Питома потужність – це відношення сумарної потужності джерел світла до площі поверхні, що освітлюється.

Для розрахунку використовуються таблиці питомої потужності з урахуванням рівня освітленості, значення розрахункової висоти, площі приміщення, типу світильника, коефіцієнта запасу, коефіцієнта відбиття поверхонь приміщення. Для люмінесцентних ламп табличні значення відповідають освітленості 100 лк, при іншій освітленості табличне значення питомої потужності змінюється пропорційно відношенню .

Для ламп розжарювання та ламп типу ДРЛ потужність лампи визначають за формулою:

 

, (2.14)

де - питома потужність (табличне значення), Вт/м2;

- площа освітлювальної поверхні, м2;

- кількість світильників, шт.

За результатом розрахунку вибирають найближчу за значенням стандартну лампу.

Для люмінесцентних ламп визначається необхідна кількість світильників у ряді:

 

, (2.15)

де - потужність одного світильника, Вт.

 

За результатами розрахунку здійснюється компоновка рядів світильників.

Точковий метод використовується при розрахунку загального локалізованого освітлення, загального рівномірного при наявності затінень, а також при розрахунку освітленості похилих площин та відкритих просторів.

Рівень світлового потоку лампи в кожному світильнику для цього метода початково приймається 1000 лм, а освітленість е в такому випадку називається умовною та визначається за допомогою просторових ізолюксів умовної горизонтальної освітленості.

Сумарна дія "найближчих" світильників створює в контрольній точці умовну освітленість , а для отримання нормованої освітленості в цій точці від дії віддалених світильників в кожному світильнику повинні мати світловий потік приблизно рівним:

 

, (2.16)

де - нормована освітленість, лк;

- коефіцієнт запасу;

- коефіцієнт, що враховує додаткове освітлення в контрольній точці від віддалених світильників, які не враховані в (приймається ).

За результатами розрахунку обирається найближча стандартна лампа з урахуванням можливого відхилення фактичного значення світлового потоку від розрахункового не більш ніж на 10-20%. Якщо вибрати лампу з урахуванням такого відхилення неможливо, то необхідно змінити розміщення світильників.

Основним питанням, що виникає при розрахунку точковим методом, є правильний вибір контрольної точки. Оскільки чинні норми регламентують мінімальні значення освітленості, які повинні бути забезпечені на освітлювальної поверхні, то необхідно обирати контрольною точку передбачуваного мінімуму освітленості.

Шум

Шум – це поєднання звуків різної частоти і різного звукового тиску. З фізичної точки зору звук є механічними коливаннями пружного середовища.

Акустичні коливання в діапазоні 16 Гц-20 кГц сприймаються людиною як звукові, з частотою менше 16 Гц називаються інфразвуковими, вище 20 кГц – ультразвуковими, вище Гц – гіперзвук.

Якщо якесь джерело імпульсно впливає на повітряне середовище, то в просторі перед джерелом підвищиться атмосферний тиск, утворюється згусток повітря. Цей згусток починає розповсюджуватися із швидкістю звуку. За згустком утворюється розрідження. Якщо джерело впливає на середовище з частотою f, Гц, то з'являється звукова хвиля з частотою f, Гц, яка є чергуванням згустків і розріджень повітря. Область простору, в якому розповсюджуються звукові хвилі, називається звуковим полем. Перевищення тиску над атмосферним в областях стислого повітря називається звуковим тиском Р, Па.

Звукова хвиля, що має тиск Р, впливає на органи слуху з інтенсивністю:

 

, Вт/м2 (2.17)

 

де ρ – щільність середовища, г/м3;

с – швидкість звуку, м/с.

 

 

Шум нормується ДСН 3.3.6.037-99 „Санітарні норми виробничого шуму, ультразвуку та інфразвуку”. Документи надають класифікацію шумів по спектру – на широкосмугові та тональні, а за часовими характеристиками – на постійні та непостійні. Непостійні шуми найбільш характерні для сучасного виробництва.

Для нормування шуму прийнятий фізіологічний показник – рівень інтенсивності звуку L і або рівень звукового тиску L р на основі фізіологічного закону Вебера-Фехнера. Згідно цього закону, людина сприймає дію звукового тиску або інтенсивності звуку в логарифмічному масштабі відносно свого порогу чутності, тобто

 

Li = 10 lg(I /I0), (2.18)

або

Lp = 20 lg(P/P0), (2.19)

 

де І , Р – фактичні значення інтенсивності звуку та звукового тиску;

І0 , Р0 – порогові значення інтенсивності звуку та звукового тиску на нижньому порозі чутності людини на частоті 1000 Гц (приймається І0 = 10-12 Вт/м2; Р0 = 2∙10-5 Па).

 

Рівень інтенсивності звуку (звукового тиску) вимірюється у відносних одиницях – белах. У зв'язку з тим, що вухо людини реагує на величину в 10 разів меншу, ніж бел, тому поширення набула одиниця децибел дБ = 0,1Б.

Шум з рівнем звукового тиску до 30-35 дБ звичний для людини і не турбує його. Перевищення цього рівня до 40-70 дБ створює значне навантаження на нервову систему. Рівень шуму понад 75 дБ може привести до втрати слуху (профзахворювання), понад 160 дБ – до смертельного результату.

Для оцінки та при аналізі шумів весь діапазон частот поділяють на смуги певної ширини. Смуга частот, у якій відношення верхньої граничної частоти f2 до нижньої f1 дорівнює двом, називається октавою. Якщо f2 / f1 = = 1,26, то ширина смуги дорівнює 1/3 октави. Для гігієнічних цілей шуми досліджують зазвичай в октавних, а для технічних - в 1/3-октавних смугах частот.

Для нормування постійних шумів застосовують допустимі рівні звукового тиску в дев'яти октавних смугах частот залежно від виду виробничої діяльності. Як характеристику постійного шуму на робочих місцях допускається приймати рівень звуку L дБА, визначений за шкалою А шумоміру, яка відповідає чутливості людини.

Непостійні шуми поділяються на ті, що змінюються в часі, переривисті та імпульсні. Нормованою характеристикою непостійного шуму є еквівалентний по енергії рівень звуку Lекв , що характеризує середнє значення енергії звуку в дБ А.

Санітарно-гігієнічну оцінку шумів можна надавати за шкалою А, але якщо потрібно приймати заходи по зниженню шуму, потрібно знати об'єктивне звукове поле, тобто користуватися шкалою С шумоміру, яка має однакову чутливість до звуків різної частоти, оскільки звуки різних частот знижуються різними способами: одні добре поглинаються, інші необхідно ізолювати.

 

Основні заходи, що знижують шум:

 

1) зниження шуму в джерелі (конструктивні і технологічні заходи);

2) звукоізоляція (віддзеркалення звукової хвилі, яка падає на огорожу з великою поверхневою щільністю: метали, бетон, дерево);

3) звукопоглинання пористими матеріалами (засновано на переході енергії звукових коливань частинок повітря в теплоту унаслідок втрат на тертя в порах звукопоглинального матеріалу);

4) віброізоляція (шум завжди супроводжується виникненням вібрації);

5) використання глушників шуму:

- абсорбційних – ефект поглинання в порах звукопоглинального матеріалу;

- реактивних - ефект відбиття звуку в результаті утворення „хвилевої пробки” в елементах глушника;

- комбінованих – ефекти поглинання і відбиття);

6) захист відстанню;

7) використання ЗІЗ (вкладиші - антифони, навушники, шлемофони).

 

Ультразвук

Ультразвук – це коливання пружного середовища, що розповсюджуються з частотами понад 20 кГц.

По частотному спектру ультразвук класифікують на

- низькочастотний (коливання від 1,12∙104 до 105 Гц), що розповсюджується повітряним і контактним шляхом;

- високочастотний (коливання від 105 до 109 Гц), що розповсюджується тільки контактним шляхом.

Ультразвук характеризується ультразвуковим тиском (Па), інтенсивністю ультразвуку (Вт/м2), частотою коливань (Гц).

При розповсюдженні у різних середовищах (окрім пружних середовищ (вода, метал), де ультразвук мало поглинається і здатний розповсюджуватися на великі відстані, не втрачаючи енергії) ультразвук зі збільшенням частоти поглинається, що супроводжується нагріванням середовища. Завдяки великій частоті і малій довжині хвилі ультразвук здатний розповсюджуватися направленими пучками (променями).

Основним документом, що регламентує безпеку при роботі з ультразвуком, є „Санітарні норми та правила при роботі на промислових ультразвукових установках”.