На любом промышленном объекте самым важным аспектом создания необходимых условий труда, а также обеспечения безопасности сотрудников на рабочих местах, является правильно организованная система освещения.
Подсветка промышленного помещения
Чтобы это сделать, необходимо провести расчет производственного освещения по всем правилам. Помочь с этим сможет наша сегодняшняя статья.
Условия производственной деятельности
На любом промышленном производстве свет оказывается ведущее значение в создании зрительной работоспособности работников. Кроме этого уровень освещённости оказывает прямое воздействие на моральное и физическое состояние людей, что естественным образом влияет на качество продукции и травматизм. Поэтому, чтобы создать правильный уровень освещенности, необходимо руководствоваться следующими требованиями:
- при создании естественного и искусственного типа освещения (пример: общего, рабочего, аварийного и т.д.) помещений нужно руководствоваться регламентирующей документацией. Отличный пример регламентирующей документации — СНиП;
Обратите внимание! Кроме СНиПа, при создании определенной степени освещенности для различных производственных помещений, нужно использовать нормы ГОСТа и СанПина.
- требования к уровню яркости освещаемых поверхностей (особенно важно для рабочего типа подсветки). Для рабочего освещения требуется равномерное распределение светового потока. Это пример того, каким образом должно быть организовано любое местное освещение;
Освещение рабочего места
- отсутствие резких теней при подсветке производственных помещений;
- испускаемый световой поток должен иметь правильную цветопередачу;
- отсутствие негативных факторов, при работе системы общей и местной (рабочего, аварийного и другого типа) подсветки. Здесь речь идет о том, что светильники при своей работе не должны издавать шум, создавать риск появления пожара или нести угрозу жизни и здоровью людей.
При этом стоит помнить, что свет для производственных помещений необходим двух типов:
- естественного плана. Создаются с помощью оконных проемов и стеклянных конструкций крыж и потолка;
- искусственного плана. Бывает местного, рабочего, аварийного, охранного и т.д. Реализуется с помощью разнообразных светильников и лампочек.
Методы расчета, которые применяются для естественного и искусственного типа освещения производственных помещений, сильно различаются между собой. Каждый пример вычислений освещения для таких помещений имеет свои нюансы и тонкости. Поэтому рассмотрим их более детально.
Обратите внимание! Все методы, применимые для высчитывания уровня освещенности помещений производственного плана, должны базироваться на нормах, указанных в регламентирующей документации.
Естественная подсветка и ее вычисление
Самым важным параметром для естественного типа освещения является необходимая площадь окон, которые будут реализованы в конкретном типе помещения. Поэтому для естественного типа подсветки расчет предполагает использование следующей формулы (для бокового размещения):
- So- площадь окон;
- Sп- площадь пола, который имеется в помещении;
- No- световая характеристика проема (табличный параметр);
- K3- стандартный коэффициент запаса (табличный параметр);
- En–КЕО (табличный параметр);
- r1– параметр, отражающий увеличение КЕО (коэффициент естественного освещения) для бокового типа размещения;
- Кзд- коэффициент, отражающий затемнение стекол, которое создается противостоящими зданиями (табличный параметр);
- To- общий коэффициент для эффекта светопропускания. Он вычисляется по следующей формуле T0 = T1T2T3T4T5,(2,2) . Все эти коэффициенты являются табличными значениями.
Подставив все необходимые значения в формулу, вы легко вычислите площадь оконного проема, который должен быть в конкретном производственном помещении. При другом варианте расположения окон, методы подсчета остаются такими же, лишь формула немного меняется. Но чаще всего для естественного освещения характерен боковой вариант расположения оконных проемов.
Искусственная подсветка и ее вычисление
Из-за того, что искусственный тип подсветки комнат на производстве бывает самым различным (рабочее, аварийное и т.д.), здесь используют и различные методы расчета для определения требуемого уровня освещенности.
Искусственное освещение промышленных сооружений
Наиболее часто используются следующие методы расчета:
- коэффициент использования;
- точечный метод;
- способ удельной мощности.
Разберемся с каждым методом в отдельности.
Коэффициент использования
Суть способа заключается в использовании коэффициента η. Этот коэффициент равен соотношению светового потока, ниспадающего на поверхность, к общему световому потоку, идущего от осветительного прибора.
Обратите внимание! Коэффициента η является табличным значением.
Для определения этого показателя нужна оценка геометрических параметров комнаты, для которой, собственно, нужно высчитать степень освещенности. Геометрия комнаты вводится через индекс помещений (i).
В нашем случае «i» рассчитывается следующим образом i=(B+A)/h*(A+B), где:
- В – ширина;
- А – длина;
- h – расчетная высота.
- Е – заданный уровень минимальной освещенности;
- К – стандартный коэффициент запаса;
- S –площадь, которую освещает светильник;
- z – коэффициент, отражающий неравномерность подсветки;
- N – количество ламп, которые установлены в комнате. Этот параметр должен быть определен заранее до расчетов.
Этим методом можно легко вычислить световой поток для каждого осветительного прибора, который будет использоваться в помещении.
Точечный способ
Пользуясь таким методом нужно помнить, что он применяется для кругло-симметричных ламп (например, ДРЛ). При этом нужно принимать световой поток светильника равным 1000 лм. Это так называемая условная освещённость. Этот параметр зависит от следующих факторов:
- светораспределение светильника;
- его геометрические размеры: высота установки осветительной установки, расстояние от светильника до проекции падения светового потока.
Геометрия пространства
В данной ситуации световой поток от осветительного прибора определяется по такой формуле Ф = 1000·Еу·Кз/μ·∑Еу, где:
- μ – специальный коэффициент, при помощи которого учитывается действие «удаленных» ламп;
- ∑Еу – условная суммарная освещенность, установленная для контрольной точке;
- Еу – для отдельного светильника.
По вычисленному световому потоку следует выбирать лампочки, данный параметр которых будет находиться в диапазоне -10…+20%.
Третий метод расчета
Сегодня довольно часто для расчета степени освещённости применяется способ удельной мощности. При помощи метода удельной мощности можно рассчитать степень светового потока в зависимости от вида светильника. Суть способа расчета удельной мощности рассчитывается в зависимости от вида лампы, места ее размещения, а также дистанции ее положения над рабочей поверхностью, а также подсветки горизонтальных поверхностей и параметра удельной мощности.
Обратите внимание! Способ удельной мощности, под этим параметром понимается отношение мощности источника света к площади освещаемой светильников площади.
При этом значение удельной мощности берется из таблиц.
Мощность для общей лампы вычисляем по такой формуле Р=w·S/N, где:
- w – параметр удельной мощности,
- S – площадь комнаты,
- N – количество осветительных установок.
Обратите внимание! Вместо самостоятельных расчетов для естественного и искусственного типа освещения можно воспользоваться онлайн-калькуляторами.
Заключение
Для определения степени освещенности различных помещений производственного плана следует использовать различные методы вычислений, каждый из которых имеет свои особенности. При этом помните: для естественного и искусственного светового потока стоит использовать разные способы расчета.
Как самому сделать ангельские глазки для ваза?
Самодельные солнечные коллекторы для бассейнов, процесс установки
Задание № 2
Расчет искусственного освещения производственных помещений
Важным фактором обеспечения комфортных условий труда является создание оптимального освещения производственных помещений, рабочих мест, участков производства р бот вне зданий и территории предприятия в целом. Для искусственного освещения производственных помещений используют преимущественно люминесцентные лампы, а при высоте 12…14 м – дуговые ртутные лампы. Лампы накаливания вследствие низкого кпд практически не находят применения на современных предприятиях.
Задачами светотехнического расчета могут быть:
– определение мощности ламп, необходимой для обеспечения заданной освещенности, при выбранных типе и расположении светильников;
– определение числа и расположения светильников известной мощности, необходимых для получения заданной освещенности;
– определение ожидаемой (расчетной) освещенности при известных типе, расположении и мощности светильников.
Наиболее распространенным методом расчета искусственного освещения является метод коэффициента использования светового потока :
где Ф – требуемый световой поток дуговой ртутной лампы (ДРЛ) или группы ламп люминесцентного светильника, лм
Е н – требуемая минимальная нормируемая освещенность в помещении, лк, подбирается по СНиПу 23-05-95 в зависимости от условий и характера зрительной работы (табл.8).
S – площадь освещаемой поверхности, т.е. площадь помещения, м 2 ;
К з – коэффициент запаса, учитывающий старение лампы и запыленность воздуха в помещении. Определяется по СНиПу 23-05-95 (табл.9);
z – коэффициент неравномерности освещения, представляющий собой отношение средней освещенности к минимальной, создаваемой лампой . Для ДРЛ z = 1,15, для люминесцентных ламп z=1,1;
N – количество светильников, шт;
η – коэффициент использования светового потока светильника (в долях единицы), подбирается по справочным данным, исходя из типа светильника, индекса помещения (i ) и коэффициентов отражения потолка, стен и расчетной поверхности табл. 10, 11, 12).
Индекс помещения i определяют по формуле:
где А и В – длина и ширина помещения, м;
Н св – расстояние от светильника до расчетной поверхности, м
где Н – высота помещения, м;
h п – расстояние от потолка до светильника;
h р – расстояние от пола до расчетной поверхности.
После определения требуемого светового потока лампы подбирают по справочным данным ближайшую стандартную лампу (табл. 13, 14) и находят отклонение ее светового потока от расчетного:
, % (27)
Допускается отклонение в пределах от -10 % до +20 %.
Выполнение работы.
Спроектировать общее равномерное освещение помещения лаборатории физико-механических испытаний светильниками типа ОД с двумя люминесцентными лампами. Размеры помещения: длина A = 20 м, ширина B = 8 м, высота H = 3 м. Коэффициенты отражения потолка ρ п 70%, стен ρ с 50 %, расчетной поверхности ρ р 30 %. Содержание пыли в воздухе помещения < 1 мг/м 3 .
1. По СНиПу 23-05-95 (табл.8) определяем Е н в зависимости от характера зрительной работы:
Е н = 200 лк.
2. Вычисляем площадь освещаемой поверхности, т.е. помещения:
S=A*B=20*8=160м 2 .
3. Коэффициент запаса лампы в зависимости от содержания пыли в помещении найдем по табл. 9:
К з = 1,5 мг/м 3
4. Коэффициент неравномерности освещения для люминесцентных ламп z = 1,1.
5. Задаемся количеством светильников N и определяем схему их навески. Принимаем 14 светильников, расположенных в два ряда.
Расстояние от стены до светильника принимается равным , где l – расстояние между светильниками, l = 2 м. Тогда м.
6. Определяем индекс помещения по формуле (25):
Учитывая то, что h п составляет 0,2 м, а h р принимаем 0,8 м, определяем:
H св =3-0,2-0,8=2м
Тогда =(20*8)/2*(20+8)=2,86
7. Коэффициент использования светового потока светильника типа ОД с учетом заданных коэффициентов отражения потолка и стен определяем по табл.12. Принимается в долях единицы η = 0,55.
8. Тогда требуемый световой поток равен:
=(200*160*1,5*1,1)/(14*0,55)=6857лм
9. В светильнике – 2 лампы, поэтому требуемый световой поток одной лампы равен 6857:2=3428 лм. По ГОСТу 6825–74 (табл. 14) подбираем ближайшую стандартную люминесцентную лампу ЛБ 40 со световым потоком 3000 лм.
10. Найдем отклонение светового потока выбранной стандартной лампы от требуемого по расчету:
=(3428-3000)/3000*100=14,3,
что находится в пределах допустимого.
11. Таким образом, для освещения помещения лаборатории требуется 14 светильников типа ОД с двумя люминесцентными лампами. Схема расположения светильников представлена на рисунке.
Схема расположения светильников
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРООСВЕЩЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ
Для крупных и сложных промышленных комплексов, зданий и сооружений проект осветительной установки разрабатывают в две стадии: технический проект и рабочие чертежи.
В техническом проекте решаются вопросы светотехнической и электрической частей осветительной установки, выдаются задания на проектирование электроснабжения и основные строительные решения.
Рабочие чертежи разрабатываются на основании утвержденного технического проекта.
Разработку технорабочего проекта или рабочих чертежей следует производить в соответствии с условиями среды в помещениях, в полном соответствии с ПУЭ должны быть установлены группы и категории среды, данные об источниках питания осветительной установки. При проектировании рекомендуется подробно изучить технологический процесс освещаемого предприятия и знать характер зрительной работы, выполняемой в помещениях.
На планах питающей сети упрощенно показывается строительная часть зданий, изображаются щитки, у которых указываются номер и установленная мощность, наносятся линии сети с указанием марок и сечений кабелей и проводов. На планах основных помещений фрагментарно намечаются места установки светильников и щитков. Светильники, щитки и различное оборудование подсчитываются по планам и таблице показателей.
Чертежи планов и разрезов содержат основные сведения о светотехнических решениях и об электрической части осветительных установок.
При разработке планов необходимо использовать комплекс условных обозначений и требований по выполнению надписей и цифр, указанных в ГОСТ 21-614-88.
На планы наносят светильники, магистральные пункты, групповые щитки, понижающие трансформаторы, питающие и групповые сети, выключатели, штепсельные розетки, указывают обязательно названия помещений, нормируемую освещенность от общего освещения, класс пожаро- и взрывоопасных помещений, типы, высоту установки светильников и мощность ламп, способы проводки и сечения проводов и кабелей осветительных сетей(рис.2 а,б,в). Привязочные размеры мест установки светильников, щитков, отметки мест прокладки осветительных сетей указываются в случаях, когда необходимо точное фиксирование этих мест.
При проектировании зданий, ряд помещений которых имеет одинаковые светотехнические решения: светильники, осветительную сеть и другие одинаковые элементы - рекомендуется все решения наносить только для одного помещения, для других делают соответствующую ссылку на него. На общем плане этажа показывают только вводы в такие помещения. Чертежи поэтажных планов всех помещений выполняются в масштабе 1: 100 или 1: 200.
Кроме чертежей планов и разрезов освещаемых помещений с нанесенными на них схемами освещения в проектную документацию входят: заказные спецификации на электрооборудование и материалы; строительные здания; схемы дистанционного управления или другие принципиальные схемы, нетиповые установочные чертежи.
Питающие и групповые сети на планах помещений наносят более толстыми линиями, чем строительные элементы здания и оборудования, число проводов в групповых линиях обозначают числом засечек, наносимых под углом 45 к линии сети (рис.2)
Повсеместное указание групп необходимо для обеспечения равномерной нагрузки фаз. На щитках без заводской нумерации групп указываются фазы присоединения. К планам указывают итоговые данные, напряжения сети, ссылки на условные обозначения, сведения о заземлении.
Электрическое освещение подразделяется на рабочее, аварийное, эвакуационное (аварийное освещение для эвакуации), охранное. При необходимости часть светильников того или иного вида освещения может использоваться для дежурного освещения (освещение в нерабочее время). Искусственное освещение проектируется двух систем: общее и комбинированное, когда к общему освещению добавляется местное(освещение рабочих мест).
Рабочее освещение следует устраивать во всех помещениях зданий, а также для участков территорий, где производятся работы, движется транспорт.
Расчет осветительной установки состоит из двух частей: светотехнической и электрической.
Светотехническая часть содержит: выбор источников света, нормированной освещенности, вида и системы освещения, типа светильников, коэффициентов запаса и добавочной освещенности; расчет размещения светильников (определение высоты подвеса, расстояния от стен и между светильниками, числа светильников), светового потока и мощности лампы.
Электрическая часть проекта содержит: выбор мест расположения магистральных и групповых щитков, трассы сети и составления схемы питания и управления освещением, вида проводки и способа ее прокладки; расчет осветительной сети по допустимой потере напряжения с последующей проверкой сечения по длительному току и по механической прочности, защиты осветительной сети; рекомендации по монтажу осветительной установки; меры защиты от поражения электрическим током.
28.Производственная вибрация: источники, физические характеристики, виды вибраций, действие на организм человека, нормирование, методы защиты
Вибрация – это механические колебательные движения, непосредственно передаваемые телу человека от оборудования и строительных конструкций, на которых оно установлено.
Вибрация возникает при работе машин и механизмов, имеющих неуравновешенные и несбалансированные вращающиеся органы или органы движения возвратно-поступательного и ударного характера. К таковым относятся металлообрабатывающие станки, ковочные и штамповочные молота, электро- и пневмоперфораторы, механизированный инструмент, а также приводы, вентиляторы, насосные установки, компрессоры и др.
Источниками вибраций на производстве являются передвижные строительные машины, машины для виброуплотнения бетонной смеси, строгальные, шлифовальные, ручной механизированный инструмент и др.
Вибрация характеризуется:
Амплитудой А, м;
Колебательной скоростью υ, м/с;
Ускорением а, м/с2;
Периодом колебаний Т, с;
Частотой колебаний f, Гц.
По способу передачи вибрация подразделяется на
Общую, передающуюся через опорные поверхности на тело стоящего или сидящего человека;
Локальную, передающуюся через руки.
Влияние вибрации на человека зависит от направления ее действия, поэтому вибрация подразделяется на действующую вдоль осей ортогональной системы координат X, Y, Z.
Общая вибрация, особенно на частотах 5…25 Гц, близких к собственным частотам человека (6…9 Гц), оказывает неблагоприятное воздействие на нервную, сердечно-сосудистую систему, вестибулярный аппарат, обмен веществ.
Местная вибрация, вызывая спазм периферических сосудов, вызывает различную степень сосудистых, нервно-мышечных, костно-суставных нарушений в конечностях (онемение, похолодание, боли, костно-мышечные изменения).
Профзаболевание, развивающееся под действием вибраций, называется вибрационной болезнью. Вибрационная болезнь приводит к инвалидности (III, IV стадии), плохо поддается лечению. Действие вибрации усугубляется низкими температурами, также вызывавшими спазм кровеносных сосудов.
Таблица. Влияние вибрации на организм человека
Амплитуда колебаний вибрации, мм Частота вибрации, Гц Результат воздействия
До 0,0 15 Различная Не влияет на организм
0,016–0,050 40–50 Нервное возбуждение с депрессией
0,051–0,100 40–50
Изменение в центральной нервной системе, сердце и органах слуха
0,101–0,300 50–150 Возможно заболевание
0,101–0,300 150–250 Вызывает виброболезнь
Нормирование вибраций производится по ГОСТ 12.1.012–90 ССБТ «Вибрация. Общие требования безопасности»: по спектру среднеквадратической колебательной скорости (м/с) (или ускорения, м/с2), ее уровню (дБ), а также по дозе вибрации с учетом частоты и времени.
Отдельно нормируются местные (локальные) (f = 8…1000 Гц), общие вибрации; последние подразделяются на транспортные (f = = 1…63 Гц), транспортно-технологические (f = 2…63 Гц) и технологические (f = 2…63 Гц). Для борьбы с вибрацией в источнике возникновения необходимо ориентироваться на безударную технику и технологию, повышать качество изготовления и монтажа механизмов, совершенствовать качество дорожных покрытий и др.
В тех случаях, когда не удается снизить вибрацию в источнике ее возникновения, необходимо применять методы снижения вибрации на путях распространения: виброгашение, виброизоляцию или вибродемпфирование.
Основным показателем, определяющим качество любого вида виброзащиты, является коэффициент эффективности виброзащиты (коэффициент передачи) µ, представляющий собой отношение скорости (ускорения) защищаемого объекта после устройства виброзащиты (υ0, а0) к значению до введения виброзащиты (υ, а): µ = υ0 / υ = а0 / а, т.е. показывающий, какая доля динамической силы, возбуждаемой машиной F, передается на основание: µ = F0 / F.
Виброгашение связано с введением в колебательную систему реактивных сопротивлений, что достигается увеличением массы или жесткости. С этой целью вентиляторы, насосы устанавливаются на опорные плиты и виброгасящие основания.
Виброизоляция достигается также установкой оборудования без фундаментов и анкерного крепления агрегатов непосредственно на упругих виброизолирующих опорах. Это удешевляет установку оборудования, снижает уровень шума, сопутствующего интенсивным вибрациям. Виброизоляция предусматривается при прокладке воздуховодов вентиляционных систем внутри строительных конструкций и при креплении к последним. Для ограничения распространения колебаний по воздуховодам практикуется их разделение на отдельные участки с помощью гибких вставок.
В качестве виброизоляторов используются резиновые или пластмассовые прокладки, одиночные или составные цилиндрические пружины, комбинированные (пружинно-резиновые) и пневматические виброизоляторы («воздушные подушки»).
Вибродемпфирование. В основу данного метода положено увеличение активных потерь в колебательных системах путем использования вибродемпфирующих покрытий для снижения вибраций, распространяющихся по воздуховодам систем вентиляции, а также газопроводам компрессорных станций. К числу наиболее распространенных вибродемпфирующих покрытий относятся мастичные (мастика ВД, ВПМ, Антивибрит-М) и листовые (пенопласт, войлок, винипор, фольгоизол) материалы.
В качестве профилактических мер против вибрационной болезни устанавливается предельная продолжительность контакта с источником вибрации (не более 2/3 смены, 20…30-минутные перерывы до и после обеда, 10…15-минутные перерывы через каждые 50 минут работы, непрерывная продолжительность воздействия 15…20 минут), тепловые процедуры для конечностей, массаж, гимнастика, обязательные периодические медицинские осмотры.
Температура воздуха должна быть не ниже +16°С, влажность – 40…60%, скорость движения воздуха – 0,3 м/с.
Для индивидуальной защиты применяется спецобувь, защитные рукавицы, а также виброзащиные прокладки или пластины.
Искусственное освещение, используемое на рабочих местах, должно удовлетворять требованиям производственной необходимости и гигиены труда. В идеале его качество должно приближаться к натуральному. Поэтому расчет естественного и искусственного освещения при устройстве рабочих мест и промышленных цехов производится в строгом соответствии с нормативными требованиями. Но вначале давайте разберемся, что же оно собой представляет. Ведь искусственное освещение применяется на производстве в большинстве случаев.
Существует несколько его видов, каждый из которых имеет свое назначение. В соответствии с классификацией, освещение может быть рабочим, аварийным, эвакуационным или охранным. Системы же его могут быть общими, местными или комбинированными. Для каждого вида предусмотрен свой расчет искусственного освещения.
Каким оно бывает
В случае общего освещения система относится ко всему помещению. При этом она может являться как локализованной, так и равномерной. Последний тип преимущественно используется в цехах с выполнением операций одинакового характера, имеющих невысокий класс точности. При этом плотность рабочих мест в таком помещении - немалая.
Локальным освещением оснащают поточные линии, где осуществляется выполнение работ различного характера. Также оно применяется на конкретных местах при необходимости создания целенаправленного потока света или наличия затемнения.
Местное освещение предназначено лишь для рабочей поверхности. Оно также подразделяется на стационарное (к примеру, на поточной линии для контроля качества) и переносное. Последнее нужно для временного или локального увеличения видимости на отдельных участках (в случае необходимости ремонта или осмотра).
Всё лампы и приборы, использующиеся при создании местного освещения, обязаны соответствовать нормам безопасности и быть удобными в использовании. Следить за этим - обязанность службы охраны труда.
На применение исключительно местного освещения нормами наложен категорический запрет. И это не случайно. Причина его - в сильной неравномерности уровня освещенности рабочих поверхностей. Серьезными последствиями этого являются быстрая утомляемость глаз и нервные расстройства. Местное освещение на производстве может нести лишь вспомогательную функцию.
Комбинированным называют такое освещение, которое сочетает в себе элементы общего и местного. Используют его тогда, когда требуется сконцентрировать поток лучей и избежать резких теней. Такое освещение предусмотрено при работах, имеющих, по зрительным параметрам, I-VIII разряды точности.
Источники света
В промышленных помещениях основными источниками его служат либо лампы накаливания, либо разнообразные газоразрядные приборы. У каждого из упомянутых типов - свои плюсы и минусы. У ламп накаливания, испускающих тепловое излучение, величина световой отдачи составляет 10-15 лм / Вт.
Это - источник непрерывного спектра. Больше всего в нем инфракрасных лучей, меньше всего - зеленых и синих оттенков. Поэтому различать цвета при таком освещении труднее. Недостатки этих ламп - небольшой срок службы, невысокий КПД, раскалённая поверхность колбы. Преимуществами же их являются компактность, простота, возможность эксплуатации практически в любых условиях и широкий выбор типов и мощностей.
Они могут быть вакуумными, газонаполненными и пр.
Газоразрядные лампы, которые бывают ртутными, люминесцентными, высокого давления и так далее, более экономичны. Свет, излучаемый ими, ближе к естественному. Поверхность колб у них холодная, с их помощью легче добиться высокой освещенности. Цветопередача обладает более широким спектром, что важно в промышленных условиях для определения контроля качества сырья и готовой продукции.
В чем их преимущество?
Они почти в три раза экономичнее, чем лампы накаливания, в связи с более долгим сроком службы. Недостатками их являются цветовая пульсация, слепящее действие, шум при эксплуатации, высокая стоимость закупки и монтажа. Последний фактор компенсируется длительным сроком использования.
Открытые газоразрядные лампы эксплуатировать запрещено, они должны иметь защиту от вредной для глаз пульсации.
В настоящие дни такие лампы выпускают разных видов. ЛД (это обозначение ламп дневного света) дают голубоватый оттенок. Спектр их изучения близок к спектру чистого неба. ЛДЦ (так обозначают разновидность с улучшенной цветопередачей) напоминают предыдущие, но лучше "транслируют" теплые тона спектра. Лампы типа ЛЕ ближе всего к естественным лучам солнца. ЛБ - белые, дающие слегка фиолетовый оттенок. Имеются также лампы ЛХБ (холодного белого цвета) и ЛТВ - (теплого).
Яркий цвет люминесцентных ламп наиболее целесообразен для применения на производстве. Теплый оттенок востребован в помещениях отдыха персонала. В целом назначение их - компенсировать недостаток естественного освещения. Это относится к помещениям с окнами, выходящими на север, затемненными деревьями и соседними зданиями, подвальным помещениям и т. п.
Дуговые ртутные лампы принадлежат к классу светильников высокого давления. При присущей им экономичности целесообразно применять их для общего надзора в цехах с работами, не требующими особого класса точности, в просторных помещениях с высокими потолками, а также для освещения зон выгрузки и погрузки.
Какими бывают светильники
Их составные части - непосредственно источник света и арматура. Предназначение последней - перераспределение потока лучей, защита глаз, предотвращение повреждений прибора и попадания на него грязи. В зависимости от направления испускаемого потока, светильник может быть прямого и отраженного света. В первом случае 80 и более процентов лучей падает на рабочую поверхность. Во втором - та же часть попадает в пространство выше источника света - на стены и потолок.
В плане защиты от факторов внешней среды светильники могут быть открытыми, пыленепроницаемыми, влагозащищенными (как правило, от попадания воды сверху). Выпускаются и специальные лампы, которые могут быть герметичными и применяться для погружения в жидкую среду или взрывозащищенными - для работ в пожароопасных помещениях. Нормативные требования к их безопасности прописаны в соответствующих стандартах.
Нормы освещения
Законодательно установлены величины освещенности, минимально допустимые для разного типа помещений - производственных, жилых, общественных, вспомогательных, а также открытых пространств, производственных территорий и путей железных дорог. Именно на них основан расчет искусственного освещения. Зависит минимальный показатель от вида зрительной работы, фона и контраста его с объектом. При этом следует учитывать вид освещения (комбинированное либо общее), тип его источников.
По нормам, любая работа относится к одному из 8 разрядов, а большинство из них, в свою очередь, состоит из четырех подразрядов, обозначаемых буквами от А до Г.
Другие виды освещения
Аварийным называется то освещение, назначение которого - обеспечить возможность продолжения работы в случаях перебоев с электроэнергией. Оно устанавливается в местах, где в отсутствие света возможен пожар, взрыв, отравление либо нарушение технологии. Это относится к котельным, компрессорным, печным отделениям и т. д.
Назначение эвакуационного освещения ясно из его названия. Устанавливается оно в предназначенных для прохода местах, на лестничных клетках и в прочих зонах эвакуации.
Охранное освещение используется в ночное время для слежения за территорией. Обычно в качестве него бывает задействована часть светильников аварийного или рабочего освещения.
Как рассчитывают освещение
В конкретных условиях производства обычно возникает необходимость либо произвести расчет искусственного освещения помещения на предмет соответствия нормам по охране труда, либо разработать новую систему под конкретный вид работ. В первом из случаев измеряют фактический уровень освещенности и сравнивают его с нормативным.
При проектировании нового источника определяются с системой освещения, типом источника, устанавливают требуемую освещенность согласно нормам и рассчитывают необходимое для ее обеспечения число ламп или светильников.
Методы расчета общего искусственного освещения
Основных методов три: удельной мощности, точечный и метод с применением коэффициента использования потока света.
Последний используют в общих случаях, когда требуется произвести расчет искусственного освещения (равномерного) любой горизонтальной поверхности, и предполагается использование ламп различного типа. Его суть - в нахождении коэффициента конкретно для определенного помещения с заданными параметрами и светоотражающими свойствами материалов, использованных при отделке.
Недостатки метода - не слишком высокая точность расчета, а также его трудоемкость. Применяется он в основном для определения параметров внутри помещения.
Расчет искусственного освещения с применением метода удельной мощности производят в случаях необходимости предварительного определения показателей проектируемой световой установки.
Другие методы
Точечный метод нашел свое применение в расчетах как общего, так и местного локализованного освещения. При этом он применяется при разном расположении рабочей поверхности.
По данной методике определяется освещенность плоскости в любой из рассчитываемых точек. Причем вычисление производится отдельно по отношению к каждому источнику. Способ этот - весьма трудоемкий и требует от применяющего его внимательности и аккуратности.
Есть и другие методы расчета искусственного освещения. Например, комбинированный, который применяют в случае невозможности определить требуемый уровень одним из предыдущих способов.
В отдельных помещениях (например, на лестницах, в коридорах) мощность используемых ламп задается прямыми нормативами.
Расчет искусственного освещения. Пример
Рассмотрим, как рассчитывается освещение по методу коэффициента использования светового потока. Основная формула в данном случае выглядит так:
F = (Емин х S х Кз х z) / (n х η), где:
- F - расчетный световой поток одной или нескольких ламп источника света,
- Емин - нормативная освещенность (лк),
- Кз - предусмотренный в зависимости от загрязненности помещения и типа ламп коэффициент запаса,
- z - поправочный коэффициент, назначение которого - учесть среднюю освещенность помещения, превышающую нормативы,
- n - количество светильников,
- S - площадь помещения в квадратных метрах,
- η - коэффициент использования светового потока (это справочная величина, берущаяся в зависимости от вида светильника, размеров помещения и коэффициента отражения материалов, из которого сделаны стены, полы и потолки).
Все нормативные и справочные цифры возможно получить из соответствующих таблиц, в которых содержится нормирование и расчет искусственного освещения.