12.4. Искусственное освещение , нормирование и расчет
Искусственное освещение подразделяется в зависимости от назначения рабочее, аварийное, эвакуационное и охранное. Различают следующие системы искусственного освещения: общее, местное и комбиноване.Система общего освещения предназначена для освещения всего помещения, она может быть равномерной и локализованной. Общее равномерное освещение устанавливают в цехах, где выполняются однотипные работы невысокой точности по всей площади помещения при большой плотности рабочих мест. Общее локализованное освещение устанавливают на поточных линиях, при выполнении работ, разнообразных по характеру, на определенных рабочих местах, при наличии стационарного затемняя оборудования, и если нужно создать направленность светового потоку.
Местное освещение предназначается для освещения только рабочих поверхностей, оно может быть стационарным (например, для контроля за качеством продукции на поточных линиях) и переносным (для временного увеличения освещенности отдельных мест или изменения направления светового потока при осмотре, контроле параметров, ремонте).
Светильники местного освещения должны быть удобными в пользовании, а главное, безопасными при експлуатации.
Категорически запрещается применять только местное освещение, поскольку оно создает значительную неравномерность освещенности, повышает утомляемость зрения и приводит к расстройству нервной системы. Такое освещение на производстве является вспомогательным к общему. Комбинированное освещение состоит из общего и местного. Его предусматривают для работ I-VIII разрядов точности по зрительными параметрами, и когда необходимо создать концентрированное освещение без образования резких тиней.
Источники свитла
Главными источниками света для промышленного освещения являются лампы накаливания и газоразрядные лампы различных типов. Каждый из типов ламп имеет свои недостатки и преимущества. Лампы накаливания (ЛР) относятся к источникам света теплового излучения, их световая отдача составляет 10 ... 15 лм / Вт. Они создают непрерывный спектр излучения, наиболее богат желтыми и красными (т.е. инфракрасными) лучами и беднее в зоне синих и зеленых спектров излучения, чем спектр естественного света неба, что ухудшает различение цветов. В этих ламп низкий коэффициент полезного действия, малый срок службы (до 1000 часов), высокая температура на поверхности колбы (250 ... 300 ° С). Одновременно они имеют некоторые преимущества: широкий диапазон мощностей и типов, по сравнению с газоразрядными лампами, независимость эксплуатации от окружающей среды (влажности, запыленности и т. д.), простота светильников и компактнисть.
На предприятиях для освещения применяют различные виды ламп накаливания: вакуумные (В), газонаполненные (Г), газо-наполненные биоспиральни (Б) и ин.
Газоразрядные лампы (люминесцентные, ртутные, высокого давления дуговые типа ДРЛ и др.). Излучают свет, близкий к естественному,
12. Освещение производственных помещений 1 "73
Поверхность колбы этих ламп холодная, они более экономичны, позволяют создавать высокую освещенность. Такие лампы выпускаются в ассортименте. По спектру их излучения цветопередача имеет большое значение для промышленности, поскольку позволяет определить истинное качество продукции, осуществлять контроль сырья, полуфабрикатов и готовых изделий. Люминесцентные лампы в 2,5 ... З раза экономичнее от ламп накаливания, работающих в течение 5-Ю тыс. часов, их светоотдача составляет З0...80лм/Вт.
Недостатки осветительных установок с газоразрядными лампами (пульсация светового потока, ослепляющая действие, шум дросселей, большие первоначальные затраты на закупку и монтаж) компенсируются их экономичностью в процессе длительной эксплуатации, а также их незаменимостью при необходимости выполнения работ с разрешением цветов. Пульсация светового потока газоразрядных ламп не воспринимается глазом , но нежелательна, поскольку является причиной возникновения стробоскопического эффекта. В пульсирующем свете возникает искажение зрительного восприятия состояния подвижных и вращающихся объектов, а это уже является опасным фактором. Ослабление пульсации достигается подключением параллельно работающих ламп на разные фазы трехфазной сети или применением высокочастотного поставки осветительной установки.
Заслиплювання изменяет восприятие спектрального состава светового излучения. Поэтому защита от блистательности таких светильников обязателен. Запрещается применять открытые газоразрядные лампи.
Сейчас изготавливают такие виды газоразрядных ламп, которые различаются по спектру: лампы дневного света (ЛД) имеют голубой цвет, по спектру излучения они близки к рассеянного света чистого неба; лампы дневного света с улучшенной цветопередачей (ЛДЦ), они близки к лампам ЛД, но имеют лучшую цветопередачу теплых оттенков, в том числе внешнего облика человека; люминесцентные лампы типа ЛЕ наиболее близки к спектру естественного солнечного света; лампы белого цвета ЛБ дают излучение с меньшим содержанием сине-фиолетовых лучей, свет у них немного фиолетовое, напоминает свет неба, крытого облаками, освещаемыми солнцем; лампы холодно-белого света ЛХБ, ЛХЕ дают лучшую предачи света, чем лампы ЛБ и ЛД; лампы тепло-белого света ЛТВ дают свет розовато-белого видтинку.
В производственных помещениях предприятий целесообразно применять люминесцентные лампы белого света - ЛБ. Они наиболее экономичные и дают свет теплых тонов. Лампы ЛТВ можно применять в помещениях для отдыха. Там, где необходимо проводить тщательный контроль качества следует применять лампы ЛДЦ.
Люминесцентные лампы следует применять прежде всего там, где недостаточное естественное освещение (помещение с окнами, затиняються зданиями, деревьями, или выходят на север, экспедиции, подвальные помещения и т.п.). Для комбинированного освещения лучше применять лампы ЛБ.
Лампы ДРЛ (дуговые ртутные) относятся к ламп высокого давления. Они экономичны, световая отдача почти 75 ... 100 лм / Вт. Такие лампы применяют для освещения в цехах при выполнении грубых работ и работ средней точности, при общем надзоре, а также для наружного освещения мест погрузки, выгрузки и в цехах большой высоты и площи.
Свитильники
Светильники состоят из источника света и арматуры. Арматуру предназначено для перераспределения светового потока, защиты глаз от блистательности, предотвращения загрязнения источника света и его повреждений. Светильники класификуются по направлению светового потока в рабочей зоне и защитой от факторов окружающей середовища.
По направлению светового потока они делятся на светильники: прямого света (излучение ниже светильник, не менее 80% светового потока направлено на рабочую поверхность) отраженного света (излучения светового потока - более 80% - направлены на потолок и верхнюю часть стен (выше светильник) напиввидбитого света (40-60% светового потока направляется на рабочую поверхность, а остальные - на потолок).
По степени защиты от окружающей среды светильники (рис. 12.3) подразделяются на: пилонезахищени (открытые) пилоза-защищены и пыленепроницаемые; водозащищенный (от попадания капель сверху); водонепроницаемые или герметичные (даже при погружении в жидкость); взрывозащищенные (для взрывоопасных и пожароопасных опасных помещений, например, помещений, где применяется спирт, керосин, растворители красок).
Требования безопасности к светового оборудования установлены соответствующим стандартом.
Нормирование искусственного освещения производственных примищень
Нормами устанавливаются минимально допустимые величины освещенности производственных и вспомогательных помещений, жилых и общественных зданий, территорий производственных предприятий, открытых пространств и железнодорожных путей. Минимальная освещенность устанавливается в зависимости от характера зрительной работы по наименьшим размером объекта различения, контрастом объекта с фоном и характеристикой фона. Учитывается система рабочего освещения ( общее или комбинированное) и источники света (лампы накаливания или газоразрядные).
Согласно нормам все работы в зависимости от размера объекта различения подразделяются на 8 разрядов, большинство из которых делится на 4 подразряда (а, б, в, г) по характеру фона р и величине контраста объекта с фоном К (табл. 12.4 и 12.5).
На промышленных предприятиях рабочее освещение большинства производственных помещений соответствует III ... VIII разрядам зрительных работ. Помещение в основном оборудуются системами комбинированного освещения. На поточных линиях оно локализоване.
Кроме рабочего освещения, нормами предусматривается установление аварийного, эвакуационного и охранного освитлення.
Аварийное освещение предназначается для продолжения работ там, где в случае отсутствия рабочего освещения может нарушаться технология, возникнуть опасность взрыва, пожара, отравления людей, например, компрессорные, котельные, печные отделения и т.п.. Наименьшая освещенность рабочих поверхностей при этом должна составлять 5% от рабочего освещения, но не менее 2 л к в помещении! Д лк на территории пидприемства.
Эвакуационное освещение предусматривают для безопасной эвакуации людей из помещений в местах, опасных для прохода, лестничных клетках, а также на пути эвакуации людей из помещения или территории. Это освещение должно обеспечивать освещенность 0,5 лк на полу или ступенях и 0,2 лк на земле. Для этого применяются светильники аварийного освитлення.Module . Охранное освещение предусматривают вдоль территории в ночное время, или очередное в помещении. Для этого выделяют часть светильников рабочего или аварийного освещения, которые обеспечивают освещенность на уровне земли или пола не менее 0,5 лк. Таблица 12.4. Нормированная освещенность рабочих поверхностей при искусственном освещении за зрительными параметрами источника (газоразрядные лампы)
В расчете искусственного освещения для конкретных условий производства возникает потребность исследовать существующую осветительную установку или спроектировать новую для данного вида работ. В первом случае рассчитывают освещенность, которую должна создать осветительная установка, измеряют истинную освещенность и сравнивают ее с нормованою.
Во втором случае выбирают систему освещения, тип источника света, определяют нормированную освещенность и рассчитывают количество светильников или ламп, обеспечивающих нормированную освитленисть.
Для этого применяют методы; удельной мощности, коэффициента использования светового потока и точковий.
1. Метод удельной мощности - наиболее простой, но является приблизительным (ориентировочным) методом расчета. Он базируется на определении по светотехническими справочниками удельной мощности осветительной установки, которая зависит от коэффициентов отражения теле, стен и пола помещения и коэффициентов запаса для светильников с разными источниками света . Таблицы для определения удельного отужности составлены для различных показателей освещенности и коэффициентов, поэтому для расчета необходимо их мати.
Найденную в таблице удельную мощность умножают на площадь и получают общее необходимую мощность. Разделив общую мощность на количество ламп, получают мощность одной лампы и, наоборот, разделив на мощность одной лампы - получают их количество:
P ^ P ^ S / N, Вт, (12.12)
где Рл - мощность одной лампы, Вт; Рпит - удельная мощность, Вт/м2; 5 - площадь помещения, м2 N - количество светильников (ламп).
2. По методу коэффициента использования светового потока не
обходная количество светильников или освещенность рассчитывается так:
F = EMSK3Z/Nnz, лм, (12.13)
тогда: N - EMSK3Z/Fnz, шт, (12.14)
Ep ~ FhNn/SK3Z, лк, (12.15)
где Ен, Эр - нормированная и рассчитана освещенность, лк; S - осветительная поверхность, м2, N, n-соответственно количество светильников и ламп в каждом, шт. К3 - коэффициент запаса, учитывающий старение ламп и запыленность помещения ^ - коэффициент неравномерности освещения, зависит от расположения светильника и находится в пределах 1,1 ... 1,25; F-световой поток одной лампы, лм; г - коэффициент использования светового потока, определяется по светотехнических таблицах, зависит от коэффициентов отражения потолка и стен да и - индекса помещения. Индекс помещения учитывает высоту втановлення светильника над рабочим местом Нп, длину и ширину помещения А и В:
i = А-В / (А В)-Н ". (12.16)
Коэффициент г указывает, какая часть светового потока (полезная) падает на рабочую поверхность. Для светильников с лампами накаливания г = 0,1 ... 0, 71, с газоразрядными г = 0,2 ... 0,97.
Освещение требует систематического ухода, правильной эксплуатации осветительной установки и контроля освещенности на рабочих местах не реже одного раза в рик.
зависимости от специфики цехов составляются графики проверки состояния оконного стекла, светильников, электроарматуры, их очистки и мойки. результате длительной эксплуатации ламп их световой поток снижается до 25%. Такие лампы нужно своевременно заменять. Запрещается установка светильников, в комплект которых входят неоднотипни газоразрядные лампы, а также имеющие различный спектр и величину светового потоку.
Очистку светильников следует проводить не реже одного раза в три месяца. Очистка стекол световых проемов проводится не реже двух раз в год для помещений с незначительным выделением пыли, и не менее четырех раз со значительным выделением пилу.
Основным прибором для контроля и измерения освещенности на рабочих местах являются люксметры типа Ю-16, Ю-17, Ю-116, Ю-117. Они отличаются границами измерения и оформлением. Принцип действия всех одинаков и основан на явлении фотоэлектрического ефекту.
Для автоматического контроля освещенности на рабочих местах устанавливаются фото диоды ФД, которые указывают на недостаточную освещенность.
| 12.3. Естественное освещение , его нормирование и расчет | Глава 13. ШУМ , ВИБРАЦИЯ , ультразвука и инфразвука |