Что такое освещенность. Значения средней горизонтальной освещенности для подземных и надземных пешеходных переходов

Конструктивные системы искусственного освещения : общее –источники света распределены равномерно без учета расположения рабочих мест; общее локализованное ¾ для увеличения освещения посредством размещения ламп ближе к рабочим поверхностям; местное ¾ для освещения рабочего места (настольная лампа); применение одного местного освещения внутри производственных зданий запрещено, т.к. образуются резкие тени, зрение утомляется, создается опасность травматизма; комбинированное – включает общее и местное освещение (для выполнения зрительных работ высокой точности комбинированное освещение обязательно – см. табл. 1).

4. Измерение и нормирование производственного освещения .

Нормирование – установление пределов безопасного (для организма) изменения значений и свойств воздействующих факторов.

Нормирование естественного и искусственного освещения выполняют с учетом требований гигиены труда и техники безопасности при минимальных затратах электроэнергии и других ресурсов, а также трудовых затрат на монтаж и эксплуатацию осветительных установок.

Оценку и нормирование естественного и искусственного освещения производят с учетом характера зрительной работы (определяется наименьшим размером объекта различения).

Для гигиенической оценки освещения применяют основной абсолютный показатель – освещенность Е , лк (и некоторые вспомогательные показатели: яркость, ослепленность, коэффициент пульсации) и относительный показатель – коэффициент естественной освещенности КЕО, %.

Коэффициент естественной освещенности КЕО – выраженное в процентах отношение освещенности некоторой точки заданной плоскости внутри помещения к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода.

КЕО= (2)

где Е вн – освещенность в заданной точке помещения, лк; Е н – освещенность наружной точки, лк.

КЕО показывает, какая доля естественного освещения попадает в данную точку помещения . Величина КЕО не зависит от времени суток, года, погодных условий, но определяется величиной и расположением световых проемов, прозрачностью (и чистотой) оконных стекол, окраской стен помещения и т.п. Чем дальше рабочая поверхность расположена от световых проемов, тем меньше значение КЕО на этой поверхности. Нормированные величины КЕО определяются разрядом зрительной работы: чем выше разряд, тем выше требуемое значение КЕО.

В небольших помещениях при одностороннем боковом естественном освещении нормируют минимальное значение КЕО (е мин.) в точке, расположенной на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности на расстоянии 1м от стены, наиболее удаленной от световых проемов; при двустороннем боковом естественном освещении – в точке посередине помещения.

Рабочая поверхность – поверхность, на которой производят работу и нормируют или измеряют освещенность.

Характерный разрез помещения – поперечный разрез посередине помещения, плоскость которого перпендикулярна плоскости остекления световых проемов (при боковом освещении) или к продольной оси пролетов помещения. В характерный разрез помещения должны попадать участки с наибольшим количеством рабочих мест, а также точки рабочей зоны, наиболее удаленные от световых проемов.

При верхнем или комбинированном естественном освещении нормируют среднее значение КЕО в точках, расположенных на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности (или пола). Первую и последнюю точки принимают на расстоянии 1м от поверхности стен (перегородок) или осей колонн.

В производственных помещениях со зрительной работой I – III разрядов необходимо выполнять совмещенное освещение .

Нормированные значения КЕО (е N ) для зданий, расположенных в различных районах, определяют по формуле:

(3)

гдеN – номер группы обеспеченности естественным светом по табл. 2 и 3;

e H – значение КЕО(административных районов) по табл. 3;

m N – коэффициент светового климата.

Полученные по формуле (3) значения e N округляют до десятых долей.

В таблице 1 приведены значения e H (для светового пояса группы 1 административных районов России), необходимые для проектирования систем естественного, искусственного и совмещенного освещения, а также сочетания нормируемых величин показателя ослепленности и коэффициентов пульсации.

Значения коэффициентов светового климата и группы административных районов по ресурсам светового климата см. в табл. 2 – 3 (Ростов и Ростовская область относятся к группе № 5).

Характеристики светового климата учитывают световой поток, проникающий через светопроемы в помещение в течение года благодаря солнечному свету, архитектурно-конструктивному решению и ориентации световых проемов по сторонам горизонта.

Контроль освещенности на соответствие требованиям СНиП 23–05–95 /1/ выполняют с помощью люксметра (см. ниже, рис. 1).

Оценку естественной освещенности помещений проводят по показателю КЕО (%); с этой целью помещение полностью освобождают от мебели и других световых экранов (портьер, занавесок и т.п.), тщательно моют окна. Освещенность Е (лк) в нормируемых точках определяют люксметром. КЕО (%) рассчитывают по формуле 2. Полученное значение КЕО сравнивают с нормированным, которое определяют по табл. 1 – 3 с учетом формулы 3.

Необходимо помнить: для выполнения работ I – III разрядов обязательно применяют совмещенное освещение в связи с недостаточностью естественного освещения (см. табл. 1).

Оценку совмещенного освещения помещений и рабочих поверхностей производят по показателю КЕО (%). Освещенность Е (лк) рабочих поверхностей определяют люксметром. КЕО рассчитывают по формуле 2. Полученные значения КЕО сравнивают с нормативными по табл. 1.

Оценку искусственного освещения помещений и рабочих поверхностей выполняют по показателю освещенности (Е, лк), измеряемой люксметром. Полученные значения Е сравнивают с нормативными по табл. 1.

Фотоэлектрический люксметр (рис. 1) предназначен для измерения освещенности (лк). Принцип действия прибора основан на явлении фотоэлектрического эффекта. При освещении селенового фотоэлемента (по спектральным характеристикам близкого к чувствительности глаза человека) в замкнутой цепи, состоящей из фотоэлемента и измерителя, возникает ток, пропорциональный падающему световому потоку. Прибор оснащён затеняющими светофильтрами, расширяющими диапазон измерений освещённости от 5 до 50000 лк и более.

Рис. 1. Люксметр

Погрешность люксметра имеет максимальную величину в начале шкалы, поэтому для большей точности измерения при малых отклонениях стрелки амперметра необходимо перейти на меньший предел измерения.

5. Характеристики искусственных (электрических) источников света.

Электрическое освещение при недостаточном естественном освещении и в темное время суток выполняют с помощью ламп накаливания (ЛН) и газоразрядных ламп (ГЛ).

На качество освещения влияют: световой поток лампы; тип и свет светильника; цвет окраски помещения и оборудования; их состояние (свежесть окраски, запыленность).

Основные характеристики ламп: номинальное напряжение, электрическая мощность, световой поток, световая отдача (КПД), срок службы.

Лампы накаливания.

В лампах накаливания используют способность нагретого до высокой температуры тела излучать свет: электрический ток, проходя через тонкую нить тугоплавкого металла (вольфрама), раскаляет ее, благодаря чему она начинает ярко светиться. Вольфрамовую нить для повышения температуры и уменьшения распыления помещают в стеклянную колбу, наполненную при изготовлении инертным газом (аргоном, ксеноном, криптоном и их смесями).

Достоинства ламп накаливания: 1 - просты в изготовлении и эксплуатации; 2 - работают в широком диапазоне температур и атмосферного давления при любом положении в пространстве; 3 - в спектре света отсутствует ультрафиолетовое излучение; 4 - материалы, из которых они изготовлены, экологически безопасны.

Недостатки ламп накаливания: 1 - при создании высокого уровня освещенности возможен перегрев помещения; 2 - относительно небольшой срок службы (около 1000 часов); 3 - повышенная чувствительность к колебаниям напряжения в сети; 4 - неблагоприятный спектральный состав с преобладанием желтых и красных лучей, что значительно отличается от спектра солнечного света; 5 - низкая светоотдача – 7–20 лм/Вт (светоотдача лампы – это отношение светового потока лампы к ее электрической мощности); 6 - большая яркость (чтобы предотвратить прямое попадание света в глаза и вредное воздействие большой яркости на зрение, нить накаливания лампы необходимо закрывать); 7 - не дают равномерного распределения светового потока (при применении открытых ламп почти половина светового потока не используется для освещения рабочих поверхностей, поэтому лампы накаливания устанавливают в осветительной арматуре).

>>Освещенность

• Вспомните свои ощущения, когда вы входили в темное помещение. Становится как-то не по себе, ведь ничего не видно вокруг... Ho сто­ит включить фонарик - и близко расположенные предметы ста­новятся хорошо заметными. Te же, что находятся где-то дальше, можно едва различить по контурам. В таких случаях говорят, что предметы по-разному освещены. Выясним, что такое освещенность и от чего она зависит.

1. Определяем освещенность

От любого источника света распространяется световой поток. Чем больший световой поток упадет на поверхность того или иного тела, тем лучше его видно.

• Физическая величина, численно равная световому потоку, падающему на еди­ницу освещенной поверхности, называется освещенностью.

Освещенность обозначается символом E и определяется по формуле:

где Ф - световой поток; S - площадь поверхности, на которую падает све­товой поток.

В СИ за единицу освещенности принят люкс (лк) (от латин. Iux - свет).

Один люкс - это освещенность такой поверхности, на один квадрат­ный метр которой падает световой поток, равный одному люмену:

Приводим некоторые значения поверхности (вблизи земли).

Освещенность Е:

Солнечными лучами в полдень (на средних широтах) - 100 000 лк;
солнечными лучами на открытом месте в пасмурный день - 1000 лк;
солнечными лучами в светлой комнате (вблизи окна) - 100 лк;
на улице при искусственном освещении - до 4 лк;
от полной луны - 0,2 лк;
от звездного неба в безлунную ночь - 0,0003 лк.

2. Выясняем, от чего зависит освещенность

Наверное, все вы видели шпионские фильмы. Представьте: какой-нибудь герой при свете слабого карманного фонарика вниматель­но просматривает документы в поисках необходимых «секретных данных». Вообще, чтобы читать, не напрягая глаз, нужна освещенность не меньше 30 лк (рис. 3.9), а это немало. И как наш герой добивается такой освещенности?

Во-первых, он подносит фонарик как мож­но ближе к документу, который просматривает. Значит, освещенность зависит от расстояния от до освещаемого предмета.

Во-вторых, он располагает фонарик пер­пендикулярно к поверхности документа, а это значит, что освещенность зависит от угла, под которым свет падает на поверхность.

Рис. 3.10. В случае увеличения расстояния до источника света площадь освещенной поверхности увеличивается

И в конце концов, для лучшего освещения он просто может взять более мощный фонарик, так как очевидно, что с увеличением силы света источника увеличивается освещенность.

Выясним, как изменяется освещенность в случае увеличения расстояния от точечного источника света до освещаемой поверхности. Пусть, например, световой поток от точечного источника падает на экран, расположенный на определенном расстоянии от источника. Если увеличить расстояние вдвое, можно заметить, что один и тот же световой поток будет освещать в 4 раза Ф большую площадь. Поскольку , то освещенность в этом случае уменьшится в 4 раза. Если увеличить расстояние в 3 раза, освещенность уменьшится в 9 - З 2 раз. Т. е. освещенность обратно пропорциональна квадрату расстояния от точечного источника света до поверхности (рис. 3 10).

Если пучок света падает перпендикулярно к поверхности, то световой поток распределяется на минимальной площади. В случае увеличения угла падения света увеличивается площадь, на которую падает световой поток, поэтому ос­вещенность уменьшается (рис. 3.11). Мы уже говорили, что в случае увеличе­ния силы света источника освещенность увеличивается. Экспериментально ус­тановлено, что освещенность прямопропорциональна силе света источника.

(Освещенность уменьшается, если в воздухе есть частички пыли, тума­на, дыма, так как они отражают и рассеивают определенную часть световой энергии .)

Если поверхность расположена перпендикулярно к направлению распро­странения света от точечного источника и свет распространяется в чистом воздухе, то освещенность можно определить по формуле:

где I - сила света источника, R - расстояние от источника света до поверх­ности.

Рис. 3.11 В случае увеличения угла падения параллельных лучей на поверхность (а 1 < а 2 < а 3) освещенность этой поверхности уменьшается, поскольку падающий световой поток распределя­ется по все большей площади поверхности

3. Учимся решать задачи

Стол освещен лампой, расположенной на высоте 1,2 м прямо над сто­лом. Определите освещенность стола непосредственно под лампой, если пол­ный световой поток лампы составляет 750 лм. Лампу считайте точечным источником света.

• Подводим итоги

Физическая величина, численно равная световому потоку Ф, пада­ющему на единицу освещаемой поверхности S, называется освещенностью .В СИ за единицу освещенности принят люкс (лк).

Освещенность поверхности E зависит: а) от расстояния R до освещаемой поверхности б) от угла, под которым свет падает на поверхность (чем меньше угол падения, тем больше освещенность); в) от силы света I источника (E - I) ; г) прозрачности среды, в которой распространяется свет, проходя от источника до поверхности.

• Контрольные вопросы

1. Что называют освещенностью? В каких единицах она измеряется?
2. Можно ли читать, не напрягая глаз, в светлой комнате? на улице при искусственном освещении? при полной луне?

3. Как можно уве­личить освещенность определенной поверхности?

4. Расстояние от точечного источника света до поверхности увеличили в 2 раза. Как при этом изменилась освещенность поверхности?

5. Зависит ли ос­вещенность поверхности от силы света источника, который освещает эту поверхность? Если зависит, то как?

• Упражнения

1. Почему освещенность горизонтальных поверхностей в полдень больше, чем утром и вечером?

2. Известно, что освещенность от нескольких источников равняется сумме освещенностей от каждого из этих источников отдельно. Приведите примеры применения этого правила на практике.

3. После изучения темы «Освещенность» семиклассники решили уве­личить освещенность своего рабочего места:

Петя заменил лампочку в своей настольной лампе на лампочку большей мощности;
- Наташа поставила еще одну настольную лампу;
- Антон поднял люстру, которая висела над его столом, выше;
- Юрий расположил настольную лампу таким образом, что свет начал падать практически перпендикулярно к столу.

Какие из учеников поступили правильно? Обоснуйте ответ.

4. В ясный полдень освещенность поверхности Земли прямыми сол­нечными лучами составляет 100 000 лк. Определите световой по­ток, падающий на участок площадью 100 см 2 .

5. Определите освещенность от электрической лампочки мощностью 60 Вт, расположенной на расстоянии 2 м. Довольно ли этой осве­щенности для чтения книги?

6. Две лампочки, поставленные рядом, освещают экран. Расстояние от лампочек до экрана I м. Одну лампочку выключили. На сколько нужно приблизить экран, чтобы его освещенность не изменилась?

• Экспериментальное задание

Для измерения силы света используют приборы, которые называются фото метрами. Изготовьте простейший аналог фотометра. Для этого возьмите белый лист (экран) и поставьте на нем жирное пятно (например, маслом). Закре­пите лист вертикально и осветите его с двух сторон разными источниками све­та (S 1 , S 2) (см. рисунок). (Свет от источников должен падать перпендикулярно к поверхности листа.) Медленно передвигая один из источников, сделайте так, чтобы пятно стало практически невидимым. Это произойдет, когда освещен­ность пятна с одной и другой стороны будет одинаковой. Т. е. E 1 = E 2 .

Поскольку . Измерьте расстояние от первого источника до экрана (R 1) и расстояние от второго источника до экрана (R 2).

Сравните, во сколько раз сила света первого источника отличается от силы света второго источника: .

• Физика и техника в Украина

Научно-производственный комплекс «Фотоприбор» (г. Черкассы) Сфера деятельности предприятия - разработка и производство приборов точной механики, оптоэлектроники и оптомеханики разно­образного назначения, медицинской и криминалистической техники , бытовых товаров, офисных часов представительного класса. HBK «Фо­топрибор» разрабатывает и выпускает перископические прицелы для разнообразных артиллерийских установок, гирокомпасы, гироскопы, оптико-электронную аппаратуру для вертолетов, бронетехники, а так­же широкий спектр оптического оборудование и приборов различного назначения.

Физика. 7 класс: Учебник / Ф. Я. Божинова, Н. М. Кирюхин, Е. А. Кирюхина. - X.: Издательство «Ранок», 2007. - 192 с.: ил.

Содержание урока конспект урока и опорный каркас презентация урока интерактивные технологии акселеративные методы обучения Практика тесты, тестирование онлайн задачи и упражнения домашние задания практикумы и тренинги вопросы для дискуссий в классе Иллюстрации видео- и аудиоматериалы фотографии, картинки графики, таблицы, схемы комиксы, притчи, поговорки, кроссворды, анекдоты, приколы, цитаты Дополнения рефераты шпаргалки фишки для любознательных статьи (МАН) литература основная и дополнительная словарь терминов Совершенствование учебников и уроков исправление ошибок в учебнике замена устаревших знаний новыми Только для учителей календарные планы учебные программы методические рекомендации

К числу основных светотехнических величин, используемых оценки качества освещения, относятся: световой поток, сила света, освещенность и яркость. Яркость освещенной поверхности зависит от величины падающего на нее светового потока и от способности самой поверхности отражать его (коэффициента отражения), а также от угла, под которым поверхность рас­сматривается. Чем больше плотность светового потока, излучаемого осве­щенной (светящейся) поверхностью по направлению к глазу, тем лучше ви­ден рассматриваемый предмет, отдельная его часть или дефект, которые тре­буется различить в процессе работы (объект различения). Однако находя­щиеся в поле зрения поверхности высокой яркости, в частности осветитель­ные приборы, могут производить неприятные ощущения или даже вызывать ослепленность. Свойство больших яркостей производить слепящее действие называется блескостъю. Слепящее действие зависит не только от блескости поверхности, направленной к глазу, но и от контраста различения с фоном (К), который определяется отношением абсолютной величины разности меж­ду яркостью объекта и фона к яркости фона: чем он меньше, тем больше ос­лепленность.

Контраст объекта различения с фоном (К) считается: большим - при значении К> 0,5, средним - при значении К от 0,2 до 0,5 и малым - при значе­нии К < 0,2.

Фоном считается поверхность, прилегающая непосредственно к объек-

ту различения, на которой он рассматривается. Фон характеризуется способ­ностью отражать световой лоток и считается: светлым - при коэффициенте отражения поверхности 0,4; средним - при коэффициенте отражения поверх­ности 0,2-0,4 и темным - при коэффициенте отражения поверхности 0,2.

Для повышения равномерности распределения яркостей в поле зрения потолки и стены рекомендуется окрашивать в светлые тона: салатовый, свет­ло-желтый, кремовый, светло-зеленый или бирюзовый. Производственное оборудование рекомендуется окрашивать в светло-зеленые тона, движущиеся части - светло-желтые, а открытые механизмы в ярко красный цвет.

Искусственное освещение предусматривается в помещениях, в которых недостаточно естественного света, или для освещения помещения в те часы суток, когда естественная освещенность отсутствует.

По конструктивному исполнению искусственное освещение может быть двух видов - общее и комбинированное, когда к общему освещению до­бавляется местное, концентрирующее световой поток непосредственно на рабочих местах.

Общее освещение подразделяется на общее равномерное освещение (при равномерном распределении светового потока без учета расположения оборудования) и общее локализированное освещение (при распределении светового потока с учетом расположения рабочих мест).

Применение одного местного освещения не допускается.

По функциональному назначению искусственное освещение подразде­ляется на следующие виды: рабочее, аварийное, специальное.

Рабочее освещение обязательно во всех помещениях и на освещаемых территориях для обеспечения нормальной работы людей и движения транс­порта. Аварийное освещение предусматривается для обеспечения минималь­ной освещенности в производственном помещении на случай внезапного от­ключения рабочего освещения. Наименьшая освещенность рабочих поверх­ностей, требующих обслуживания при аварийном режиме, должна составлять

5% освещенности, нормируемой для рабочего освещения при системе осве­щения, но не менее 2 лк внутри зданий.

К специальным видам освещения относятся: охранное или дежурное.

Для искусственного освещения производственных зданий используют­ся газоразрядные лампы и лампы накаливания.

Различают газоразрядные лампы низкого давления (люминесцентные), внутри которых в процессе изготовления создается некоторое разряжение, и высокого давления, например лампы ДРЛ - дуговые ртутные люминесцент­ные лампы.

В нормах искусственного освещения производственных зданий газо­разрядные лампы принимаются как основной источник света. Причиной это­го являются такие их достоинства, как значительная световая отдача, эконо­мичность, благоприятный спектральный состав света. К их недостаткам от­носятся: стробоскопический эффект - своеобразное ощущение раздвоения и даже множественности предметов (вследствие пульсаций переменного тока), иногда появление шума. Газоразрядные лампы низкого давления не могут использоваться при низких температурах среды, имеются ограничения их применения в пожаро- и взрывоопасных производствах.

В зависимости от состава люминофора и других особенностей конст­рукции имеется насколько типов люминесцентных ламп: ЛБ - лампы белого света, ЛД - лампы дневного света ЛТБ - лампы тепло-белого света, ЛХБ -лампы холодно-белого света, ЛДЦ - лампы дневного света улучшенной цве­топередачи.

Источники света располагаются в осветительной арматуре (светильни­ках) с целью перераспределения направления светового потока в сторону ра­бочих поверхностей, защиты глаз от блескости светящейся поверхности лам­пы; защиты лампы от загрязнения дымом, пылью и копотью; электро-, взры-во- и пожаробезопасное™, защиты от влаги.

С точки зрения перераспределения светового потока различают све-

тильники прямого, отраженного и рассеянного света. Светильники пряного света, перераспределяя световой поток за счет внутренней отражающей или полированной поверхности, до 90% его направляют вниз. Светильники от­раженного света, наоборот, основную часть светового потока направляют вверх, а светильники рассеянного света - более или менее равномерно в обе полусферы.

Для предохранения глаз от блескости светящейся поверхности лампы применяется определенный защитный угол светильника, экранирующие ре­шетки, рассеиватели из прозрачной пластмассы или стекла.

Конструктивное исполнение светильников различно в зависимости от их назначения. В зависимости от конструктивного исполнения различают светильники: открытые, защитные, закрытые, пыленепроницаемые.

Для зашиты от влаги, пыли, химически агрессивных веществ светиль­ники изготовляются в герметичном исполнении, из некорродируемых мате­риалов. Во взрывозащитных светильниках предусматриваются меры по пре­дупреждению возникновения искры. Для ламп накаливания наиболее рас-пространенным являются светильники прямого света в открытом или защи­щенном исполнении типа " Глубокою л учатель" и Универсаль". К светильни­кам преимущественно прямого и рассеянного света относятся соответственно "Люцетта" и "Шар молочного стекла".

При использовании люминесцентных ламп для освещения производст­венных помещений с небольшой запыленностью и нормальной влажностью используют открытые светильники типа ОД (открытый, дневного света), для помещений с большим содержанием влаги и пыли -закрытые, светильники типа ПВЛ - (пылевлагшащитный, люминесцентный).

В комбинированных системах используются светильники местного ос­вещения, которые предназначены для создания высоких уровней освещенно­сти на ограниченной площади рабочей поверхности. При устройстве комби­нированного освещения нормы устанавливают требования, предупреждаю-

щие возможность большой неравномерности освещения. Светильники обще­го освещения должны обеспечить не менее 10% освещенности рабочей по­верхности (в помещениях без естественного света - не менее 20%), преду­смотренной для данного вида работы, но не менее 150 лк в случае примене­ния люминесцентных ламп и 50 лк при лампах накаливания (в помещениях без естественного света соответственно 200 лк и 100 лк). Соблюдение этих условий необходимо для обеспечения благоприятных условий протекания процессов зрительной адаптации.

Для местного освещения чаще применяются лампы накаливания, так как люминесцентные лампы могут вызвать стробоскопический эффект.

Действующие нормы (СНиП 23.05-95) построены на основании ре­зультатов многих исследований зрительных функций и общей работоспособ­ности в зависимости от точности зрительной работы, от размера рассматри­ваемой (обрабатываемой) детали, контрастности и коэффициента отражения поверхности, на которой расположена деталь.

Нормами установлены наименьшие значения освещенности, при кото­рых обеспечивается успешное исполнение зрительной работы. Кроме того, нормируется степень равномерности освещения источниками местного и общего освещения при комбинированном освещении с целью обеспечения более полной зрительной адаптации в наименьший отрезок времени.

Для ослабления слепящего действия открытых источников света и ос­вещенных поверхностей с чрезмерной яркостью нормами предусмотрен ряд защитных мер: наименьшая высота подвеса над уровнем пола светильников общего освещения, наличие отражателей, допустимая яркость светорассеи-вающей поверхности.

СНиП 23.05-95 являются общими нормами, которые не содержат кон­кретных решений выбора освещенности в многообразных условиях работы на производстве. На основе общих норм разрабатываются отраслевые нормы освещенности для химической, текстильной, машиностроительной и других

отраслей промышленности.

Для измерения освещенности используется люксметр. Он представляет собой переносной прибор, состоящий из светочувствительного фотоэлемен­та, электроизмерительного прибора в светопоглотительнои насадки.

Фотоэлемент - насадка, на поверхность которой нанесен светочувстви­тельный слой, трансформирующий световую энергию в электрическую. При попадании на него света возникает электрический сигнал, который по соеди­нительным проводам поступает в электроизмерительный прибор, имеющий гальванометр с зеркальной шкалой. Прибор проградуирован для ламп нака­ливания. При измерении освещенности от люминесцентных ламп и естест­венной освещенности необходимо вводить поправочный коэффициент: для ламп дневного света - 0,9, ламп белого света - 1,1, для естественной осве­щенности - 0,8. Результаты измерения сопоставляются с нормами.

Экспериментальная часть

Задание 1 . Измерить коэффициент естественной освещенности о оконного проема по указанию преподавателя. Для этого:

1. Замерить наружную освещенность.

2. Замерить внутреннюю освещенность на расстоянии 1, 2, 3, 4 и 5 м о оконных проемов.

4. Определить для указанных точек вид и разряд зрительной работь

5. Построить кривую изменения КЕО в лаборатории от метража.

Задание 2. Исследовать комбинированное освещение.

1. Включить общее (по заданию преподавателя) и местное освещение

2. Определить суммарную освещенность.

3. Определить в каждом случае долю общего освещения (%).

4. Данные внести в табл. 3.1.

Таблица 3.1

Исследование комбинированного искусственного освещения

По рассчитанному значению КЕО сделать выводы: можно ли при из­меренном освещенности выполнять лабораторные работы, достаточна ли ос­вещенность для производственных операций.

Также в еыводах дать заключение, достаточна ли освещенность для выполнения работ в химических лабораториях, в классных комнатах и какой вариант комбинации светильников необходим для обеспечения достаточной освещенности.

ЛАБОРАТОРНО - ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 4

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ

В РАБОЧЕЙ ЗОНЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ И ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ УСТАНОВОК

Цель работы: ознакомление с методикой измерения и нормирования параметров микроклиматических условий в рабочей зоне производственных помещений и проверка эффективности работы вентиляционных установок.

Нормирование метеорологических условий

Состояние воздушной среды и чистота атмосферного воздуха оказы­вают большее влияние на обмен веществ и жизнедеятельность организма че­ловека и являются важной характеристикой состояния санитарно-гигие­нических условий труда.

Метеорологические условия в производственных помещениях характе­ризуются температурой, влажностью и скоростью движения воздуха. Соче­тание этих элементов, а также наличие теплового излучения от нагретых по­верхностей оборудования, материалов и изделий определяют микроклимат данного производственного участка (производственных помещений, откры­тых рабочих площадок и т.д.) Метеорологические условия (микроклимат) на производстве оказывают большое влияние на теплообмен тела человека с ок­ружающей средой. Нарушение теплообмена ведет к нарушению терморегу­ляции, обеспечивающей необходимые условия для протекания в организме химических процессов, лежащих в основе его жизнедеятельности.

Терморегуляция осуществляется физиологическими механизмами и находится под непосредственным контролем центральной нервной системы. Она обеспечивает тепловые равновесия между количеством тепла, непре­рывно образующимся в организме в процессе обмена веществ, и излишками тепла, непрерывно отдаваемыми в окружающую среду, т.е. сохраняет тепло­вой баланс организма человека.

Различают химическую и физическую терморегуляцию. Химическая терморегуляция контролирует теплопродукцию в организме и осуществляет-ся снижением уровня обмена веществ при угрозе перегревания организма или усилением обмена при охлаждении. Однако роль химической терморегу­ляции в тепловом равновесии организма с внешней средой невелика по срав­нению с физической терморегуляцией, которая осуществляется через отдачу тепла в окружающую среду.

Отдача тепла в окружающую среду (физическая терморегуляция) мо­жет происходить тремя путями: в виде инфракрасных лучей, излучаемых по­верхностью тела в направлении окружающих предметов с более низкой тем­пературой (радиация); нагревом воздуха, омывающего поверхность тела (конвекция); испарением влаги (пота) с поверхности тела (кожных покровов), легких и слизистых оболочек верхних дыхательных путей.

Соотношение между отдельными путями теплоотдачи и его количество зависит от величины параметров метеорологических условий и тяжести вы­полняемой работы - дополнительного источника теплообразования. В усло­виях покоя, при оптимальных температуре, влажности и скорости движения воздуха на долю радиации приходится около 45%, конвекции - 30% и испа­рения - 25% всего удаляемого организмом тепла.

Параметры метеорологических условий в рабочей зоне производствен­ных помещений и предельно допустимые концентрации вредных веществ регламентируются ГОСТом 12.1.005-88 ССБТ «Воздух рабочей зоны».

Нормами установлены оптимальные и допустимые величины темпера­туры, относительной влажности и скорости движения воздуха с учетом из­бытков явного тепла, тяжести выполняемой работы и сезонов года.

Оптимальные микроклиматические условия - это такие сочетания па­раметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воз­действии на человека обеспечивают сохранение нормального функциональ­ного и теплового состояния организма без напряжения реакций терморегуля-

ции, создают ощущение теплового комфорта и являются предпосылкой для высокого уровня работоспособности.

Производственные помещения по избыткам явного тепла, воздейст­вующего на изменение температуры воздуха в них, подразделяются на по­мещения с незначительными избытками явного тепла и помещения со значи­тельными избытками явного тепла. Помещения, цехи и участки со значи­тельными избытками явного тепла относятся к категории "горячих цехов".

По тяжести выполнения, производственные работы подразделяются на три категории на основе общих энергозатрат организма.

Сезоны года подразделяются на два периода: холодный и переходный период, характеризуемый среднесуточной температурой наружного воздуха ниже +1П°С, и теплый и переходный период, когда среднесуточная темпера­тура наружного воздуха +10°С и выше.

Измерение температуры воздуха. Температуру воздуха в производст­венных помещениях измеряют обычным ртутным или спиртовым термомет­ром; при наличии источника теплового излучения применяют аспирацион-ный психрометр. Для непрерывной регистрации температуры и ее изменений во времени применяют самопишущие приборы -термографы.

Определение влажности воздуха. В гигиенической практике для оцен-

ки влажности принята относительная влажность ((р), т.е. отношение абсо­лютной влажности к максимальной, выраженное в процентах. Она показыва­ет, на сколько далек влажный воздух от насыщения водяными парами.

Влажность воздуха измеряется психрометрами, гигрометрами, гигро­графами; психрометры позволяют одновременно определять влажность и температуру воздуха.

По конструктивному оформлению психрометры бывают различных ти­пов. Простейший из них состоит из двух совершенно одинаковых параллель­но укрепленных ртутных или спиртовых термометров. Резервуар (шарик) одного из термометров обернут куском батиста в один слой (или другой гиг­роскопической тканью), конец которого опущен в стаканчик с водой (дис­тиллированной или кипяченой). Если воздух не насыщен водяными парами, то с поверхности батиста вода будет испаряться. Вследствие затраты тепла на испарение шарик термометра охлаждается, и смоченный (влажный) термо­метр показывает меньшую температуру, чем сухой термометр. Разность ме­жду показаниями термометров тем больше, чем меньше влажность воздуха при данной температуре.

По показаниям сухого и смоченного термометров при помощи специ­альных психрометрических таблиц или номограмм находят влажность возду­ха. При отсутствии таковых она может быть вычислена по следующим фор­мулам:

Для абсолютной влажности

e ~ E } ~ H (t - ti ) a , ммрт.ст; (4.1)

Для относительной влажности

р~|-100%, (4.2)

где t - t r показания сухого и влажного термометров, °С;

Е и Е 1 - максимальная упругость водяных паров соответственно при температуре сухого и влажного термометров;

Н - барометрическое давление, мм рт.ст,;

а - психрометрический коэффициент, зависящий от скорости движения воздуха, при скорости движения воздуха 0,3 м/с равен 0,001. 1 Для измерения скорости движения воздуха в производственной прак­тике применяют крыльчатые и чашечные анемометры. Крыльчатые анемо­метры имеют пределы измерения скорости воздушного потока от 0,3 до 5,0 м/с, а чашечные - от 1 до 20 м/с.

Для определения малых скоростей движения воздуха (менее 0,5 м/с) I применяют термоанемометры и кататермометры.

Оценка эффективности работы вентиляционных установок

В производственных помещениях в результате пребывания в них лю­дей и протекания технологических процессов воздух с течением времени обедняется кислородом, обогащается углекислым газом и водяными парами, загрязняется вредными примесями, нагревается от конвекционного и лучи­стого тепла, излучаемого различными источниками. Все эти факторы нару­шают нормальные санитарно-гигиенические условия воздушной среды, что приводит к угнетению жизненных функций организма человека, быстрой утомляемости, профессиональным отравлениям и заболеваниям, к снижению производительности труда.

В химической промышленности среди разнообразных факторов произ­водственной среды, могущих неблагоприятно влиять на организм человека, первое место занимают ядовитые газы и лары, а также токсические аэрозоли (пыль, туманы, дымы), загрязняющие воздух рабочих помещений и окру­жающую атмосферу вокруг производства.

Санитарно-гигиенические условия воздушной среды в производствен­ных помещениях должны соответствовать требованиям, указанным в ГОСТе 12.1.005-88. Для удаления из рабочих помещений вредных веществ, избы­точных тепла и влаги применяют систему вентиляции.

Вентиляцией называется организованный и регулируемый воздухооб­мен, обеспечивающий удаление из помещения загрязненного воздуха и пода-чу на место удаленного свежего чистого воздуха. Различают два основных вида вентиляция: естественную (аэрацию) и искусственную (механическую). Основное различие между ними заключается в способе осуществления воз­духообмена в помещении.

Выбор того или иного вида вентиляции определяется состоянием воз­душной среды, т.е. степенью нагретости и влажности воздуха, количеством и степенью токсичности вредных примесей, выделяющихся в помещение. Од­нако при значительных выделениях конвекционного и лучистого тепла, вредных газов, паров и пыли применение только одной вентиляции не обес­печивает нормальных санитарно-гигиенических условий воздушной среды. В этих случаях оздоровление воздушной среды наряду с вентиляцией осущест­вляется путем соответствующей организации технологических процессов, применения современного производственного оборудования и надлежащей планировки рабочих помещений.

Естественная организованная вентиляция - аэрация осуществляется через управляемые створки окон (фрамуги), накрышные фонари и дефлекто­ры за счет разности плотностей воздуха по обе стороны ограждения, т.е. внутри помещения и снаружи. Разность давлений может появиться вследст­вие воздействия (напора) ветра и наличия разности температур воздуха внут­ри помещения и снаружи. Под действием разности давлений может происхо­дить и неорганизованная естественная вентиляция (инфильтрация) через неплотно закрытые окна и двери, а также различные щели ограждающих конструкций и поры строительных материалов.

При аэрационном вентилировании нельзя предварительно нагревать и очищать поступающий воздух, что является существенным недостатком это­го способа вентиляции.

Искусственная или механическая вентиляция осуществляется за счет специальных механизмов и приспособлений (вентиляторы, эжекторы, конди­ционеры).

По направлению движения воздуха различают приточную, вытяжную и приточно-вытяжную вентиляцию; по характеру охвата - местную и общеоб­менную.

При помощи местной вытяжной вентиляции (отсосы) удаляется за­грязненный воздух непосредственно у места выделения вредностей и не до­пускается распространение вредных веществ по всему помещению (лабора­торные вытяжные шкафы, специальные кожухи - капсели, изолирующие ис­точник загрязнения, аспирационные системы, зонты и т.п.)- Отсос загрязнен­ного воздуха непосредственно из замкнутых объемов самих аппаратов или кожухов (капселей), закрывающих аппарат, называется аспирацией. При ас­пирации создается разряжение внутри аппаратов, что препятствует проника­нию вредных веществ из аппаратов в помещение через неплотности. Аспира­ция является наиболее эффективным и экономичным средством борьбы с вредностями.

При рабочих процессах, сопровождающихся восходящими потоками выделений, используют шкафы с верхним отсосом воздуха, а при рабочих процессах с выделением пыли или тяжелых газов - с комбинированными (сверху и снизу) отсосами. Нижний отсос способствует естественному оседа­нию пыли и тяжелых газов и быстрому их удалению. Основное требование, предъявляемое к вытяжному шкафу: исключение возможности попадания паров или пыли продукта из зоны вытяжного шкафа в рабочую зону. Техни­ческой характеристикой вытяжного шкафа является скорость движения воз­духа в проемах или дверках шкафа. Необходимая величина скорости в от­крытом проеме зависит от отношения концентрации вредных веществ внутри шкафа и в помещении лаборатории. Снаружи концентрация должна быть равной или меньше предельно допустимой. Поэтому, чем выше для данного

вещества ПДК, тем больше скорость требуется в рабочем проеме шкафа.

Местная вентиляция не охватывает всех источников выделения вред­ностей и поэтому не всегда оказывается достаточной для полной очистки воздушной среды от вредных веществ и, особенно, для уменьшения тепло­выделений. После удаления основной массы вредных выделений местными вытяжками нормальные санитарные условия достигаются при помощи обще­обменной вентиляции. Общеобменная вентиляция удаляет остатки загряз­ненного, а также нагретого и увлажненного воздуха разбавлением и вытесне­нием его свежим воздухом - происходит проветривание помещения. Наибо­лее устойчивый режим обшего воздухообмена осуществляется приточно-вытяжной системой механической вентиляции.

Для быстрого улавливания опасных веществ, проникших из аппарату­ры в помещение, при производственных неполадках и авариях устраивают специальные системы аварийной вытяжной вентиляции.

В настоящее время все более широкое применение находят установки для кондиционирования воздуха - кондиционеры. Они создают наиболее бла­гоприятные санитарно-гигиенические условия воздушной среды в производ­ственных помещениях. С помощью этих установок можно искусственно под­держивать воздух соответствующего качества (кондиции) в отношении тем­пературы, влажности и чистоты.

Кондиционеры могут быть центральными (общими) для обслуживания больших цехов или местными (автономными) для обслуживания отдельных кабин, пультов управления, мест отдыха рабочих, лабораторий. Как правило, установки для кондиционирования воздуха имеют автоматическое регулиро­вание и управление.

Эффективность работы всякой вентиляционной установки определяет­ся техническим испытанием и санитарно-гигиенической проверкой. При этом виде испытания определяется производительность установки, скорость дви­жения воздуха и давление в воздуховодах.

Экспериментальная часть

Задание 1.

дер-

Таблица 4.11

Тип психро­метра	Показания термометров,°С		Влажность воздуха
		смочен­ного	абсо­лютная, мм рт.ст.	Относительная,%		темпера­тура, 1 ^	относ, влаж­ностью/о
				вычис­ленная	спра­вочная

Задание 2,

Санитарно-гигиеническая проверка имеет целью установить, обеспечи-1 вает ли вентиляционная установка требуемые параметры метеорологических 1 условий в рабочей зоне производственных помещений, а также достаточную! чистоту воздуха, соответствующую требованиям санитарных норм.

Экспериментальная часть

Задание 1. Определить температуру и влажность воздуха в помещении! лаборатории.

Для этого необходимо заполнить стаканчик психрометра Августа чис­той водой и через 10 мин записать показания термометров. В случае приме-1 нения аспирационного психрометра Ассмана, смочить при помощи специ-| альной пипетки резервуар термометра, обернутый батистом, при этом дер- 1 жать прибор вертикально во избежание заливания воды в головку прибора; I завести (включить) аспиратор и через 3-5 мин произвести отсчет показаний! термометров. Определить давление по барометру.

Таблица 4.11

Определение метеоусловий в помещении лаборатории

Тип психро­метра	Показания термометров,°С		Влажность воздуха			Допустимые усло­вия по ГОСТ 12.1.005-88
		смочен­ного	абсо­лютная, мм рт.ст.	Относительная,%		темпера­тура, 1 ^	относ, влаж­ностью/о
				вычис­ленная	спра­вочная

Задание 2, Определить скорость движения воздуха в воздуховоде вы­тяжного шкафа, производительность вентиляционной установки и кратность

лено по два отверстия 0,5 мм. С помощью этой трубки измеряется статиче ское давление.

Для точных отсчетов применяют микроманометры, в которых стеклян ная трубка расположена наклонно и вделана нижним концом в резервуар, зг полненный подкрашенным спиртом. При присоединении концов пневмомеч рических трубок к двум концам манометра определяют скоростное давленн как разность между полным и статическим давлением.

Производительность вентиляционной установки рассчитывают л формуле

О = 3600 ■ F ■ v i (4.5

где Q - производительность вентиляционной установки (количество 3i грязненного воздуха, удаляемого из помещения в единицу времени), м7ч;

F - площадь воздуховода, м (F - 0,02 м~);

V - скорость воздушного потока в сечении воздуховода, м/с;

3600 - коэффициент перевода (1 ч = 3600 с).

Кратность воздухообмена в помещении рассчитывают по формуле:

где W - объем помещения, м 1 (W-125 м).

Результаты измерений и вычислений занести в табл. 4.2.

Таблица 4

Результаты определения скорости движения воздуха, производительност, вентустаповки и кратности воздухообмена в помещении

по микро­манометру, мм.вод.ст	Скоростное давление, кг/м	Скорость воздушного потока в воздухово­де, м/с	Производи­тельность вентиляци­онной уста­новки, м7ч	Кратность воздухооб мена в помещении, ч
				рекомен­дуемая	фактиче екая

Задание 3. Определить скорость движения воздуха в рабочем проеме вытяжного шкафа и оценить эффективность его работы (с помощью крыль-чатого анемометра).

Порядок выполнения работы:

1. Включить вентилятор отсоса.

2. Открыть створку вытяжного шкафа в рабочее положение.

4. Установить анемометр так, чтобы плоскость анемометра находилась в плоскости створки шкафа, а стрелки прибора двигались по ходу часовой стрелки.

5. Когда анемометр разовьет максимальную скорость, одновременно включить счетчик анемометра и секундомер. Продолжительность замера 50 с (для удобства расчета). Для большей точности сделать 3 замера. Если анемо­метр имеет поправочный коэффициент (указывается в паспорте), то показа­ния необходимо умножить на коэффициент К.

7. По скорости движения воздуха в открытом проеме шкафа, с помо-шью табл. 4.4 определить, с какой группой вредных веществ (по ПДК) можно работать в данном вытяжном шкафу.

8. Результаты измерений и вычислений записать в табл.4.3.

Таблица 4.3

Результаты определения скорости движения воздуха, производитель­ности вентиляционной установки и кратности воздухообмена в помещении

№ заме­ра	Отсчеты по анемометру		Разность отсчетов	Продолжи­тельность замера, с	Средняя скорость
	до замера	после замера			воздушного потока, м/с.

В выводах указать определенные опытным путем (фактические) темпе­ратуру в помещении, абсолютную и относительную влажность, скорость движения воздуха в воздуховоде и в рабочих проемах вытяжного шкафа, производительность вентиляционной установки.

Определить соответствие температуры помещения и относительной " влажности требованиям ГОСТ 12.1.005-88.

Определить соответствие кратности воздухообмена в помещении лабо­ратории требованиям ведомственных нормативов.

Зная производительность вентиляционного шкафа расчетным путем \ определить скорость подсоса воздуха: при полностью открытой створке шкафа; при открытой на 1/3 от высоты шкафа; при открытой на 1/2 от высо­ты шкафа.

По скорости движения воздуха в открытом проеме шкафа с помощью табл. 4.4 определить, с какой группой вредных веществ (по ПДК) можно pa- I ботать в данном вытяжном шкафу.

Таблица 4.4 I

Скорость подсоса воздуха в вытяжных шкафах и зонтах для веществ разной степени опасности.

Группа веществ	Предельно -допустимая концентрация, мг/м э	Скорость подсоса воздуха, м/с, ;
1-й класс - чрезвычапноопаспые Мышьяк, пары ртути, хлор, сулема, желтый фосфор, цианистый водород.
Н-й класс - высокоопасные Анилин, оксиды азота, оксид цинка, ! серная кислота, сероводород.
llt -й класс - умеренноопасные Аммиак, ! бензол, сероуглерод, метиловый спирт, ! четьиэеххлористый >тлер_од.
lV -й класс ~ малоопасные Ацетон, бензин, этиловый спирт, эфиры уксусной кислоты.

ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 5

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ВСПЫШКИ

ГОРЮЧИХ ЖИДКОСТЕЙ В ЗАКРЫТОМ ТИГЛЕ

Цель работы: определение температуры вспышки жидкостей в воздухе, классификация жидкостей по степени пожароопасное™, установление кате­гории помещения по пожаровзрывоопасности и разработка мер пожарной безопасности для производственных помещений, где используются горючие жидкости.

Общие сведения

Использование в промышленности горючих жидкостей вызывает необ­ходимость принимать меры по предупреждению их пожарной опасности.

Пожарная опасность - возможность возникновения или развития по­жара, заключенная в каком-либо веществе, состоянии или процессе.

Параметрами, определяющими пожаровзрывоопасные свойства горю­чих жидкостей, являются:

1. Температура вспышки.

2. Температура воспламенения.

3. Температура самовоспламенения.

4. Концентрационные и температурные пределы распространения пла­мени паров горючих жидкостей в воздухе.

Температура вспышки - самая низкая температура горючего вещества, при которой в условиях специальных испытаний над его поверхностью обра­зуются пары или газы, способные вспыхивать от источника зажигания, но скорость их образования еще не достаточна для устойчивого горения.

При этом сгорает только образовавшаяся паровая фаза жидкости, после чего пламя гаснет.

Температура воспламенения - наименьшая температура вещества, при которой в условиях специальных испытаний вещество выделяет горючие па-

ры и газы с такой скоростью, что после их зажигания возникает устойчивое пламенное горение.

При нагревании горючих жидкостей до определенной критической температуры возможно их самовоспламенение.

Температура самовоспламенения - самая низкая температура вещества, при которой в условиях специальных испытаний происходит резкое увеличе­ние скорости экзотермических реакций, заканчивающихся пламенным горе­нием.

Температура вспышки является главной характеристикой, определяю­щей пожарную опасность горючих жидкостей. Она принята за основу при ] классификации жидкостей по степени пожароопасности, при определении. категории производств по пожаровзрывоопасности, а также классов взрыво­опасных и пожароопасных зон.

Сгораемые жидкости делятся на легковоспламеняющиеся (ЛВЖ) - с температурой вспышки в закрытом тигле менее 61°С или в открытом тигле I менее 66°С и горючие (ГЖ) - с температурой вспышки в закрытом и откры-1 том тигле выше 61°С и 66°С соответственно.

Классификация ЛВЖ по температуре вспышки приведена в табл.5.1, |

Таблица 5.11 Классификация легковоспламеняющихся.жидкостей

Температуру вспышки паров индивидуальных жидких веществ можно рассчитать, пользуясь следующими эмпирическими формулами:

1. Температуру вспышки для веществ различных классов рассчиты­вают по формуле Эллея:

T ecn = a + e - t Kun , (5.1)

где а я в - эмпирические коэффициенты, приведенные в табл.5.2, вместе со средними квадратичными погрешностями расчета.

Таблица 5.2 Эмпирические коэффициенты для расчета Т вс „

Класс веществ	Коэффициенты
	а, °С
Алкиланилины
Карбоновые кислоты
Алкилфенолы
Ароматические углеводороды
Альдегиды
Бромалканы
Хлоралканы

2. Температуру вспышки веществ, имеющих нижеперечисленные структур­ные группы (табл. 5.3), также можно рассчитать по формуле:

где twn - температура кипения исследуемой жидкости, С С; lj - число структурных групп вида j в молекуле; а,- - эмпирические коэффициенты, приведенные в табл.5.3.

Таблица 5.3

Эмпирические коэффициенты для расчета Т вс

Вид структурной формулы	Значение О/, C C	Вид структурной формулы	Значение а р °С

3. Если известна зависимость давления насыщенных паров веществ от температуры, то температуру вспышки в градусах Цельсия рассчитывают по

в£я+ ~л~аГ/? "

где А - константа, в общем случае равная 280 кПа-см 2 -с" 1 -°С;

Р есп - парциальное давление пара исследуемого вещества при темпера­туре вспышки, кПа;

Ц, - коэффициент диффузии пара в воздух, см 2 с" 1 ; Р - стехиометрический коэффициент кислорода в реакции горения. Средние квадратичные погрешности расчета температуры вспышки

для веществ различных классов составляют от 10 до 13°С.

Экспериментальная часть

Сущность экспериментального метода определения температуры вспышки заключается в нагревании определенной массы вещества с задан-

ной скоростью, периодическом зажигании выделяющихся паров и визуаль­ной оценке результатов зажигания.

Определение температуры вспышки горючих жидкостей осуществля­ется с помощью прибора ТВ-1 в закрытом тигле по методике ГОСТ 12.1.044-89 п.4.4. Прибор для определения температуры вспышки устанавлен в вы­тяжном шкафу.

Порядок выполнения работы

Для проведения испытаний выдается жидкость, проверенная на соот­ветствие паспортным данным по внешнему виду, плотности, коэффициенту рефракции и температуре кипения. Образец исследуемой жидкости наливают в тигель до метки. Тигель закрывают крышкой и устанавливают в нагрева­тельную ванну прибора. В гнездо на крышке тигля устанавливают термо­метр, выбранный в соответствии с температурой кипения исследуемой жид­кости. Подключают к электропитанию нагревательную ванну и перемеши­вающее устройство. Зажигают газовую горелку прибора и регулируют пламя таким образом, чтобы оно имело форму шара диаметром от 3 до 4 мм. Нагре­вают образец исследуемой жидкости со скоростью от 1 до 2 °С в минуту, что обеспечивается регулятором скорости нагрева и контролируется по секундо­меру.

Образец жидкости, имеющий температуру вспышки ниже 50°С, охла­ждают до температуры, которая не менее чем на 17°С ниже предполагаемой температуры вспышки, Образцы вязких жидкостей перед испытанием нагре­вают до достаточной текучести.

Через каждые 1-2°С повышения температуры проводят испытание на вспышку. В момент испытания на вспышку перемешивание прекращают. Поворотом пружинного механизма открывают заслонку и опускают пламя внутрь тигля на 1с. Если при этом произошла вспышка паров исследуемой жидкости, то нагревание образца прекращают и показания термометра в мо-

мент появления вспышки принимают за температуру вспышки. Если вспыш­ка не произошла, то заслонку и газовую горелку возвращают в исходное по­ложение. Включают мешалку и продолжают нагревать образец. Периодиче­ски опускают пламя газовой горелки внутрь тигля до получения вспышки.

Испытание на вспышку проводят при повышении температуры на каж­дый 1°С для жидкостей с температурой вспышки до 104°С и на каждые 2°С для жидкостей с температурой вспышки свыше 104°С.

За температуру вспышки каждого определения принимают показание термометра при появлении пламени над частью или всей поверхностью об­разца. Вспышку паров исследуемой жидкости над поверхностью крышки тигля не учитывают. Испытание на вспышку (в случае ее отсутствия) пре­кращают при достижении температуры кипения исследуемой жидкости.

За температуру вспышки исследуемой жидкости принимают среднее арифметическое трех определений серии основных испытаний с поправкой на атмосферное давление.

Поправку рассчитывают по формуле:

ДГ=0.27-(Ю13-Р а), (5.4)

где Р а - фактическое атмосферное давление, кПа.

Разность двух последовательных результатов, полученных одним и тем же оператором при постоянных условиях испытаний с вероятностью 0,95, не должна быть более 3°С для температуры вспышки до 104°С и 6°С для темпе­ратуры вспышки свыше 104°С при условии, что случайные погрешности дают над не исключенными систематическими.

Задание 2. В промышленном здании осуществляется технологический процесс" с использованием горючей, жидкости. Варианты производственной ситуации приведены в табл. 5.4.

Протокол 1

Наименова­ние, состав и физ-хим свойства жидкости	Условия испытания (атм. давление, кПа; скорость нагрева образца, °С /мин)	Темпера­тура испы­тания, °С	Результат испытания (да, нет)	Темпера­тура вспышки, °С	Характе­ристика жидкости (ЛВЖ, ГЖ)
Уайт-спирит

Таблица 5.4

Варианты производственной ситуации

	Наименование жидкости	Темпе­ратура вспыш­ки, °С (закрыт, тигель)	Этаж­ность	площадь здания, м 2	Площадь взрыво­опасного объекта,	Избы­точное давле­ние взрыва, кПа
	Уайт-спирит
	Пропиленгликоль
	Уксусный ангидрид
	Этаноламин

В выводах указать температуру вспышки паров и характер горючей жидкости по степени пожароопасности - ЛВЖ или ГЖ.

Установить категорию здания по взрывопожарнои и пожарной опасно­сти по НПБ 105-95 и разработать для этого здания основные меры пожарной безопасности, согласно СНиП 2.09.02-85*; определить допустимое число этажей и площадь этажа в пределах пожарного отсека; степень огнестойко­сти здания; установить число эвакуационных выходов и предельно допусти­мое расстояние от рабочего места до эвакуационного выхода.

ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИОННЫХ ПРЕДЕЛОВ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПЛАМЕНИ ГАЗОВОЗДУШНЫХ СМЕСЕЙ

Цель работы: определение концентрационных пределов распростране­ния пламени газовоздушных смесей расчетными и экспериментальными ме­тодами. Установление категории помещения по взрьтвопожароопасности и разработка мер по пожарной безопасности для производственных помеще­ний, где используются горючие газы.

Общие сведения

Применение в химической и других отраслях промышленности горю­чих газов, способных в присутствии кислорода (воздуха) или других окисли­телей образовывать взрывоопасные смеси, требует разработки специальных мер безопасности, не только при использовании этих газов в технологиче­ских процессах, но и при их хранении и транспортировке.

Для создания и поддержания безопасных условий труда на производст­ве необходимым условием является знание и правильное использование по­казателей пожаровзрывоопасности применяемых веществ. Поэтому, прежде чем какое-либо вещество будет внедрено в производство, проводят всесто­роннее изучение показателей его пожаровзрывоопасности.

При определении пожаровзрывоопасности веществ и материалов раз­личают:

газы - вещества, абсолютное давление паров которых при температуре 50°С равно или более 300 кПа;

жидкости - вещества с температурой плавления (каплепадения) менее 50°С;

твердые вещества и материалы с температурой плавления (каплепаде­ния) более 50 с С;

пыли - диспергированные твердые вещества и материалы с размером частиц менее 850 мкм.

Горением называется химическая реакция окисления, сопровождаю­щаяся выделением большого количества тепла и свечением. В зависимости от скорости процесса горение может происходить в форме собственно горе­ния, взрыва и детонации. Для возникновения и развития процесса горения обычно необходимы горючее, окислитель и источник зажигания.

Наиболее распространенным окислителем является кислород (чистый или атмосферный) и вещества, в состав которых входит кислород (перокси-ды, хлораты и др.), а источником зажигания - открытое пламя, механические искры, нагретые поверхности, тепло химической реакции, искры от электро­оборудования, статического и атмосферного электричества, солнечная ра­диация, электромагнитные и другие излучения.

Как количественное, так и качественное изменение горючей системы ведет к изменению протекания процесса горения. Если скорость горения дос­тигает сотен метров в секунду, то такой процесс протекает весьма бурно, со­провождается механическими разрушениями и называется взрывом. Взрыв -это быстрое превращение вещества (взрывное горение), сопровождающееся выделением энергии и образованием сжатых газов, способных производить работу.

На производстве взрыв, как правило, вызывает пожар. Пожар - это не­контролируемое горение вне специального очага, наносящее материальный ущерб. Основную опасность во время пожара при любых условиях оказывает лучистая энергия, которая как мощный источник зажигания способна вы­звать горение других конструкций, материалов и веществ. Горючие газы, па­ры и взвешенная горючая пыль в смеси с воздухом при определенных кон­центрациях способны сгорать со скоростью взрыва.

Смеси горючего газа с воздухом или другими окислителями можно воспламенить лишь в определенном интервале концентраций, за пределами

которого невозможно стационарное, т.е. незатухающее распространение

пламени. Эти граничные концентрации называются концентрационными пределами распространения пламени.

Согласно ГОСТ 12.1.044-89 нижний (верхний) концентрационный пре­дел распространения пламени - это минимальное (максимальное) содержание горючего в смеси "горючее вещество - окислительная среда" при котором возможно распространение пламени по смеси на любое расстояние от источ­ника зажигания.

Концентрационные пределы объясняются влиянием потерь тепла из зоны пламени, в основном, вследствие конвекции и термического излучения.

При нормальном горении газовоздушных смесей в трубах скорость распространения пламени для большинства газов лежит в пределах 0,3-2,7 м/с. При сгорании газовоздупшых смесей в сосудах сравнительно небольших размеров (до 1м 3) скорость распространения пламени составляет 6,5-10,0 м/с. Величина температуры горения распространенных горючих смесей лежит в пределах от 1500-3000 К.

Нормальная скорость горения (м/с) зависит от состава смеси, давления, начальной температуры и наличия примесей.

Если изменять состав смеси, то при некотором содержании горючего газа, обычно больше того, которое соответствует полному сгоранию, ско­рость горения и давление взрыва проходит через максимум (Р маК с =1,1 МПа (11 кгс/см 2)). По мере приближения к пределам скорость и давление падают и имеют некоторые конечные значения (P,™» 0,3-0,4 МПа).

Значение нижнего концентрационного предела распространения пла­мени следует применять при определении категории производства по пожа-ро взрывоопасное™.

Значения нижнего и верхнего концентрационных пределов распро­странения пламени следует применять при расчете взрывобезопасных кон­центраций, газов, паров и пылей внутри технологического оборудования,

трубопроводов, при проектировании вентиляционных систем, а также при расчете предельно допустимых взрывобезопасных концентраций газов, паров и пылей в воздухе рабочей зоны с потенциальными источниками зажигания. Допускается использовать экспериментальные и расчетные значения

концентрационных пределов распространения пламени.

Концентрационные пределы не являются абсолютной константой взрывоопасной смеси, они в значительной мере зависят от условий испыта­ний.

Повышение давления до 3,0-4,0 МПа практически не влияет на величи­ну концентрационных пределов распространения племени. Уменьшение дав­ления ниже атмосферного сужает пределы. При определенном давлении дос­тигается смыкание нижней и верхней границ области воспламенения. Ниже этого давления воспламенение в смеси любого состава невозможно.

В атмосфере кислорода область воспламенения растет за счет увеличе­ния верхнего предела распространения пламени.

Некоторые примеси, замедляющие реакции горения, оказывают силь­ное влияние на пределы распространения пламени. Наиболее активны гало-генпроизводные углеводородов, которые при небольшом содержании делают негорючими смеси оксида углерода, водорода или углеводородов с воздухом.

Добавление инертных газов сужает пределы и в конце концов делает смесь негорючей.

Взрызоопасность горючего вещества тем больше, чем меньше нижний предел распространения пламени, чем шире область распространения пламе­ни, чем меньше период индукции (промежуток времени от момента введения в горючую смесь источника зажигания до момента воспламенения смеси) и чем ниже температура самовоспламенения.

Пределы распространения пламени некоторых горючих газов приведе­ны в табл.6.1.

Таблица 6.1

Концентрационные пределы распространения пламени некоторых горючих газов

Наименование газа		предел, об %	предел, об %
	с 2 н 6
	с,н 8
	с 2 н„
Ацетилен
Сероводород
	н 2
Оксид углерода

Концентрационные пределы распространения пламени газопаровоз­душных смесей можно определить расчетными методами:

1. Метод расчета нижнего предела распространения пламени индиви­дуальных веществ при 25°С.

Нижний предел (ф н) в процентах рассчитывают по формуле:

где /7 V - коэффициент.т-й группы;

m s - число s-x структурных групп в молекуле вещества. Значения коэффициентов приведены в табл.6.2.

Таблица 6.2

Эмпирические кож		Ъфициеиты		для расчета <р е
Вид структурной | группы		н.		Вид структурной группы	н,

2. Метод расчета верхнего предела распространения пламени индиви­дуальных веществ при 25 °С.

Верхний предел распространения пламени (ф„) в об.% вычисляют в зависимости от величины стехиометрического коэффициента кислорода (р) по формулам:

<р в =100/(0,76^+6,554) при р> 8,

где hj , q a - коэффициенты, учитывающие химическое строение вещества;

т ! - число связей у-го элемента;

Значения коэффициентов hj и q s приведены в табл. 6.3 и 6.4.

(3 - стехиометрический коэффициент кислорода в реакции горения, оп­ределяемый по формуле:

р - т с + m s +0,25(т И - mj - 0,5 m o +2,5т р (6.4)

где т о m s , т„, т х , т № т р - число атомов соответственно углерода, серы, водо­рода, галоида, кислорода и фосфора в молекуле соединения.

3. Метод расчета пределов распространения пламени для смесей горю­чих веществ при начальной температуре 25 °С.

Метод распространяется на вещества, не вступающие между собой в химическую реакцию при начальной температуре. В число компонентов сме­си может входить молекулярный водород, объемная концентрация которого | не должна превышать 75%.

Таблица 6.3

Эмпирические коэффициенты hj для расчета < p s

Вид структурной формулы		Вид структурной формулы

Таблица 6.4

Эмпирические коэффициенты q s для расчета (

Нижний (верхний) предел распространения пламени для смеси (ф) в процентах рассчитывают по формуле Ле-Шателье:

где ср к - концентрация лг-го горючего компонента смеси, об.%;

<р пк - предел распространения пламени к-го горючего компонента, об.%;

п - число горючих компонентов смеси.

Относительная погрешность расчетных значений концентрационных пределов распространения пламени не превышает 20 %.

Экспериментальная часть

Экспериментальное определение концентрационных пределов распро­странения пламени по газо-паровоздушньтм смесям проводят по ГОСТ-12.1.044-89 с помощью прибора КП-1.

Прибор типа КГТ-1 смонтирован в специальном шкафу, оборудованном

вытяжной вентиляцией. Прибор состоит из следующих частей: .

Реакционного сосуда, представляющего собой трубку из термостойкого хи­мико-лабораторного стекла с внутренним диаметром от 50 до 55 мм, высотой (1500 ± 100) мм, толщиной стенки (2,0 ± 0,5) мм. Нижняя часть сосуда закры­вается пришлифованной стеклянной пластинкой. В реакционный сосуд на расстоянии 100 мм от его нижнего торца введены на шлифах электроды с на­конечниками, изготовленными из молибденовой проволоки, диаметром 2 мм, разрядный промежуток электродов равен 8 мм;

Системы циркуляционных трубок с кранами для вакуумирования реакцион­ного сосуда, сообщения с атмосферой, подачи в него компонентов смеси с парциальным давлением, измеренным ртутным чашечным манометром;

Трансформатора на 220 В;

Микровольтного источника питания, с помощью которого на электродах об­разуется искровой разряд;

Испарителя;

Насоса-мешалки.

Порядок выполнения работы

Предварительно рассчитывают нижний и верхний концентрационные пределы распространения пламени (ф) по газовоздушным смесям исследуе­мого индивидуального вещества в процентах по формуле: 100

9п = а „ + в у (6.6)

где f 3- стехиометрический коэффициент кислорода;

fly !Шм ~ универсальные константы, значения которых приведены в табл. 6.5.

Таблица 6.5

Универсальные константы для расчета <р

Рассчитываемый предел распространения пламени	Л м
при р < 7,5 при Р > 7,5

При определении нижнего предела распространения пламени для пер­вого испытания готовят газовоздушную смесь, содержащую горючего газа вдвое меньше рассчитанного предела, а при определении верхнего предела готовят смесь, содержащую кислорода вдвое меньше, чем в смеси, соответ­ствующей верхнему пределу.

Дозировку горючего газа контролируют по манометру, которая равна ого парциальному давлению Р в кПа, вычисленному по формуле: „ т.-Л

Если при первом испытании смесь не воспламенилась или возникшее пламя не распространилось до верхней части реакционного сосуда, то в каж­дом последующем испытании при определении нижнего предела распро-

странения пламени концентрацию исследуемого вещества в смеси увеличи­вают не более чем на 10%, а при определении верхнего предела - не более чем на 2%.

Если при первом испытании наблюдается воспламенение с распростра­нением пламени до верхней части реакционного сосуда, то последующие ис­пытания проводят соответственно с уменьшением (для нижнего предела) и увеличением (для верхнего предела) концентрации исследуемого вещества в смеси.

После каждого испытания прибор продувают для удаления газообраз­ных продуктов горения и охлаждения реакционного сосуда. Последующие испытания начинают после того, как сосуд охладится до температуры окру­жающей среды.

За предел распространения пламени принимают среднее арифметиче­ское шести ближайших значений концентраций исследуемого вещества в смеси, при трех из которых наблюдается воспламенение смеси с распростра­нением пламени до верхней части реакционного сосуда, а при других трех -отказ, то есть смесь не воспламенилась или возникшее пламя не распростра­нилось до верхней части реакционного сосуда.

Задание 1. Рассчитать нижний и верхний концентрационные пределы воспламенения горючего газа: метана, этана, пропана, бутана (согласно зада­нию преподавателя) и сравнить их с экспериментальными, приведенными в табл. 6.1. Данные занести в протокол 2.

Сравнение экспериментальных и расчетных концентрационных пре­делов распространения пламени горючего газа

Протокол 2 Продолжение

Наиме­нование газа	Заданная концен­трация горючего газа, об.%	Рассчитан­ное парци­альное давление, Па	Наличие воспламене­ния и распро­странения пламени, (есть - нет)	Пределы распространения пламени, об.%
				Эксперимен­тальные		расчетные

Задание 2. В промышленном здании осуществляется технологический процесс с использованием горючего газа пропана. В табл. 6.6 даны варианты производственных ситуаций.

Таблица 6.6

Варианты производственных ситуаций

	Этаж­ность здания	Размеры здания, м (ширина, дли­на, высота)	Площадь Взрывоопасно­го объекта, м 2	ЛР„, 6 , кПа

Установить категорию здания по взрывопожарнои и пожарной опасно­сти по НПБ 105-95 и разработать для этого здания основные меры пожарной безопасности, согласно СНиП 2.09.02-85*: определить допустимое число этажей и площадь этажа в пределах пожарного отсека; степень огнестойко­сти здания; установить число эвакуационных выходов и предельно допусти­мое расстояние от рабочего места до эвакуационного выхода.

Приложение к работе 1

ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ КОНЦЕНТРАЦИИ

ВРЕДНЫХ ПЫЛЕЙ И АЭРОЗОЛЕЙ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

Приводимые в таблице величины допустимого содержания в воздухе рабочей зоны вредных примесей являются максимальными. Превышение их не должно допускаться.

Соблюдение предельно допустимых концентраций достигается:

Путем соответствующей организации технологических процессов и рациона­лизации оборудования;

Обеспечения непрерывности производственных процессов;

Комплексной механизацией и автоматизацией производственных операций с автоматическим или дистанционным контролем и управлением;

Полной герметизацией оборудования, аппаратуры, приборов, коммуникаций, с очисткой выбросов;

Выделением и выносом из рабочих помещений и рабочей зоны опасных уз­лов, аппаратов и других источников вредностей;

Заменой сухих способов переработки пылящих материалов мокрыми;

Конструктивными, встроенными местными отсосами от оборудования и ап­паратуры;

Автоблокировкой пусковых устройств технологического и санитарно - тех­нического оборудования;

Рекуперацией летучих растворителей и очисткой загрязненного воздуха и газов от аэрозолей и химически вредных веществ, а также очисткой промыш­ленных сточных вод.

ПДК некоторых пылей и аэрозолей в воздухе рабочей зон. (извлечение из ГН 2.2.5.686-98)

м п. п	Пыль и аэрозоли	ПДК, мг/м 3
	а) Пыль минеральная и органическая
	Аминная соль 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты
	Антрахшюпогаый дисперсный краситель синий"К"
	Асбестовая пыль и пыль смешанная, содержащая более 10% асбеста
	Карбофос - пары и аэрозоль
	Натрий роданистый (технический)
	Полихлорпинен - пары и аэрозоль
	Пыль растительного и животного происхождения (хлопчатобумажная, льняная, мучная, зерновая, древесная, шерстяная, пыль пуха и др.), содержащая 10% и более свободной SiC>2
	Пыль поливинилхлорида
	Пыль стеклянного и минерального волокна
	Пыль угольная и угольнопородная, содержащая более 10% свободной S1O2
	Пыль табачная и чайная
	Пыль цемента, глин, минералов и их смесей, не содержащая SiO 2
	Стрептомицин
	Хлорэтан (хлорированные бициклические соединения) -пары и аэрозоль
	Эгилмеркурхлорид (по содержанию ртути в воздухе) -пары и аэрозоль
	6) Пыль, аэрозоли металлов, металлоидов и их соединении
	Алюминий, оксид алюминия, сплавы алюминия
	Бериллий и его соединения
	Марганец (в пересчете на МпОг)
	Никель, оксид никеля
	Свинец и его неорганические соединения
	Щелочные аэрозоли в пересчете на едкий натрий

Система искусственного освещения помещений может быть общей или комбинированной.

При общей системе освещения светильники размещают на потолке. Их располагают симметрично или локализованно. Симметричное расположение светильников применяется с целью создания более или менее равномерной освещенности по всему помещению и рекомендуется при равномерном размещении рабочих мест, локализованное - при неравномерном размещении рабочих мест и оборудования; в этом случае преследуется цель создания наиболее выгодного направления светового потока на рабочую поверхность, следовательно, размещение светильников будет зависеть от расположения рабочего места и характера оборудования (например, над ассистентским столом в аптеке).

При комбинированной системе освещения в помещении, кроме общего освещения, имеется местное освещение - непосредственно на рабочем месте. Эта система преследует цель создания высоких уровней освещенности на рабочей поверхности при малых экономических затратах.

При устройстве комбинированного освещения освещенность на рабочей поверхности от светильников общего освещения должна составлять не менее 10% освещенности, создаваемой на рабочей поверхности комбинированным освещением, чтобы не было резкого контраста между освещенностью рабочей поверхности и окружающего пространства. По этой же причине применение только местного освещения не допускается.

Одним из важных гигиенических требований, предъявляемых к искусственному освещению, является обеспечение достаточного уровня освещенности.

Работа в условиях недостаточного освещения вызывает резкое напряжение зрения, что может привести к быстрому утомлению глаз, появлению головной боли и ухудшению самочувствия работающего.

При недостаточном освещении приходится рассматривать предмет, чрезмерно приблизив его к глазам. Глаза при этом сильно конвергируют, глазное яблоко постепенно деформируется, удлиняется в передне-заднем направлении. Длительная работа в таких условиях может привести к постепенному развитию близорукости. Поэтому уровень искусственного освещения должен соответствовать существующим гигиеническим нормам. В таблице 11 приведены нормы освещенности (в люксах) для жилых помещений, предусмотренные санитарным законодательством (из СН 245-63).

Интенсивность освещенности в люксах измеряется с помощью приборов - объективных люксметров (рис. 34). Объективные люксметры существуют различной конструкции, но все они состоят из фотоэлемента и электроизмерительного прибора (гальванометра). Свет, падающий на фотоэлемент, трансформируется в нем в электрическую энергию, возникает фототок, который регистрируется гальванометром. Сила тока пропорциональна интенсивности освещения. По отклонению стрелки гальванометра судят о величине освещенности.

Рис. 34. Объективный люксметр.
1 - фотоэлемент; 2 - гальванометр.

Минимальную величину освещенности в люксах при искусственном освещении помещения можно определить без прибора приближенным методом. Для этого находят удельную мощность ламп в ваттах на 1, м 2 площади помещения и умножают ее на коэффициент «е», указанный в таблице 12.

Важное значение имеет равномерность освещения. Она характеризуется коэффициентом неравномерности, под которым подразумевается отношение наименьшей освещенности к наибольшей в одной плоскости. При переводе взгляда с более освещенной поверхности на менее освещенную поверхность и наоборот глазам приходится адаптироваться, т. е. приспосабливаться к изменению яркости поверхности. Частый переход от одной яркости к другой вызывает утомление органа зрения за счет смены адаптации. Поэтому не допускается резкая разница в освещенности рабочего места и окружающих предметов (что наблюдается при одном местном освещении).

Коэффициент неравномерности должен быть не менее 1: 3 в плоскости на протяжении 5 м и не менее 1:2 в плоскости на протяжении 0,75 м.

Необходимо также защищать орган зрения от вредного слепящего действия источника света. Это достигается помещением источника света в арматуру и регламентацией высоты подвеса светильников над полом. Чем выше подвешен светильник, тем меньше слепящее действие источника света. С этой точки зрения наиболее целесообразны светильники отраженного света, направляющие весь световой поток в верхнюю зону помещения и полностью защищающие глаза от действия слепящих яркостей. В светильниках рассеянного света защита от блескости осуществляется при помощи светорассеивающих колпаков.

В светильниках прямого света попадание в глаза светового потока лампы ограничивается арматурой с большим защитным углом. Защитный угол - это угол, образуемый горизонтальной линией, проходящей через нить накала лампы, и линией, идущей от нити накаливания к нижнему краю арматуры светильника (рис. 35). В пределах защитного угла глаз полностью защищен от прямых световых лучей лампы. Для местного освещения должны применяться светильники прямого света, имеющие арматуру с защитным углом не менее 30°. В качестве светильника местного освещения можно рекомендовать светильник типа «Альфа», в котором лампа заключена в глубокий металлический колпак, покрытый сверху темной, внутри белой эмалью. В светильниках с люминесцентными лампами ограничение слепящего действия источников достигается установкой экранирующих решеток.

Рис. 35. Защитный угол светильника (эмалированный глубокоизлучатель).

Страницы: 2