г/ч. Расчет воздухообмена можно
вести по тем же формулам, что и для гаража.
Если будем использовать требование
соблюдения необходимой кратности воздухообмена
в час (возьмем максимальное значение
10), то получим следующее значение расхода
воздуха:
.
Если будем вести расчет исходя
из содержания паров бензола в воздухе,
то
.
Из двух полученных значений
выбираем большее, т.е. расход приточного
воздуха в этих помещениях должен быть
3000м3/ч.
4. Средства коллективной
индивидуальной защиты от воздействия
на рабочем месте вредных производственных
факторов
Для предотвращения или уменьшения воздействия
на рабочем месте опасных и вредных производственных
факторов используются коллективные и
индивидуальные средства защиты, которые
классифицируются по ГОСТ 12.4.011-87 на две
большие группы:
--коллективные, обеспечивающие безопасность
всех работающих;
--индивидуальные, обеспечивающие безопасность
лишь лиц, их использующих.