Совершенствование технологического процесса за счёт оптимизации освещенности рабочего места

На рассматриваемом предприятии ОАО «Ивановский молочный завод» предусмотрены следующие виды освещения, обеспечивающие комфортный световой климат и соответствующие нормативным требованиям:

· рабочее;

· освещение безопасности (аварийное и эвакуационное);

· ремонтное;

· естественное.

Освещение выполнено светильниками и люминесцентными лампами и лампами накаливания. Тип светильников принят в зависимости от условий окружающей среды и светотехнических требований.

Естественное освещение производственных и служебных помещений предусмотрено через оконные проемы.

В помещениях, где не обеспечивается нормативное значение освещения, принято совмещенное естественное и искусственное освещение.

Произведём расчёт искусственного освещения производственного помещения ОАО “Ивановский молочный завод” с размерами: длина А=15 м, ширина В=10 м, высота Н=3м. Разряд зрительной работы, производимой в помещении - IV (т.е. наименьший разряд объекта различения 0,5-1 мм). Фон светлый, контраст объекта различения с фоном большой. Наличие загрязнения в помещении - пыль 2 мг/м3. Вид искусственного освещения - комбинированное, равномерное.

Расчёт производится по методу коэффициента использования светового потока, в результате чего определяется количество источников света и их мощность.

Потребный световой поток одной лампы рассчитывается по формуле 2.1.

Fл = Емин * Кз * z* Sп / Nсв * nл * и, (2.1)

где Е мин - минимальная освещённость, лк;

Кз - коэффициент запаса;

Z - коэффициент, учитывающий неравномерность освещения;

Sп - площадь пола помещения, м2;

Nсв - общее расчётное число светильников;

nл - количество ламп в светильнике;

и - коэффициент использования светового потока.

Определяем необходимую минимальную освещённость для IV разряда подразряда Г - 150 лк.

Определяем коэффициент запаса Кз = 1,6.

По выбранному типу светильника находим оптимальное отношение расстояния между светильниками к высоте подвески.

? = Lсв / Нсв =1,4

Схема к расчёту искусственного освещения представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Схема к расчёту искусственного освещения

1 - светильник;

2 - уровень рабочей поверхности;

Н - высота помещения;

Нсв - высота подвеса светильников над рабочим местом;

hсв - высота свеса светильников.

Рассчитываем высоту подвеса светильников над рабочим местом:

Нсв = Н - hсв - 0,8 = 3 - hсв - 0,8.

hсв = 0,2 (Н - 0,8) = 0,2 (3-0,8) = 0,44 м.

Нсв = 3-0,44-0,8 = 1,76 м.

Определяем:

1)расстояние между рядами светильников:

Lсв = ? * Нсв =1,4*1,76 = 2,46 м

2)расстояние от стены до первого ряда светильников:

L1 = 0,3 * Lсв = 0,3 * 2,46 = 0,73м

3) расстояние между крайними рядами светильников по ширине помещения:

L2 = В - 2 L1 = 10 - 2 * 0,73 = 8,5 м.

4) количество рядов светильников по ширине помещения:

nр.св. = L2 / Lсв + 1 = 8,5 / 2,46 + 1 = 4,4 (принимаем 4 ряда)

5) расстояние между светильниками в ряду:

L3 = 0,5 * Нсв = 0,5 * 1,76 = 0,88 м

6) расстояние между крайними светильниками по длине ряда:

L4 = А -2 L1 = 15 - 2 * 0,73 = 14,46 м

7) количество светильников в ряду:

nсв.р. = L4 / L3 +1 = 14,46 / 0,88 + 1 = 17,43 (принимаем 17 светильников).

8) общее число светильников в помещении:

Nсв = n р.св. * n св.р. = 4 * 17 = 68 светильников.

9) индекс помещения:

I = (А * В)/Нсв (А+В) = 15*10/1,76 (15+10) = 150 / 44= 3,4

10) коэффициенты отражения стен, потолка, рабочей поверхности:

пот = 0,7; стен = 0,5; раб.пов. = 0,1.

11)коэффициент использования светового потока по индексу помещения и коэффициентам отражения - и = 0,69

12) коэффициент, учитывающий неравномерность освещения Z =1,1

13) необходимый световой поток одной лампы:

Емин * Кз * z * Sп 150 * 1,6 * 1,1 * (15*10)

Fл = = = 844 лм

Nсв * nл * и 68 * 1 * 0,69

14) по световому потоку выбираем лампу необходимой мощности, не менее расчётной: принимаем лампу типа ЛД 30-4 со световым потоком 1640 лм.

15) определяем действительную освещённость на рабочих местах:

Fл * Nсв * nл * и 1640 * 68 * 1 * 0,69

Ед. = = = 291,5 лк.

Кз * z * Sп 1,6 * 1,1 * 15 * 10

Таким образом, на основе проведённого расчёта, можно сделать вывод, что освещённость рабочего места не отвечает всем нормативным параметрам, так как в соответствии с нормами освещенности рабочих поверхностей в производственных помещениях освещённость на рабочих местах должна составлять 300 лк.

Для усовершенствования действительной освещенности производственного помещения ОАО “Ивановский молочный завод” можно предложить ряд мероприятий:

1. произвести замену люминесцентных ламп дневного света со световым потоком 1640 лм на люминесцентные лампы белого света со световым потоком 1890 лм, что приведёт к увеличению действительной освещенности на 44,4 лк (как видно из ниже приведённого расчёта):

Fл * Nсв * nл * и 1890 * 68 * 1 * 0,69

Ед. = = = 335,9 лк.

Кз * z * Sп 1,6 * 1,1 * 15 * 10

2. увеличить число светильников:

nсв.р. = L4 / L3 +1 = 14,46 / 0,88 + 1 = 17,43, принять не 17, а 18 светильников, тогда общее число светильников в помещении составит:

Nсв = n р.св. * n св.р. = 4 * 17 = 72 светильника

Соответственно увеличиться и необходимый световой поток лампы, который составит:

Емин * Кз * z * Sп 150 * 1,6 * 1,1 * (15*10)

Fл = = = 797,1 лм

Nсв * nл * и 72 * 1 * 0,69

и как следствие увеличиться и действительное освещение:

Fл * Nсв * nл * и 1640 * 72 * 1 * 0,69

Ед. = = = 308,6 лк.

Кз * z * Sп 1,6 * 1,1 * 15 * 10

Таким образом, подводя итог, можно отметить, что доведение искусственного освещения производственного помещения ОАО “Ивановский молочный завод” можно за счёт увеличения числа светильников, либо за счёт замены люминесцентных ламп дневного света со световым потоком 1640 лм на люминесцентные лампы белого света со световым потоком 1890 лм; а также произвести замену ламп накаливания, в тех помещениях, где они до сих пор применяются, на люминесцентные лампы, что приведёт к повышению световой отдачи в 2-4 раза по сравнению с лампами накаливания, и, как следствие, к экономичности.

Также, для увеличения светопропускания остекления для предприятий молочной промышленности необходимо строго соблюдать сроки очистки окон - не менее чем 2 раза в год.

При соблюдении вышеперечисленных требований к освещению уменьшиться утомление зрения, повысится общая работоспособность и производительность труда, снизиться количество брака и опасность производственного травматизма.

Освещенность, соответствующая нормативной или выше её, что достигается после проведения мероприятий по её оптимизации, не способствует развитию близорукости.

Одним словом, увеличение освещенности рабочей поверхности улучшит видимость объектов за счет повышения их яркости и увеличит скорость их различения.