4. Выбор рабочего освещенияв производственном помещении.
4.1 Назначение помещения.Краткая характеристика рабочего помещения.
В данном дипломном проекте произведёнорасчёт и выбор кинотехнологического оборудования для кинотеатра «Юность».
Кинотехнологическое оборудованиерасполагается в помещении кинотехнологического комплекса, который состоит из кинопроекционной, перемоточной и зрительного зала.
В кинопроекционной располагаются;
·
·
·
·
·
·
·
А также в кинопроекционнойразмещается видеомагнитофон марки JVC HM – DR 1000.
В этом же помещении, нов отдельной комнат, располагается и перемоточная в которой находится автоперематыватель А 344 Б и два фильмостатаФС – 35 для храненияфильмокопий.
В кинопроекционной происходит подготовкакинофильма к его демонстрации; приёмка от прокатчика, перемотка, установкасоответствующих частей в киноаппараты, а затем их демонстрация.
К кинотехнологическому комплексу относитсяи зрительный зал в котором установлено лебёдка которая служит для открытия изакрытия, для нужного формата демонстрирующей кинокартины. Киноэкран, которыйжёстко натянут на металлический каркас и размещен на противоположной от кинопроекционнойстене на расстоянии 1 метра от неё. За экраном скрываются два громкоговорителя,размещённые на специальных полках на высоте 2 метров от эстрады.
В зрительном зале такжеимеется экран для демонстрации видео изображения. Он находится перед большимкино экраном и хранится в свёрнутом состоянии под потолком. При необходимостьэкран опускается вниз при помощи специального электропривода входящий в егокомплект.
Для показа видеоизображения используется LCDвидеопроектор фирмы SanyoPLC – XF 20который расположен на потолке зала и управляется из кинопроекционной.
Зрительный зал служитдля комфортного размещения зрителей и просмотра кино и видео фильмов.
Для работы обслуживающего персонала изрителей существуют технологические и санитарно – гигиенические нормы освещения,как помещения так и его отдельных участков все эти рекомендации изложены в СНиП23 – 05 – 95 [22] и отраслевых нормах.
4.2 Влияние освещенности на безопасностьтруда.
Наиболееважной областью оптического спектра электромагнитного излучения (ЭМИ) являетсявидимый свет. Свет— это возбудительзрительной сенсорной системы, обеспечивающей нас информацией об окружающейсреде. Параметры видимого света влияют на способность получать ощущения и восприятияоб окружающей среде.
Освещениевыполняет полезную общефизиологическую функцию, способствующую появлениюблагоприятного психического состояния людей. С улучшением освещения повышаетсяработоспособность, качество работы, снижается утомляемость, вероятностьошибочных действий, травматизма, аварийности. Недостаточное освещение ведет кперенапряжению глаз, к общему утомлению человека. В результате снижаетсявнимание, ухудшается координация движений, что может привести при конкретнойфизической работе к несчастному случаю. Кроме того, работа при низкойосвещенности способствует развитию близорукости и других заболеваний, а такжерасстройству нервной системы. Повышенная освещенность тоже неблагоприятновлияет на общее самочувствие и зрение, вызывая прежде всего слепящий эффект.
Освещение,удовлетворяющее гигиеническим и экономическим требованиям, называетсярациональным. К этим требованиямотносятся: достаточная освещенность, равномерность, отсутствие слепимости,благоприятный спектральный состав, экономичность.
4.3 Основные светотехнические характеристики.
Длягигиенической оценки условий освещения используются светотехнические единицы,принятые в физике.
Видимоеизлучение— участок спектра электромагнитных колебаний в диапазоне длины волнот380 до770 нанометров (нм), воспринимаемый человеческим глазом.
СветовойпотокF—мощность лучистой энергии, оцениваемой по световомуощущению, воспринимаемому человеческим глазом. За единицу светового потокапринят люмен (лм). Световой поток, отнесенный к пространственной единице— телесному углу о, называется силой светаI:
la =dF/d ,
гдеla —сила света под углом ;
dF —световойпоток, равномерно распределяющийся в пределах телесного углаd .
За единицусилы света принята кандела (кд). Освещенность Е— плотность светового потокана освещаемой поверхности. За единицу освещенности принят люкс (лк)
E= dF/dS,
гдеdS —площадь поверхности, на которуюпадает световой потокdF.
ЯркостьповерхностиLв данномнаправлении— отношение силы света, излучаемогоповерхностью в этом направлении, к проекции светящейся поверхности наплоскость, перпендикулярную данному направлению. Единица яркости— кандела на квадратный метр (кд/м2)
L =dI /dS•cos ,
гдеdI —сила света, излучаемогоповерхностьюdS в направлении .
Яркостьосвещенных поверхностей зависит от их световых свойств, от степениосвещенности, а в большинстве случаев также от угла, под которым поверхностьрассматривается.
Световыесвойства поверхностей характеризуются коэффициентами отражения ,пропускания и поглощения . Эти коэффициенты безразмерныеи измеряются в долях единицы ( + + = 1)или в процентах:
=F /F; =F ,/F; =F /F;
где: F , F ,F —соответственно отраженный,поглощенный и прошедший через поверхность световой поток.
Требуемыйуровень освещенности определяется степенью точности зрительных работ. Длярациональной организации освещения необходимо не только обеспечить достаточнуюосвещенность рабочих поверхностей, но и создать соответствующие качественныепоказатели освещения. К качественным характеристикам освещения относятсяравномерность распределения светового потока, блёскость, фон, контраст объектас фоном и т. д.
Различаютпрямую блёскость, возникшую от ярких источников света и частей светильников,попадающих в поле зрения человека, и отраженную блёскость от поверхностей сзеркальным отражением. Блёскость в поле зрения вызывает чрезмерное раздражениеи снижает чувствительность и работоспособность глаза. Такое изменениенормальных зрительных функций называется слепимостью.
Слепящеедействие зависит не только от блескости поверхности, направленной к глазу, но иот контраста различения с фоном (К), который определяется отношением абсолютнойразности между яркостью объекта и фона к яркости фона: чем он меньше, тембольше ослепленность.
Контрастобъекта различения с фоном (К) считается:
большим— при К>0,5;
средним— при К=0,2-0,5;
малым— при К
Чтобыизбежать слепящего действия света, необходимо подвешивать лампы на определеннойвысоте, которую выбирают в зависимости от мощности лампы и защитного угла (углападения света на рабочее место) с учетом отражающих поверхностей.
Дляповышения видимости целесообразно увеличить контраст различаемых объектов, чтоболее эффективно и экономично в сравнении с увеличением освещенности рабочейповерхности. При повышении контраста следует учитывать цветность и коэффициентыотражения объектов и фона.
Фономсчитается поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различения, накоторой он рассматривается. Фон характеризуется способностью отражать световойпоток и считается светлым при коэффициенте отражения поверхности > 0,4, средним при = 0,2-0,4 и темным при
Дляповышения равномерности распределения яркостей в поле зрения потолки и стенырекомендуется окрашивать в светлые тона: салатовый, светло-желтый, кремовый,светло-зеленый или бирюзовый.
Дляизмерения и контроля освещенности применяют люксметры Ю-116 и Ю-117, принцип действиякоторых основан на фотоэлектрическом эффекте. При освещении фотоэлемента вцепи соединенного с ним гальванометра возникает фототок, обусловливающий отклонениестрелки миллиамперметра, шкалу которого градуируют в люксах. Для использованияв люксметрах наиболее пригоден селеновый фотоэлемент, так как его спектральнаячувствительность близка к спектральной чувствительности глаза. Освещенность вдиапазоне от О до100 лк измеряется открытымфотоэлементом без насадок. Использование насадок различных типов, имеющихобозначение К, М, Р, Т, значительно расширяет диапазон измерений освещенности,который доходит до 100 000 лк.
Дляизмерения яркости используют фотометры, в которых яркость поля приборасравнивается с яркостью исследуемой поверхности.
Дляосвещения производственных, служебных, бытовых помещений используютестественный свет и свет от источников искусственного освещения.
4.4 Виды освещения.
4.4.1 Естественное освещение.
Источникестественного (дневного) освещения— этосолнечная радиация, т. е. поток лучистой энергии солнца, доходящей до земнойповерхности в виде прямого и рассеянного света. Естественное освещение являетсянаиболее гигиеничным. Если по условиям зрительной работы оно оказывается недостаточным,то используют совмещенное освещение.
Естественнаяосвещенность меняется в очень широких пределах: в безлунную ночь— 0,0005 лк, при полнолунии— до0,2лк, при прямом свете солнца— до 100 000 лк.
Естественноеосвещение помещений подразделяется на боковое (через световые проемы в наружныхстенках), верхнее (через фонари, световые проемы в покрытии, а также черезпроемы в стенах перепада высот здания), комбинированное— сочетание верхнего и бокового освещения.
Системуестественного освещения выбирают с учетом следующих факторов:
-назначения и принятого архитектурно-планировочного,объемно-пространственного и конструктивного решения зданий;
-требований к естественному освещению помещений, вытекающихиз особенностей зрительной работы;
-климатических и светоклиматических особенностей местастроительства зданий;
-экономичности естественного освещения.
Взависимости от географической широты, времени года, часа дня и состояния погодыуровень естественного освещения может резко изменяться за очень короткийпромежуток времени и в довольно широких пределах.
Поэтомуосновной величиной для расчета и нормирования естественного освещения внутрипомещений принят коэффициент естественной освещенности (КЕО)— отношение (в процентах) освещенности вданной точке помещения Евн к наблюдаемой одновременно освещенностипод открытым небом Енар.
КЕО= *100
Расчетестественного освещения заключается в определении площади световых проемов дляпомещения. Расчет ведут по следующим формулам:
при боковом освещении;
100 * = ,
при верхнем освещении;
100 * = ,
гдеSo.Sф—площадьокон и фонарей, м2;
Sn —площадь пола, м2;
eн—нормированное значение КЕО;
Кз— коэффициент запаса ( = 1,2-2,0);
o, ф—световые характеристики окна, фонаря;
о—общий коэффициент светопропускания (учитывает оптические свойства стекла,потери света в переплетах, из-за загрязнения остекленной поверхности, в несущихконструкциях, солнцезащитных устройствах);
r1,r2,—коэффициенты, учитывающие отражение света при боковом и верхнем освещении;
зд—1 – 1,7 —коэффициент, учитывающий затемнение окон противостоящими зданиями;
ф—коэффициент, учитывающий тип фонаря.
Значения коэффициентов для расчета естественного освещенияпринимают по таблицам СНиП. Иногда для определения площади световых проемовиспользуют световой коэффициент, равный
Ксв = = …. ,
где: Fc– площадь световых проёмов,
Fn – площадь пола.
4.4.2 Искусственное освещение.
Искусственноеосвещение предусматривается в помещениях, в которых недостаточно естественногосвета, или для освещения помещения в часы суток, когда естественнаяосвещенность отсутствует а также в специальных случаях. Искусственное освещениеможет быть общим и комбинированным (к общему освещению добавляется местноеосвещение). Использование только местного освещения недопустимо, так как резкийконтраст между ярко освещенными и неосвещенными участками утомляет глаза,замедляет процесс работы и может послужить причиной несчастных случаев иаварий.
Пофункциональному назначению искусственное освещение подразделяется на рабочее,дежурное, аварийное.
Рабочееосвещение обязательно во всех помещениях и на освещаемых территориях дляобеспечения нормальной работы людей и движения транспорта. Дежурное освещениевключается во внерабочее время.
Аварийноеосвещение предусматривается для обеспечения минимальной освещенности впроизводственном помещении на случай внезапного отключения рабочего освещения.
Всовременных многопролетных одноэтажных зданиях без световых фонарей с однимбоковым остеклением в дневное время суток применяют одновременно естественное иискусственное освещение (совмещенное освещение). Важно, чтобы оба видаосвещения гармонировали одно с другим. Для искусственного освещения в этомслучае целесообразно использовать люминесцентные лампы.
Всовременных осветительных установках, предназначенных для освещенияпроизводственных помещений, в качестве источников света применяют лампы накаливания,галогенные и газоразрядные.
Лампынакаливания. Свечение в этих лампах возникает в результате нагрева вольфрамовойнити до высокой температуры. Промышленность выпускает различные типы лампнакаливания: вакуумные (В), газонаполненные (Г) (наполнитель— смесь аргона и азота), биспиральные (Б), скриптоновым наполнением (К). Лампы накаливания просты в изготовлении, удобны вэксплуатации, не требуют дополнительных устройств для включения в сеть. Недостатокэтих ламп— малая световая отдача от7 до20лм/Вт при большой яркости нити накала, низкий КПД, равный10-13%; срок службы800-1000 ч. Лампы дают непрерывный спектр, отличающийся от спектрадневного света преобладанием желтых и красных лучей, что в какой-то степениискажает восприятие человеком цветов окружающих предметов.
Галогенныелампы накаливания наряду с вольфрамовой нитью содержат в колбе пары того илииного галогена (например, йода), который повышает температуру накала нити ипрактически исключает испарение. Они имеют более продолжительный срок службы(до 3000 ч) и более высокую светоотдачу(до30 лм/Вт),
Газоразрядныелампы, излучают свет в результате электрических разрядов в парах газа. Навнутреннюю поверхность колбы нанесен слой светящегося вещества— люминофора, трансформирующего электрическиеразряды в видимый свет. Различают газоразрядные лампы низкого (люминесцентные)и высокого давления.
Люминесцентныелампы создают в производственных и других помещениях искусственный свет,приближающийся к естественному, более экономичны в сравнении с другими лампамии создают освещение более благоприятное с гигиенической точки зрения.
К другимпреимуществам люминесцентных ламп относятся больший срок службы(10000 ч) и высокая световая отдача,достигающая для ламп некоторых видов 75лм/Вт, т. е. они в2,5-3 раза экономичнееламп накаливания. Свечение происходит со всей поверхности трубки, аследовательно, яркость и слепящее действие люминесцентных ламп значительно нижеламп накаливания. Низкая температура поверхности колбы (около 5°С), делаетлампу относительно пожаробезопасной.
Несмотря наряд преимуществ, люминесцентное освещение имеет и некоторые недостатки:пульсация светового потока, вызывающая стробоскопический эффект (искажениезрительного восприятия объектов различия—вместо одного предмета видны изображения нескольких, а также направления и скоростидвижения); дорогостоящая и относительно сложная схема включения, требующаярегулирующих пусковых устройств (дроссели, стартеры); значительная отраженнаяблескость; чувствительность к колебаниям температуры окружающей среды (оптимальнаятемпература20-2 5°С);
понижение иповышение температуры вызывает уменьшение светового потока.
Взависимости от состава люминофора и особенностей конструкции различаютнесколько типов люминесцентных ламп: ЛБ—лампы белого света, ЛД— лампы дневногосвета, ЛТБ— лампы тепло-белого света,ЛХБ— лампы холодного света, ЛДЦ— лампы дневного света правильной цветопередачи.Наиболее универсальны лампы ЛБ. Лампы ЛХБ, ЛД и особенно ЛДЦ применяются вслучаях, когда выполняемая работа предполагает цве-торазличение.
Дляосвещения открытых пространств, высоких (более6м) производственных помещений в последнее время большое распространениеполучили дуговые люминесцентные ртутные лампы высокого давления (ДРЛ). Этилампы, в отличие от обычных люминесцентных ламп, сосредотачивают в небольшомобъеме значительную электрическую и световую мощность. Такие лампы выпускаютмощностью от80 до1000 Вт. Лампы работают при любой температуре внешней среды. Крометого, их можно устанавливать в обычных светильниках взамен ламп накаливания. Кнедостаткам ламп относится длительное, в течение5-7 мин, разгорание при включении.
Ведутсяразработки по созданию мощных ламп, дающих спектр, близкий к спектру естественногосвета. Такими источниками являются дуговая кварцевая лампа ДКсТ, выполненная изкварцевого стекла и наполненная ксеноном под большим давлением, галогенные(ДРИ) и натриевые лампы (ДНаТ). Это лампы с цветопередачей, их мощность составляет1-2 кВт. Такие лампы можно применять для освещенияпроизводственных помещений высотой более10м. Сравнительные параметры источников света широкого применения представленыв таблице 4.3.2.1.
Дляосвещения помещений, как правило, следует предусматривать газоразрядные лампынизкого и высокого давления. В случае необходимости до-
Таблица 4.4.2.1
Тип лампы
Световая отдача, лм/Вт
Средний срок службы, ч
1
2
3
4
Лампы накаливания общего назначения (… 40, 60, 75, 100… Вт)
10 – 15
1000
Линейные 2-цокольные галогенные лампы накаливания (… 150, 250, 300, 500, 1000, 1500… Вт)
18 — 22
2000
Зеркальные галогенные лампы накаливания на напряжение 12 В (20, 35, 50 Вт)
20 – 30
2000 — 3000
Линейные люминесцентные лампы (… 18, 36, 58… Вт)
60 – 80
10000 — 15000
Компактные люминесцентные лампы (… 5, 7, 9, 11, 15, 20, 23… Вт)
50 – 60
8000 — 15000
Ртутные лампы высокого давления с люминофором (типа ДРЛ) (50, 80, 125, 250, 400, 700… Вт)
45 – 50
12000 — 15000
1
2
3
4
Металлогалогенные лампы (35, 70, 150, 250, 400… Вт)
70 – 100
5000 — 12000
Натриевые лампы высокого давления (… 70, 100, 150, 250, 400… Вт)
90 – 130
10000 — 20000
пускается использование ламп накаливания. Источникисвета выбирают с учетом рекомендаций СНиП. Для искусственного освещениянормируемый параметр— освещенность. СНиПустанавливают минимальные уровни освещенности рабочих поверхностей взависимости от точности зрительной работы, контраста объекта и фона, яркостифона, системы освещения и типа используемых ламп.
Существуетнесколько методов расчета освещения, наиболее простой— метод удельной мощности, но он менее точен и им пользуютсятолько для ориентировочных расчетов.
Значениеудельной мощности указано в таблицах справочников по светотехнике в зависимостиот типа светильника, высоты его подвеса, площади пола и требуемойосвещенности. Удельную мощность вычисляют по формуле:
W = ,
где n—число светильников;
Р— мощность лампы, Вт;
S—освещаемая площадь, м2.
Основнойметод расчета— по коэффициентуиспользования светового потока, которым определяется поток, необходимый длясоздания заданной освещенности горизонтальной поверхности: при общемравномерном освещении с учетом света, отраженного стенами и потолком. Расчетвыполняют по следующим формулам:
для лампнакаливания и ламп типов ДРЛ, ДРИ и Днат
F = ,
длялюминесцентных ламп
n = ,
гдеF — световой поток одной лампы, лм;
Е— нормированная освещенность, лк;
S —площадь помещения, м2;
— поправочный коэффициент светильника(для стандартных светильников1,1-1,3);
k —коэффициент запаса, учитывающий снижениеосвещенности при эксплуатации(k = 1,1-1,3),
n—число светильников;
u— коэффициент использования,зависящий от типа.
Поокончании монтажа системы освещения обязательно проверяют освещенность. Еслифактическая освещённость отличается от расчетной более чем на—10 и+20%, тоизменяют схему расположения светильников или мощность ламп. Источникиискусственного света помещают в специальную осветительную арматуру (осветительныйприбор), которая обеспечивает требуемое направление светового потока на рабочиеповерхности, защищает глаза от слепящего действия ламп, предохраняет лампы отзагрязнения и механических повреждений, а также изолирует их от неблагоприятнойвнешней среды. Осветительный прибор ближнего действия называется светильником,дальнего действия— прожектором.
Аварийноеосвещение предназначено для освещения производственных помещений при отключениирабочего освещения. Оно должно быть достаточным для безопасного выхода людей изпомещения и продолжения работы в помещениях и на открытых пространствах в техслучаях, когда отключение рабочего освещения может вызвать пожар, взрыв,отравление газами (парами), длительное расстройство технологического процесса,нарушение работы важнейших объектов, таких, как водоснабжение электростанции,узлы радиопередачи и т. п. Наименьшая освещенность рабочих поверхностей приаварийном режиме должна составлять не менее2лк. внутри зданий и не менее1 лк. наоткрытых площадках.
Выдержки изнорм искусственного освещения для помещений основных групп общественных зданийпредставлен в таблице 4.4.2.2.
Таблица 4.4.2.2
Наименование зданий и помещений
Освещенность рабочих поверхностей, лк.
Цилиндрическая освещенность, лк.
При комбинированном освещении
При одном общем освещении
1
2
3
4
Административные здания, проектные и научно-исследовательские организации
— Офисы и другие рабочие комнаты
400/200
300
-
— Проектные, конструкторские и чертежные бюро
600/400
500
-
— Читальные залы
400/200
300
100
— Помещения с персональными компьютерами, дисплейные залы
750/300
400
-
— Конференц-залы, залы заседаний
-
200
75
— Лаборатории
750/300
300
-
Финансовые учреждения, организации кредитования и страхования
— Операционные залы, кассовые помещения
400/200
300
-
— Инкассаторная
-
300
-
Школы, средние и высшие учебные заведения
— Классные комнаты, аудитории, учебные кабинеты, лаборатории
-
500(вертикальная на середине доски) 300(горизонтальная на столах и партах
-
— Кабинеты, комнаты преподавателей
-
200
-
— Спортзалы
-
200
-
— Рекреации
-
150
-
Зрелищные здания
— Зрительные залы для мероприятий республиканского значения
-
500
150
— Зрительные залы театров, концертные залы
-
300
100
— Зрительные залы клубов, фойе театров
-
200
75
— Выставочное залы
-
200
75
— Фойе кинотеатров, клубов
-
150
50
Магазины
— Торговые залы продовольственных магазинов самообслуживания
-
400
100
— Торговые залы промтоварных магазинов без самообслуживания
-
300
100
— Торговые залы посудных, мебельных, спорттоваров, эл. бытовых машин
-
200
75
— Помещения (или зоны) главных касс
-
300(вертикальная на уровне 1,5 м от пола
-
1
2
3
4
— Примерочные кабины
-
300(вертикальная на уровне 1,5 м от пола
-
Вспомогательные здания и помещения
— Санитарно-бытовые помещения: умывальные, уборные, курительные
-
75
-
— Санитарно-бытовые помещения: душевые, гардеробные
-
50
-
— Здравпункты: кабинеты врачей
-
300
-
— Вестибюли и гардеробные верхней одежды: в школах, вузах, театрах, клубах, гостиницах и главных входах в крупные промышленные и общественные здания
-
150
-
— Вестибюли и гардеробные верхней одежды: в прочих промышленных, вспомогательных и общественных зданиях
-
75
-
— Лестницы: главные лестничные клетки общественных и производственных зданий
-
100
-
— Лестницы жилых домов
-
10
-