Основные методы и средства обеспечения нормальных метеорологических условий

     Методы  снижения неблагоприятного влияния  производственного микроклимата регламентируются “Санитарными правилами по организации  технологических процессов и  гигиеническими требованиями к производственному  оборудованию” и осуществляется комплексом технологических, санитарно-технических, организационных и медико-профилактических мероприятий.

     Ведущая роль в профилактике вредного влияния  высоких температур, инфракрасного  излучения принадлежит технологическим  мероприятиям: замена старых и внедрение  новых технологических процессов  и оборудования; внедрения автоматизации  и комплексной механизации.

     К группе санитарно-технических мероприятий  относится применение коллективных средств защиты: локализация тепловыделений, теплоизоляция горячих поверхностей, экранирование источников или рабочих  мест; воздушное душирование, радиационное охлаждение, мелкодисперсное распыление воды; общеобменная вентиляция или  кондиционирование воздуха.

     Вентиляция - это комплекс устройств, для обеспечения нормальных метеорологических условий и удаления вредных веществ из производственных помещений.

     Необходимость вентиляции воздуха в административных, бытовых и других помещениях вызвана  конструктивным устройством помещений, устройством естественного и  искусственного освещения, технологическими процессами, количеством работников и посетителей, санитарно-гигиеническими требованиями.

     Вентиляция  может быть естественной (аэрация) и  механической в зависимости от способа  перемещения воздуха. Аэрация представляет собой естественную организованную управляемую вентиляцию. Физической основой такой вентиляции является тепловое (теплый воздух, более легкий, чем холодный, поднимает вверх, вытекает наружу, в результате чего внизу создается пониженное давление и наружный воздух устремляется внутрь), а также ветровое давление.

     Аэрацию, как правило, применяют в цехах  со значительными тепловыделениями, если концентрация пыли и вредных  газов в приточном воздухе  не превышает 30% предельно допустимой в рабочей зоне. При аэрации  воздухообмен регулируют с помощью  фрамуг, расположенных в нижней части  здания, через которые поступает  снаружи обычно более холодный воздух, а теплый загрязненный воздух выходит  через вытяжной фонарь на крыше здания.

     Расчет  аэрации основан на обеспечении  баланса воздухообмена: массовое количество воздуха, входящего в здание за единицу  времени, всегда равно массовому  количеству воздуха, выходящего из здания:

                                          ƩLпр= ƩLвыт,

     где Lпр и Lвыт – количество приточного воздуха (поступающего) и вытяжного (выходящего) соответственно за единицу времени, м³/ч.

     Бесканальная  аэрация рекомендуется в помещениях большого объема и особенно эффективна в цехах со значительными избытками  теплоты.

     При помощи канальной аэрации воздух из небольших объемов помещений  удаляется через каналы в стенах. Для усиления вытяжки на выходе каналов  на крыше здания устанавливают дефлекторы – устройства, создающие при обдувании  их ветром тягу.

     Естественная  вентиляция дешева и проста в эксплуатации, осуществляет воздухообмен больших  объемов. Недостаток заключается в  том, что приточный воздух вводится в помещение без предварительной  очистки и подогрева, а удаляемый  воздух также не очищается и загрязняет атмосферу. 
 

2. Основные светотехнические величины и единицы. Приборы измерения освещенности.

     Человеческий глаз воспринимает лучистую энергию в пределах длин волн от 380 до 770 им. Этот участок спектра электромагнитных колебаний называют видимым. Видимые излучения в пределах узких интервалов спектра создают ощущение определенного цвета, плавно переходящего один в другой.  Приближенно можно считать, что основные цветовые полосы спектра лежат в следующих пределах: красный (770—630 нм), оранжевый (630—600 нм), желтый (600—570  нм),  зеленый (570—490 нм), синий (490—430 нм)и фиолетовый (430—380 нм). Средний (среднестатистический) человеческий глаз обладает избирательной чувствительностью к разным участкам спектра. Наибольшая чувствительность характерна для излучения с длиной волны 555 нм. У концов спектра чувствительность глаза резко падает. В связи с этим для обеспечения одинакового зрительного ощущения надо, чтобы мощность красного излучения была в 9,35 раза, а мощность синего— в 16,6 раза больше мощности желто-зеленого.

     Мощность  лучистой энергии, по световому ощущению, которое она производит на человеческий глаз, называют световым потоком Ф. Единицей измерения светового потока является люмен (лм), определяемый государственным

световым  эталоном. Международным светотехническим словарем (МСС) единица

светового потока определена как световой поток, излучаемый в единичном телесном угле (стерадиан) равномерным точечным источником с силой света в 1 канделу.

     Для количественной оценки неравномерности излучения, генерируемого реальными источниками света, установлено понятие пространственной плотности светового потока, которую называют силой света I. В МСС сила света определена как отношение светового потока dФ, исходящего от источника и распространяющегося внутри элементарного телесного угла dw, содержащего заданное направление α, к этому элементарному углу

                                                     I = dФ/dw 

    За единицу измерения силы света — канделу (кд) принимают силу света, излучаемого в перпендикулярном направлении с поверхности черного тела площадью 1/600000 м² при температуре затвердевания платины (Т= 2045 К) и давлении 1013,25 гПа (760 мм рт. ст.).

                                                   1 кд = 1 дм*ср^-1

     Поверхностную плотность светового потока, падающего на освещаемую плоскость называют освещенностью Е. По МСС освещенность есть отношение светового  потока, падающего на элемент поверхности, содержащий данную точку, к плотности этого элемента

                                                        Е= dФ/dS. 

     Единицей измерения освещенности является люкс (лк); 1 лк = 1 лм·м^-2.

     Естественная  освещенность внутри помещений, обусловленная природным светом, изменяется в больших пределах. Поэтому для помещений регламентируют не абсолютные величины естественной освещенности, а относительные показатели, не меняющиеся в зависимости от ее постоянных колебаний, Таким показателем является коэффициент естественной освещенности (КЕО) 

     где е – КЕО в данной точке помещения, %

     Е_в – освещенность в какой-либо точке внутри помещения, лк;

     Е_н – горизонтальная освещенность на открытом месте, создаваемая диффузным светом всего небосвода, замеренная одновременно с Е_в, лк.

     Освещенность  является важной расчетной характеристикой. Вместе с тем зрительное восприятие человека бывает тем сильнее, чем больше плотность светового потока отражаемого освещенным (или излучаемого светящим) телом по направлению к наблюдателю. Но поскольку пространственную плотность светового потока оценивают силой света, освещенный (или светящий) предмет будет тем лучше виден, чем большую силу света излучает каждый элемент поверхности в направлении к глазу. Отношение силы света , излучаемого элементом светящей поверхности в данном направлении , к площади проекции этой поверхности называют яркостью поверхности (или просто яркостью) L. В общем случае она может быть представлена в виде выражения

,

     а при диффузном отражении в виде выражения

.

     Другими словами, яркость характеризует поверхностную плотность силы света в данном направлении. Единица измерения яркости — кандела на метр квадратный (кд · м^-2) — специального названия не имеет. Яркость — одна из всех световых величин, непосредственно воспринимаемая глазом наблюдателя.

     В инженерных решениях очень часто  пользуются понятиями коэффициентов  отражения , поглощения и пропускания , которые представляют собой отношение отраженного от поверхности Ф_ρ, поглощенного Ф_α или прошедшего через нее Ф_τ светового потока к падающему потоку Ф: 

     Коэффициенты , и размерности не имеют и выражаются либо в долях единицы ( + + =1), либо в процентах.

     В инженерной практике оценка световых величин в основном сводится к измерению освещенности. Чаще всего это измерение производят с помощью приборов, называемых люксметрами. Основные части люксметра — фотоэлемент и миллиамперметр, градуированный в единицах освещенности — люксах. Наиболее широко применяют люксметры Ю-15, Ю-16 или Ю-17 с селеновым фотоэлементом. Принципиальная схема объективного люксметра показана на рис.1. Светочувствительный слой селена фотоэлемента наносят на стальную пластину. На поверхность селена напыляют тончайший (5 нм) полупрозрачный слой золота или платины. Между этими двумя слоями образуется так называемый «запирающий слой» с односторонней проводимостью. Стальная пластина и полупрозрачный слой являются двумя электродами.

     При освещении фотоэлемента между этими электродами возникает фототок, пропорциональный падающему световому потоку Ф. Величину фототока измеряют миллиамперметром со шкалой, проградуированной в люксах. Градуировку шкалы люксметра производят для источника света с цветовой температурой 2800 К (лампа накаливания). В связи с этим при измерениях освещенности от источников, отличных по цветности от лампы накаливания, следует вводить поправочный коэффициент. Для люминесцентных ламп ЛД он составляет 0,88, для ЛДЦ — 0,95, для ЛБ — 1,15, для ДРЛ — 1,20. При измерениях естественной освещенности этот коэффициент принимают равным 0,8.

     Все люксметры должны регулярно подвергаться поверке в светотехнических лабораториях метрологических учреждений.

     Всякое  устройство, состоящее из источника  света (лампы) и осветительной арматуры, называют осветительным прибором (рис. 2).

     Осветительная арматура (рис. 3) предназначено для  перераспределения светового потока, создаваемого источником света, в нужном направлении, для защиты глаз от слепящего  действия ярких частей источника  света, защита самого источника света  от повреждений, а также для изоляции его от внешней среды.

     Различают осветительные приборы ближнего действия – светильники и дальнего – прожекторы.

     В зависимости от характера распределения  светового потока (в верхнюю и  нижнюю полусферы) светильники делят  на три класса: прямого света, направляющие не менее 90% светового потока в нижнюю полусферу; отраженного света, направляющие не менее 90% светового потока в верхнюю  полусферу; рассеянного света, направляющие большую часть светового потока вверх или вниз, либо равномерно в обе полусферы. Светильники  прямого света применяют в  основном для общего освещения помещений, в которых коэффициент отражения  рабочих поверхностей, стен, потолка  незначителен. Для освещения производственных помещений, стены и потолок в  которых окрашены светлые тона, используют светильники рассеянного света. Светильники отраженного света  в производственных помещениях применяют  крайне редко.

     Для местного освещения используют светильники  с источником света небольшой  мощности и с защитной арматурой, исключающей возможность ослепления работающих. Степень защиты глаз от воздействия ярких частей лампы  зависит от защитного угла светильника, который образуется горизонтальной линией, проходящей через центр тела накала лампы, и линией соединяющей  крайнюю точку тела накала с противоположным  краем отражателя.

     Территорию  железнодорожных станций, узлов, строительных площадок и других объектов освещают прожекторами и лампами ДРЛ. Прожекторы используют также на локомотивах  для освещения пути при движении поезда. 
 

3. Наведенная ЭДС.  Опасность поражения  людей наведенной  ЭДС на участках  электротяги переменного  тока. Меры защиты  от наведенной  ЭДС. Нормы допускаемых  опасных влияний.