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.
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.
В древние времена свет воспринимался людьми как явление, которое зависело от воли высших существ… Сегодня ни для кого не секрет, как можно управлять этим излучением, в чем его суть, как провести расчет искусственного освещения.
Недостаток световых лучей приводит к значительному уменьшению работоспособности, ухудшению самочувствия и к снижению настроения. В связи с этим важным моментом является правильное, с соблюдением гигиенических требований, размещение и подключение осветительных приборов. Для предприятий выгодным будет приобретение энергосберегающего оборудования как для внутренних помещений, так и для территории.
Характеристики освещения
В диапазоне волны длиной в 380-780 нм электромагнитное излучение оптического спектра становится видимым. Его можно охарактеризовать по следующим величинам:
1. Световой поток (это часть оптического излучения, воспринимаемая человеком как свет). Единицей измерения является люмен. При расчетах обозначается как Ф.
2. Сила света (это плотность светового потока в пространстве, лежащая в направлении оси телесного угла). Обозначается как I,
а измеряется в канделах.
3. Телесный угол (это часть пространства, которая расположена внутри конической поверхности). Измеряется в стерадианах. Обозначается в расчетах W.
4. Освещенность показывает значение поверхностной плотности светового потока. Единицей ее является люкс, а обозначается Е.
5. Яркость представляет собой поверхностную плотность силы света поверхности, которая лежит в данном направлении. Этот поток измеряется в канделах на квадратный метр и обозначается L.
6. Показатель ослепленности (Р) является критерием слепящего действия световых приборов.
7. Критерий пульсации освещенности (Кп), измеряемый в процентах, служит для оценки относительной глубины колебаний освещенности.
8. Показатель дискомфорта (М) используется в качестве критерия оценки дискомфортной блескости, которая вызывает ощущение рези в глазах при неоднородном размещении ярких пятен в
Приборы измерения
Для определения освещенности используются различные люксметры. Например, прибор «Ю-116» позволяет рассчитать этот параметр, создаваемый лампой накаливания и естественным светом. Люксметр применяется для контроля над освещенностью в сельском хозяйстве, на транспорте, в промышленности и в других сферах.
Для измерения других величин, например, яркости, коэффициента пульсации, используются аналого-цифровые приборы. Примером их служит пульсометр-люксметр «АРГУС-07». Принцип его действия - в преобразовании светового потока, который создается протяженными объектами, в электрический непрерывный сигнал, пропорциональный освещенности. Далее он преобразуется в цифровой код, проявляемый на электронном табло.
в производстве
Если помещение озаряется только лампами, торшерами, светильниками, то есть искусственным светом, то такое освещение называется искусственным. Оно необходимо для создания комфортных условий труда, нормальной работы зданий и территорий. Его можно разделить на следующие типы:
- Рабочее.
- Охранное.
- Аварийное.
- Дежурное.
Первое используется для освещения офисов, мест выполнения работ вне здания. Второй и четвертый тип освещения включается в нерабочие часы, и третий выделяет эвакуационные выходы, различные безопасные моменты. может быть общим, при котором лампы размещены равномерно в верхней зоне офиса, или комбинированным. Во втором случае к общему прибавляется местное освещение, которое создается лампами, находящимися вблизи рабочего места.
Следующим видом производственного освещения является естественное. Здесь тоже можно выделить несколько типов: боковое, верхнее, комбинированное. Первый - это когда солнечный свет проникает в помещение через световые проемы в наружных стенах. При втором свет проходить через проемы в стенах в местах перепада высот здания или через фонари. Третий тип сочетает в себе верхнее и боковое освещение. Этот вид освещения особенно необходим в помещениях с постоянным присутствием большого количества людей.
Совмещенный вид освещения является комбинацией естественного и искусственного. Оно применяется в особых случаях, когда выполняются работы с первого по третий разряды, если необходимы объемно-планировочные решения для строительства или когда технико-экономическая целесообразность подтверждена расчетами.
Нормы видов освещения
При выборе значений параметров норм нужно опираться на СНиП «Естественное и искусственное освещение». При этом освещенность помещений регулируется ее минимальным разрешенным уровнем, исходя из характеристик и вида выполняемой зрительной работы (ЗР). Существуют три вида ЗР:
- Первый включает в себя деятельность, при которой не нужно применять оптические приборы. Объект различения в этом случае может находиться на разных расстояниях от глаз.
- Второй разрешает использование оптических приборов при выполнении работ. Причина кроется в очень маленьком размере рассматриваемого объекта, который не воспринимается глазом.
- Третий включает работы, при которых необходимо воспринимать информацию с экранов. К этому виду применяются особые требования к организации освещения.
При согласованности со СНиП «Естественное и искусственное освещение» можно выделить следующие характеристики зрительных работ без использования оптики: разряд, подразряд. Первая формируется в связи с размером объекта различения, а вторая - от сочетания контраста и светлоты объекта различения с фоном. Для каждой характеристики нормируются освещенность, показатель освещенности, коэффициент пульсации и свои методы расчета искусственного освещения.
Если освещение в помещении естественное или совмещенное, то для разряда ЗР приводится коэффициент естественной освещенности. Он представляет собой отношение естественного света к установленной величине наружной горизонтальной освещенности, которая создается светом открытого неба.
Когда естественное освещение является боковым и односторонним, то возникает минимальное значение КЕО в точке, которая находится на пересечении вертикальной плоскости сечения помещения и условной функциональной поверхности на расстоянии 1 м от стены, дальше всех расположенной от световых проемов. Если освещение верхнее или комбинированное, то при расчетах берется среднее значение коэффициента в точках, находящихся на пересечении вертикальной плоскости разреза помещения и рабочей поверхности.
Расчет искусственного освещения
Первым пунктом в этом вопросе будет отбор типа источника света. Также необходимо определиться с системой освещенности и соответствующей нормой. Вторым пунктом станет размещение в офисе выбранного светильника и расчет освещенности в определенных точках. И, наконец, последним пунктом будет определение единичной мощности ламп. Выбор источника света проводится по следующему правилу: экономичные газоразрядные лампы используются в помещениях с температурой воздуха выше десяти градусов, с высокими требованиями к качеству цветопередачи и минимальной степенью травматизма. Если в офисе естественный свет отсутствует и выполняются точные работы, то применяется люминесцентное освещение. Если необходимо использовать и провести расчет светодиодного освещения, то здесь следует помнить о том, что светильники такого типа не несут стробоскопический эффект, то есть свет идет постоянно. Поэтому важно провести верный расчет коэффициента пульсации, чтобы исключить высокую яркость.
Метод удельной мощности
Расчет искусственного освещения данным способом позволяет провести ориентировочный расчет освещения производственного помещения при равномерном распределении светильников. Мощность одной лампы рассчитывается по формуле:
Где Ру обозначает удельную мощность лампы, значение которой есть в справочниках. Удельная мощность зависит от типа и размещения ламп и светильников, характеристики освещаемого помещения, а также от высоты подвеса. Величина S показывает площадь пола, а пл - число ламп. Результаты обычно округляют в сторону большего значения.
Метод светового потока или коэффициента использования
Этим способом проводится расчет производственного освещения в случаях, когда освещенность рабочей поверхности задана. Метод не применяется для локализованного наружного и местного освещения, если рабочие поверхности не горизонтальные, а также при расчетах направленного сконцентрированного светового потока.
Расчеты проводятся по формуле:
F = En S Z K/ Nη
Где F - это световой поток; En - нормируемая освещенность; S - площадь пола; N - число ламп; Z - коэффициент минимальной мощности; K - коэффициент запаса; η - коэффициент использования световых лучей ламп.
По значению светового потока отбирается светильник, который может отличаться от расчетной величины в пределах от -10 до +20 процентов. Если же разница больше разрешенных границ, то регулируется число светильников.
Точечный метод
Способ применяется для определения световых лучей ламп в случаях, когда отраженный свет неважен. Метод используется при любом расположении освещаемой поверхности и светильников. Способ основан на соотношении зависимости освещенности поверхности (Е), которая создается точечным источником света, от расстояния до поверхности (r), угла падения луча (a) и силы света (I):
Е = I cos α/r 2
Расчет освещения цеха, и конкретно осветительной установки, включает в себя несколько этапов:
1. Нахождение минимальной нормированной освещенности.
2. Отбор типа источника света. Определение вида светильников и их размещение по цеху.
3. Выделение контрольных точек с наименьшей условной освещенностью на плане офиса.
4. В контрольных точках проводят расчеты по условной освещенности. Последующий расчет освещения производственного помещения опирается на точку с наименьшей условной освещенностью.
5. С помощью справочных таблиц определяют коэффициенты добавочной освещенности и запаса.
6. Находят световой поток ламп. По результатам подбирают стандартную лампу.
7. Определяют мощность лампы и всей световой установки.
Пример расчета освещения приведем следующий: в задаче даны высота h=4 м, коэффициент запаса k=1,5, коэффициент добавочной освещенности u=1,2, нормированная освещенность Emin=75 лк. Необходимо определить освещение с рабочими поверхностями у стен лампами УПД.
Так как в светильниках данного типа глубокое светораспределение, то для них λ=1. Расстояние между световыми установками будет 4 м, а от крайних светильников до стен - 1 м. Размещаем на плане контрольные точки А, Б (с наименьшей освещенностью) и подсчитываем расстояние от них до проекций ближайших светильников (d). Следующим пунктом будет определение условной освещенности и нахождение точки с наименьшей освещенностью. По данным подсчитываем значение светового потока лампы, ее разницу со стандартным значением, а также находим освещение.
Расчет общего освещения при работе с компьютерами
Когда деятельность сотрудника связана с ПЭВМ, должны соблюдаться особые правила при установке освещения. В этом случае глаз испытывает двойную нагрузку, так как воспринимает отраженный свет от клавиатуры и документов, а также прямой от монитора.
Помещение должно иметь искусственное и естественное освещение, с коэффициентом КЕО не ниже 1,2%. Необходимо, чтобы рабочая поверхность с компьютерами была ориентирована боковой стороной к световым проемам для проникновения естественного света. Расчет искусственного освещения помещения осуществляется относительно системы общего равномерного падения света. Прямая блесткость ограничивается от источников освещения (яркость окон, ламп и других светящихся поверхностей не больше 200 кд/м 2), а отраженная регулируется за счет правильного выбора светильников и позиций функциональных мест в зависимости от основы света (яркость бликов на экране не больше 40 кд/м 2).
При искусственном освещении в качестве источников света нужно использовать люминесцентные и компактные люминесцентные лампы. Если помещения несут производственный или общественный характер, то можно применять металлогалогенные лампы. Светильники должны быть с экранирующими решетками и рассеивателями.
Решения освещения улиц
Уличное освещение несет важную задачу объединения внешних участков в единое целое, играет роль помощника безопасности и ориентации в пространстве, а также вносит эстетическую нотку в убранство городов. Световое оборудование для такого типа освещения необходимо подбирать в зависимости от особенностей и статуса объектов. Они могут включаться автоматически или с помощью диспетчера. Можно выделить несколько видов уличного освещения:
- Заливающее. Суть метода - в установке и нацеливании прожекторов заливающего света. Его используют для иллюминации в охранных целях прилегающих территорий.
- Общее. Этот способ включает в себя равномерное распределение светильников одного типа. Оно идеально подходит для освещения дорожек, парков, зон, где перемещаются люди и автомобили.
- Маркировочное. При этом виде уличного освещения светильники располагаются вдоль выделенных линий и форм. Оно используется для создания визуальных контуров, подчеркивания рельефности, выделения направления автомобильных и пешеходных дорог.
Правильно спроектированное и выполненное освещение на предприятиях обеспечивает возможность нормальной производственной деятельности. Сохранность зрения человека, состояние его центральной нервной системы и безопасность на производстве в значительной мере зависят от условий освещения. От освещения зависят также производительность труда и качество выпускаемой продукции.
Основной задачей производственного освещения является поддержание на рабочем месте освещенности, соответствующей характеру зрительной работы.
При освещении проектируемого механосборочного цеха используется совмещенное освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным. При этом естественное освещение является комбинированным, то есть сочетающим верхнее (осуществляемое через световые фонари) и боковое (осуществляемое через световые проемы) освещения. Искусственное освещение проектируемого цеха также является комбинированным, то есть представляющим совокупность местного и общего освещение.
Освещенность на рабочих местах и поверхностях станков класса Н и П должна быть не ниже 2000 лк при освещении газоразрядными лампами. Общее искусственное освещение цеха с металлорежущими станками должно быть равным 400 лк при освещении газоразрядными лампами.
Для расчета рабочего искусственного освещения цеха в качестве исходных данных принимается:
– тип источника света: для освещения производственного помещения – лампа дуговая ртутная люминесцентная ДРЛ–700, имеющая величину светового потока Ф П = 33000 лм;
– тип системы освещения – комбинированная;
– характеристики цеха: длина – 144 м, ширина – 96 м, высота расположения светильников – 7,2 м;
– коэффициент минимальной освещенности, равный отношению средней освещенности и минимальной, для ламп ДРЛ z = 1,15.
Расчет общего равномерного искусственного освещения горизонтальной рабочей поверхности выполняется методом коэффициента использования светового потока.
Световой поток (лм) одной лампы :
где Е н – нормированная минимальная освещенность по СНиП 23–05–95 «Естественное и искусственное освещение», Е н = 400 лк;
S – площадь освещаемого помещения, S = 13824 м 2 ;
z – коэффициент неравномерности освещения, z = 1,15;
К з – коэффициент запаса, по СНиП 23–05–95 «Естественное и искусственное освещение» К з = 1,5;
η н – коэффициент использования светового потока;
N – число светильников в помещении.
Коэффициент использования светового потока η н, давший название методу расчета, определяют по СНиП 23–05–95 «Естественное и искусственное освещение» в зависимости от типа светильника, коэффициентов отражения потолка ρ п, стены ρ с, пола ρ р, размеров помещения, определяемых индексом помещения :
|
|
где А – длина помещения в плане, А = 144 м;
В – ширина помещения в плане, В = 96 м;
Н – высота подвеса светильников над рабочей поверхностью, Н =7,2 м.
.
Для коэффициентов отражения потолка ρ п = 30%, стены ρ с = 10%, пола ρ р = 10% и индекса помещения i = 8 коэффициент использования светового потока η н = 0,64.
Таким образом, определяется число светильников в помещении:
|
|
.N
=
шт.
Таким образом, для освещения проектируемого механосборочного цеха принимается 451 светильников типа УПД с лампами ДРЛ–700.
Определяется световой поток
лм.
Отклонение потока выбранной лампы ДРЛ–700 (Ф П = 38000 лм) от расчетного
=
%,
что лежит в пределах –10%…+20%.
Светильники располагаются рядами по 41 штуке на равном расстоянии друг от друга. Количество рядов 11.
Немаловажное значение имеет правильная цветовая отделка помещений. Покрытие стен должно быть матовым, без бликов; верхние участки стен и потолок следует окрашивать в белый цвет, так как этот цвет обладает наибольшей отражающей способностью и тем самым увеличивает освещенность помещения.
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