Забор 

Промышленное освещение. Освещение механических цехов Нормы освещения предприятий по производству нерудных строительных материалов

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.

От степени освещенности напрямую зависит не только здоровье глаз и работоспособность человека, но еще и его физическое и психоэмоциональное состояние. Причем в помещениях различного назначения требования по освещенности должны различаться. Также, при расчете освещенности разумно учитывать характеристики рабочего процесса, осуществляемого человеком в таком помещении, его периодичность и длительность. Этому вопросу при проектировке и монтаже всевозможных осветительных систем нужно уделить особое внимание.

Существует также деление норм проектирования освещения по отраслям. Ниже представлены некоторые из них:

  • Нормы освещения помещений жилых зданий, помещений административных зданий, банковских и страховых учреждений:
  • Нормы освещения образовательных учреждений, досугового назначения, детских дошкольных учреждений;
  • Нормы освещения предприятий общественного питания, бытового обслуживания населения, магазинов, аптек, витрин; Нормы освещения вокзалов, гостиниц, предприятий;
  • Нормы освещения улиц, дорог и площадей, непроезжих частей улиц, дорог, площадей, закрытых автотранспортных тоннелей, автотранспортных тоннелей, имеющих одну стену с открытыми проемами;
  • Нормы освещения бульваров и скверов, пешеходных улиц и территорий микрорайонов, территорий парков, стадионов и выставок;
  • Нормы наружного архитектурного освещения городских объектов, территорий, прилегающих к общественным зданиям;
  • Нормы освещения открытых автостоянок и подъездов к местам заправки и хранения транспорта.

Документальная основа

Расчет нормы освещенности регламентируется несколькими правовыми актами. Самый главный документ - СНиП. Еще имеют место быть СанПиН, МГСН (Московские городские строительные нормы), а также большое количество региональных (для каждого субъекта РФ) и отраслевых документов, актов и пр.

Строительные нормы и правила проектирования освещения это свод нормативных документов в сфере строительства, принятый органами исполнительной власти и содержащий обязательные требования, включающие в себя 4 части:

  1. Общие положения.
  2. Проектные нормы.
  3. Правила осуществления и приемки работ.
  4. Сметные правила и нормы.

СанПиН

Санитарные правила и нормы охватывают огромную сферу воздействия. Требования СанПин-а должны учитываться при разработке СНиП, технической и нормативной документации и согласовываться с Госсанэпидслужбой РФ. СанПин распространяются как на действующие производства, так и на проектирование, эксплуатацию строящихся предприятий и зданий. Санитарные нормы и правила предъявляют серьезные требования к обеспечению условий жизнедеятельности человека и устанавливают норму безопасности факторов среды его обитания.

Данные требования должны быть учтены и при разработке СНиП, нормативных и технических актов, а также быть согласованными с ГосСанЭпидНадзором Российской Федерации.

Единицы измерения

Расчет нормы освещенности производится в Люксах (Лк). Лк - это 1 люмен на кв.м. Именно для этого показателя существуют международные и российские стандарты.

Стоит отметить, что разработанные параметры относятся к:

  • плоскости столов в случае учебного класса, кабинета и т. д.
  • полу, поверхности земли в случае лестничного проема, стадиона, открытой площадки, улицы и т.д.

Нормы освещенности рабочего места

Существуют таблицы с указанием оптимального количества Лк для объектов всех типов. Приведем показатели для основных групп - офисов, производственных объектов, складов, а также жилых зданий.

Нормы освещенности офисных помещений

Нормы освещенности производственных помещений

Расчет показателей осуществляется на основании характеристики зрительной работы.

Разряд зрительной работы Характеристика Подразряд Освещенность (комбинированная система), Лк Освещенность (общая система), Лк
I Наивысшей точности а
б
в
г 		5000
4000
2500
1500 		1250
750
400
II Очень высокой точности а
б
в
г 		4000
3000
2000
1000 		750
500
300
III Высокой точности а
б
в
г 		2000
1000
750
400 		500
300
300
200
IV Средней точности а
б
в
г 		750
500
400 		300
200
200
200
V Малой точности а
б
в
г 		400 300
200
200
200
VI Грубая 200
VII Общее наблюдение за ходом производственного процесса а
б
в
г 		200
75
50
20

а - постоянная работа, б - периодическая работа при постоянном пребывании в помещении, в - периодическая работа при периодическом пребывании в помещении, г - общее наблюдение за инженерными коммуникациями.

Нормы освещенности складских помещений

Нормы освещенности жилых помещений

Вид помещения Норма освещенности согласно СНиП, Лк
Шахта лифта 5
Проходы технических этажей, подвалов, чердаков 20
Венткамеры, тепловые пункты, насосные и электрощитовые 20
Велосипедные, колясочные 30
Лестницы 20
Помещение консьержа 150
Ванные комнаты, санузлы, душевые 50
Биллиардная 300
Тренажерный зал 150
Сауна, бассейн, раздевалка 100
Гардеробная 75
Подсобные 300
Квартирные коридоры и холлы 50
Кабинет, библиотека 300
Детские 200
Кухни 150
Жилые комнаты 150
Вестибюли 30

К какому бы типу не относилось помещение, нужно тщательно планировать и продумывать его освещение. От этого напрямую зависит комфорт и здоровье находящихся в нем людей.

Нормируемые показатели для улиц и дорог городских поселений с регулярным транспортным движением с асфальтобетонным покрытием

Категория объектов Класс Основное назначение объекта Расчетная скорость, км/ч Средняя освещенность дорожного покрытия, Еср, лк,
не менее
Магистральные дороги и улицы общегородского значения За пределами центра города А1 Автомагистрали, федеральные и транзитные трассы, основные магистрали города 100 30
А2 Прочие федеральные дороги и основные улицы 80-100 20
В центре города А3 Центральные магистрали, связующие улицы с выходом на магистрали А1 90 20
А4 Основные исторические проезды центра, внутренние связи центра 80 20
Магистрали и улицы районного значения За пределами центра города Б1 60-70 20
В центре города Б2 Основные дороги и улицы города районного значения 60 15
Улицы и дороги местного значения Жилая застройка за пределами центра города В1 Транспортные и пешеходные связи в пределах жилых районов и выход на магистрали кроме улиц с непрерывным движением 60 15
Жилая застройка в центре города В2 Транспортные и пешеходные связи в жилых микрорайонах, выход на магистрали 60 10
В городских промышленных, коммунальных и складских зонах В3 Транспортные связи в пределах производственных и коммунально-складских зон 60 6

Нормируемые показатели для улиц и дорог сельских поселений

Освещенность территорий предприятий

Освещаемые объекты Наибольшая интенсивность движения в обоих направлениях, ед/ч Минимальная освещенность в го-ризонтальной плоскости, лк
Проезды

Св. 50 до 150
Пожарные проезды, дороги для хозяйственных нужд — 0,5
Пешеходные и велосипедные дорожки

От 20 до 100
Ступени и площадки лестниц и переходных мостиков — 3
Пешеходные дорожки на площадках и в скверах — 0,5
Предзаводские участки, не относящиеся к территории города (площадки перед зданиями, подъезды и проходы к зданиям, стоянки транспорта) — 2
Железнодорожные пути: —
стрелочные горловины

отдельные стрелочные переводы

железнодорожное полотно
Переходы и переезды — 6

Освещение автозаправочных станций и стоянок

Значения средней горизонтальной освещенности для подземных и надземных пешеходных переходов

Классификация и нормируемые показатели для пешеходных пространств

Класс
объекта по освещению 		Наименование объекта Еср, лк,
не менее
П1 Площадки перед входами культурно-массовых, спортивных, развлекательных и торговых объектов. 20
П2 Главные пешеходные улицы исторической части города и основных общественных центров административных округов, непроезжие и предзаводские площади, площадки посадочные, детские и отдыха. 10
П3 Пешеходные улицы; главные и вспомогательные входы парков, санаториев, выставок и стадионов. 6
П4 Тротуары, отделенные от проезжей части дорог и улиц; основные проезды микрорайонов, подъезды, подходы и цен-тральные аллеи детских, учебных и лечебно-оздоровительных учреждений. 4
П5 Второстепенные проезды на территориях микрорайонов, хозяйственные площадки на территориях микрорайонов, боковые аллеи и вспомогательные входы общегородских парков и центральные аллеи парков административных округов. 2
П6 Боковые аллеи и вспомогательные входы парков административных округов. 1

Нормы наружного архитектурного освещения городских объектов

Категория городского пространства Место расположения объекта освещения Освещаемый объект Заливающее и акцент. осв., средняя яркость акцент. светом элемента,
Lэ, кд/м2 		Локальное заливающее освещение, средняя яркость,
L, кд/м2
А Площади столичного центра, зоны общегородских доминант Памятники архитектуры национального значения, крупные общественные здания, монументы и доминантные объекты 30 10
Магистральные улицы и площади общегородского значения Памятники архитектуры, истории и культуры, здания, сооружения и монументы городского значения 25 8
Парки, сады, бульвары, скверы и пешеходные улицы общегородского значения Достопримечательные здания, сооружения, памятники и монументы, уникальные элементы ландшафта 15 5
Б Площади окружных и районных общественных центров Памятники и монументы, здания и сооружения окружного и районного значения 20 8
Магистральные улицы и площади окружного и районного значения То же 15 5
Парки, сады, скверы, бульвары и пешеходные улицы окружного и районного значения 10 3
В Улицы и площади, пешеходные дороги местного значения Памятники и монументы, достопримечательные здания и сооружения 10 3
Сады, скверы, бульвары местного значения То же и характерные элементы ландшафта 8 3

Витринное освещение

Освещения входов в здание

Аварийное освещение эвакуационных путей

Дежурное и охранное освещение

Нормативные показатели освещения основных помещений общественных, жилых, вспомогательных зданий

Освещаемые объекты Высота плоскости над полом (Г – горизонтальная, В – вертикальная), м При комби нированном освещении При общем освещении
Административные здания (министерства, ведомства, комитеты, префектуры, муниципалитеты, управления, конструкторские и проектные организации, научно-исследовательские учреждения и т.п.)
1. Кабинеты и рабочие комнаты, офисы Г-0,8 400/200 300
2. Проектные залы и комнаты, конструкторские, чертежные бюро Г-0,8 600/400 500
3. Помещения для посетителей, экспедиции Г-0,8 400/200 300
4. Читальные залы Г-0,8 500/300 400
5. Читательские каталоги В-1,0, на фронте карточек: — 200
6. Книгохранилища и архивы, помещения фонда открытого доступа В-1,0 (на стеллажах) — 75
7. Помещения для ксерокопирования Г-0,8 — 300
8. Переплетно-брошюровочные помещения Г-0,8 — 300
9. Макетные, столярные и ремонтные мастерские Г-0,8, на верстаках и рабочих столах 750/200 300
10. Компьютерные залы В-1,2 (на экране дисплея)/Г-0,8 на рабочих столах 200
11. Конференц-залы, залы заседаний Г-0,8 — 200
12. Рекреации, кулуары, фойе Г-0,0 — на полу — 150
13. Лаборатории: органической и неорганической химии, термические, физические, спектрографические, стлометрические, фотометрические, микроскопные, рентгеноструктурного анализа, механические и радиоизмерительные, электронных устройств, препараторские Г-0,8 500/300 400
14. Аналитические лаборатории Г-0,8 600/400 500
Банковские и страховые учреждения
15. Операционный зал, кредитная группа, кассовый зал Г-0,8 на рабочих столах 500/300 400
16. Помещения отдела инкассации, инкассаторная Г-0,8 — 300
17. Депозитарий, предкладовая, кладовая ценностей Г-0,8 — 200
18. Серверная, помещения межбанковских электронных расчетов Г-0,8 — 400
19. Помещение изготовления, обработки идентификационных крат Г-0,8 — 400
20. Сейфовая Г-0,8 — 150
Учреждения общего образования, начального, среднего и высшего специального образования
21. Классные комнаты, аудитории, учебные кабинеты, лаборатории общеобразовательных школ, школ-интернатов, среднеспециальных и профессионально-технических учреждений В – на середине доски/Г-0,8 на рабочих столах и партах — 500/400
22. Аудитории, учебные кабинеты, лаборатории в техникумов и высших учебных заведениях Г-0,8 — 400
23. Кабинеты информатики и вычислительной техники В- на экране дисплея — 200
24. Кабинеты технического черчения и рисования В-на доске

Г-0,8 — на рабочих столах и партах

 — 500
25. Лаборантские при учебных кабинетах Г-0,8 — 400
26. Мастерские по обработке металлов и древесины Г-0,8 — на верстаках и рабочих столах 1000/200 300
27. Кабинеты обслуживающих видов труда Г-0,8 — на рабочих столах — 400
28. Спортивные залы Г-0,0 – на полу

В – на уровне 2,0 м от пола с обеих сторон на продольной оси помещения

 200
29. Крытые бассейны Г – на поверхности воды — 150
30. Актовые залы, киноаудитории Г-0,0 – на полу — 200
31. Эстрады актовых залов Г-0,0 – на полу — 300
32. Кабинеты и комнаты преподавателей Г-0,8 — 300
33. Рекреации Г-0,0 – на полу — 150
Учреждения досугового назначения
34. Залы многоцелевого назначения Г-0,8 — 400
35. Зрительные залы театров, концертные залы Г-0,8 — 300
36. Зрительные залы клубов, клуб-гостиная, помещение для досуговых занятий, собраний, фойе театров Г-0,8 — 200
37. Выставочные залы Г-0,8 — 200
38. Зрительные залы кинотеатров Г-0,8 — 75
39. Фойе кинотеатров, клубов Г-0,0 – на полу — 150
40. Комнаты кружков, музыкальные классы Г-0,8 — 300
41. Кино-, звуко- и светоаппаратные Г-0,8 — 150
Детские дошкольные учреждения
42. Приёмные Г-0,0 – на полу — 200
43. Раздевальные Г-0,0 – на полу — 300
44. Групповые, игральные Г-0,0 – на полу — 400
45. Комнаты музыкальных и гимнастических занятий, столовые Г-0,0 – на полу — 400
46. Спальные Г-0,0 – на полу — 100
47. Изоляторы, комнаты для заболевших детей Г-0,0 – на полу — 200
48. Медицинский кабинет Г-0,8 — 300
Санатории, дома отдыха, пансионаты
49. Палаты, спальные комнаты Г-0,0 – на полу — 100
50. Классные комнаты детских санаториев Г-0,0 – на полу — 500
Физкультурно-оздоровительные учреждения
51. Залы спортивных игр Г-0,0 – на полу/В-2,0
с обеих сторон на продольной оси помещения 		— 200/75
52. Зал бассейна Г-поверхность воды — 150
53. Залы аэробики, гимнастики, борьбы Г-0,0 – на полу — 200
54. Кегельбан Г-0,0 – на полу — 200
Предприятия общественного питания
55. Обеденные залы ресторанов, столовых Г-0,8 — 200
56. Раздаточные Г-0,8 — 200
57. Горячие цехи, холодные цехи, доготовочные и заготовительные цехи Г-0,8 — 200
58. Моечные кухонной и столовой посуды, помещения для резки хлеба Г-0,8 — 200
Магазины
59. Торговые залы магазинов: книжных, готового платья, белья, обуви, тканей, меховых изделий, головных уборов, парфюмерных, галантерейных ювелирных, электро-, радиотоваров, продовольствия без самообслуживания Г-0,8 — 300
60. Торговые залы продовольственных магазинов с самообслуживанием Г-0,8 — 400
61. Торговые залы магазинов: посудных, мебельных, спортивных товаров, стройматериалов, электробытовых, машин, игрушек и канцелярских товаров Г-0,8 — 200
62. Примерочные кабины В-1,5 — 300
63. Помещения отделов заказов, бюро обслуживания Г-0,8 — 200
64. Помещения главных касс Г-0,8 — 300
Предприятия бытового обслуживания населения
65. Бани:
а) ожидальные-остывочные

б) раздевальные, моечные, душевые, парильные

в) бассейны

 Г-0,8 — 150
Г-0,0 – на полу — 75
Г-0,0 – на полу — 100
66. Парикмахерские Г-0,8 500/300 400
67. Фотографии:
а) салоны приёма и выдачи заказов Г-0,8 — 200
б) съёмочный зал фотоателье Г-0,8 — 100
68. Фотолаборатория Г-0,8/В-1,2 (на экране дисплея) — 400/200
69. Прачечные:
а) отделения приёма и выдачи белья Г-0,8/В-1,0 — 200/75
б) стиральные отделения: стирка, приготовление растворов,

хранение стиральных материалов

 Г-0,0 – на полу — 200
в) сушильно-гладильные отделения: механические, Г-0,8 — 200
г) отделения разборки и упаковки белья Г-0,8 — 200
д) починка белья Г-0,8 2000/750 750
70. Прачечные с самообслуживанием Г-0,0 – на полу — 200
71. Ателье химической чистки одежды:
а) салон приёма и выдачи одежды Г-0,8 — 200
б) помещения химической чистки Г-0,8 — 200
в) отделения выведения пятен Г-0,8 2000/200 500
г) помещения для хранения химикатов Г-0,8 — 50
72. Ателье изготовления и ремонта одежды и трикотажных изделий:
а) пошивочные цехи Г-0,8, на
рабочих столах 		2000/750 750
б) закройные отделения Г-0,8, на
рабочих столах 		— 750
в) отделения ремонта одежды Г-0,8 2000/750 750
г) отделения подготовки прикладных материалов Г-0,8 — 300
д) отделения ручной и машинной вязки Г-0,8 — 500
е) утюжные, декатировочные Г-0,8 — 300
73. Пункты проката:
а) помещения для посетителей Г-0,8 — 200
б) кладовые Г-0,8 — 150
74. Ремонтные мастерские:
а) изготовление и ремонт головных уборов, скорняжные работы Г-0,8 2000/750 750
б) ремонт обуви, галантереи, металлоизделий, изделий из пластмассы, бытовых электроприборов Г-0,8 2000/300 —
в) ремонт часов, ювелирные и граверные работы Г-0,8 3000/300 —
г) ремонт фото-, кино-, радио- и телеаппаратуры Г-0,8 2000/200 —
75. Студия звукозаписи:
а) помещения для записи и прослушивания Г-0,8 — 200
б) фонотеки Г-0,8 — 200

Гостиницы

76. Бюро обслуживания Г-0,8 — 200
77. Помещения дежурного и обслуживающего персонала Г-0,8 — 200
78. Гостинные, номера Г-0,0 — 150

Жилые дома

79. Жилые комнаты Г-0,0 – на полу — 150
80. Кухни Г-0,0 – на полу — 150
81. Коридоры, ванные, уборные Г-0,0 – на полу — 50
82. Общедомовые помещения:
а) помещение консьержа Г-0,0 – на полу — 150
б) вестибюли Г-0,0 – на полу — 30
в) поэтажные коридоры и лифтовые холлы Г-0,0 – на полу — 20
г) лестницы и лестничные площадки — 20
Вспомогательные здания и помещения
83. Санитарно-бытовые помещения:
а) умывальные, уборные, курительные Г-0,0 – на полу — 75
б) душевые, гардеробные, помещения для сушки, одежды и обуви, помещения для обогревания работающих Г-0,0 – на полу — 50
84. Здравпункты:
а) ожидальные Г-0,8 — 200
б) регистратура, комнаты дежурного персонала Г-0,8 — 200
в) кабинеты врачей, перевязочные Г-0,8 — 300
г) процедурные кабинеты Г-0,8 — 500

Прочие помещения производственных, вспомогательных и общественных зданий

85. Вестибюли и гардеробные уличной одежды:
а) в вузах, школах, общежитиях, гостиницах и главных театрах, клубах, входах в крупные промышленные предприятия и общественные здания Г-0,0 – на полу — 150
б) в прочих промышленных, вспомогательных и общественных зданиях Г-0,0 – на полу — 75
в) вестибюли в жилых зданиях Г-0,0 – на полу — 30
86. Лестницы:
а) главные лестничные клетки общественных, производственных и вспомогательных зданий Г-0,0 — пол, площадки, ступени — 100
б) лестничные клетки жилых зданий Г-0,0 – на полу — 20
в) остальные лестничные клетки Г-0,0 – на полу — 50
87. Лифтовые холлы:
а) в общественных, производственных и вспомогательных зданиях Г-0,0 – на полу — 75
б) в жилых зданиях Г-0,0 – на полу — 20
88. Коридоры и проходы:
а) главные коридоры и проходы Г-0,0 – на полу — 75
б) поэтажные коридоры жилых зданий Г-0,0 – на полу — 20
в) остальные коридоры Г-0,0 – на полу — 50
89. Машинные отделения лифтов и помещения для фреоновых установок Г-0,8 — 30
90. Чердаки Г-0,0 – на полу — 20

Производственный цех, склад, конвейер – ни один из этих объектов не сможет работать без освещения, которое в этом контексте принято называть промышленным. Светильники различных типов повышают производительность, снижают утомляемость персонала и обеспечивают безопасность трудового процесса. Соответственно, к проектированию освещения промышленных зданий и рабочих мест в помещении предъявляют повышенные требования надежности и функциональности.

Сложности с выбором светильников?

Подготовим полный расчет стоимости, необходимого оборудования и 3D визуализацию для освещения вашего объекта. Это БЕСПЛАТНО - еще до покупки и заключения договора, вы сможете оценить:
"Сколько это будет стоить?", "Как это будет выглядеть?", "Сколько будет наматывать счетчик?".

Виды промышленного освещения

В промышленном производстве применяются такие виды освещения как естественное, искусственное и аварийное. Рассмотрим подробнее каждое из них.

Естественное освещение

Под ним подразумевается солнце, лучи которого прямо или в отраженном виде попадают на освещаемый предмет. Есть несколько видов естественного освещения в здании: верхнее, боковое и комбинированное. В первом случае свет попадает в помещение через проемы в перекрытиях. При боковом он проникает внутрь через проемы в стенах. Оба варианта совмещает в себе комбинированное освещение.

Искусственное освещение

Потребность в нем на производстве возникла из-за непостоянства естественного источника – солнца. Рабочее и дежурное (второе используется в нерабочее время) обеспечивает видимость на рабочих местах. Для этого в зданиях устанавливают светильники с люминесцентными, газоразрядными лампами высокого давления или LED-источники.

Аварийное освещение

Оно применяется в чрезвычайных ситуациях и делится на два вида: для эвакуации и для безопасности. Первое обеспечивает должные условия для оперативной эвакуации людей из здания и представляет собой приборы с надписями и указателями. Их устанавливают у выходов или точек расположения средств пожарной безопасности. Освещение производственных помещений в целях безопасности требуется тогда, когда отключение основного источника приводит к возникновению опасной ситуации: пожару, отравлению, нарушению технологического процесса.

Одной из разновидностей искусственного рабочего освещения является светодиодное. Промышленные LED-светильники экономичны и эргономичны. Их можно использовать в условиях повышенной влажности, при высоких и низких температурах, в запыленных зданиях. Это достигается за счет особой конструкции корпуса, которая сводит к минимуму внешнее воздействие на них и исключает перегрев. Последняя задача решается использованием радиаторов для отвода тепла.

Светодиодные элементы используются на производственных предприятиях и в крупных зданиях. Они способны в 4-7 раз уменьшить затраты на электричество в сравнении с люминесцентными и традиционными источниками. LED-светильники долговечны и не требуют специального ухода или обслуживания. Они имеют высокий запас прочности, так как колба изготовлена из полимерного материала, и потому подходят для сложных условий эксплуатации. Даже при разбивании из них не выделяются токсичные вещества, как в случае с люминесцентными, поэтому они не несут угрозы здоровья для людей, присутствующих в помещении.

Купольные светильники


Эти подвесные приборы предназначены для больших промышленных объектов (цехов, складских комплексов, ангаров) и других зданий с потолками высотой более 4 м. Помимо купольного исполнения, для них характерно удобное крепление с функцией поворота отражателя. Конфигурация купола определяет, под каким углом рассеивания будут распространяться лучи. Купольные модели имеют пыле- и влагозащищенный корпус (IP57 и выше), функционируют в температурном диапазоне от -40 до +50 °С и работают в среднем около 75 тысяч часов.


Прожекторы устанавливают не в помещениях, но и за их пределами. Они создают поток лучей и формируют его передачу под определенным наклоном в зависимости от конструктивных особенностей корпуса, установленных линз и отражателей. Распространены оптические решения, дающие пучок света под углом 15, 30, 45, 60 или 90°.

Потолочные светильники


Потолочные светильники крепятся непосредственно к потолку и создают не направленный, а рассеянный свет, равномерно освещая весь цех, склад или другое здание. Бывают встроенными или накладными. Потолочные светильники просты в обслуживании, экономичны и в том числе используются для организации аварийного освещения.

Индивидуальная подсветка


Ее применяют для того, чтобы максимально выделить рабочую область сотрудников, акцентировать внимание на деталях или обеспечить выполнение правил техники безопасности. Ею имеет смысл оснастить место оператора на конвейерной ленте или за станком. Здесь будут уместны точечные LED-светильники с ярким направленным пучком, попадающим на рабочее место одного или двух-трех работников.

Освещение цехов и складских помещений

Для решения этой задачи широко используются светодиодные решения. Они хорошо зарекомендовали себя в промышленной сфере по ряду причин.

  • Демонстрируют экономическую эффективность. Они в 4-7 раз экономнее галогеновых и люминесцентных аналогов и не нуждаются в регулярной замене стартеров.
  • Служат не менее 50 000 часов. На практике этот показатель достигает 75 000 и даже 100 000 часов, что соответствует 4-8 годам непрерывной работы.
  • Окупаются в течение 6-12 месяцев. При этом учитывается их срок службы, энергоэффективность и предполагается, что они будут включенными 24 часа в сутки.
  • Выдают световой поток с различными характеристиками. В зависимости от потребностей производства подбирают оптимальные значения спектра, мощности, направленности.
  • Практичны и надежны. Не только срок службы LED-элементов играет роль, но и прочность конструкции. Они не хрупкие, не боятся вибрации и мало весят. Им не страшны частые включения и выключения, запыленные и влажные помещения.


Если цех, склад или другое здание имеет вытянутую форму, в нем разумно установить линейные потолочные приборы. Для организации локального светового потока подходят купольные решения. Если в производственное помещение попадает естественный свет, работа искусственного источника должна подстраиваться под него. Эта задача решается ручным включением и выключением осветительных приборов или использованием датчиков и таймеров, которые срабатывают автоматически на всей площади или в отдельных секторах.

Влияние промышленного освещения на работоспособность человека


Искусственный свет воздействует на биологические процессы в организме человека. Оно определяет видимость объектов на рабочем месте и влияет на эмоциональное состояние, эндокринную и иммунные системы, скорость протекания обмена веществ и другие жизненно важные процессы. Естественный свет солнца – приоритетный для человеческого организма. Чтобы искусственные аналоги смогли его заменить, требуется соответствие спектральных составов излучения. В противном случае зрительный дискомфорт приводит к следующим последствиям:

  • Утомляемость
  • Снижение концентрации внимания
  • Появление головной боли
  • Трудности в распознавании предметов

Требования и нормы к освещению производственных помещений

Промышленные сооружения проектируются с учетом утвержденных нормативов. Действующие стандарты позволяют организовать комфортные и безопасные рабочие места. Требования и нормы перечислены в своде правил СП52.13330.2011 (ранее – СНиП 23-05-95) «Естественное и искусственное освещение». Также инженеры руководствуются СП 2.2.1.1312-03 «Гигиенические требования к проектированию вновь строящихся и реконструируемых промышленных предприятий», ГОСТ 15597-82 «Светильники для производственных зданий. Общие технические условия» и отраслевыми стандартами. Приведем краткую формулировку основных правил проектирования, изложенных в этих нормативах.

  • Уровень освещенности в промышленном цеху или другом сооружении соответствует тому разряду работ, которые в нем выполняются.
  • Яркость одинакова на всей площади помещения. Этого достигают окрашиванием стен и потолков в светлые оттенки.
  • Используемые светильники имеют спектральные характеристики, которые обеспечивают правильную цветопередачу.
  • В поле зрения человека отсутствуют объекты с выраженными отражающими поверхностями. Это позволяет избежать возникновения прямой и отраженной блескости и тем самым исключить вероятность ослепления.
  • Помещение равномерно освещается на протяжении рабочих смен.
  • Исключена вероятность возникновения на рабочих местах резких и динамических теней, которые приводят к увеличению травматизма.
  • Светильники, провода, щиты, трансформаторы находятся в безопасных для окружающих местах.

Расчет освещения производственного помещения

Правильное с точки зрения эргономики проектирование рабочих мест создает комфортные и безопасные условия труда. При выборе источников освещения для цеха принято опираться на три критерия оценки:

  • Величина светового потока. На основе этого параметра рассчитывается необходимая для здания или отдельного сектора освещенность и определяется количество источников для ее обеспечения. При этом учитывается тип и назначение помещения, площадь и высота потолков, берутся во внимание строительные правила и нормы, в том числе отраслевые.
  • Цветовая температура. Определяет интенсивность светового излучения и его цвет – от теплого желтого до холодного белого.
  • Условия эксплуатации. Здесь важно учесть среднюю температуру в производственном помещении, уровень влажности, запыленности, наличие вибрации и другие факторы.

По нормативам, если работники не выполняют визуальных задач, яркость составляет 150 лм на 1 м2. Если подразумевается средняя зрительная нагрузка, этот показатель вырастает до 500 лм на 1 м2. В тех помещениях, где работают с деталями диаметром до 10 мм, уровень светового потока составляет не менее 1 000 лм на 1 м2. Чтобы получить световой поток, равный 400-450 лм, потребуется галогенная лампа на 40 Вт, люминесцентная на 8 Вт или светодиодная на 4 Вт.

На рабочем месте цветовую температуру приближают к параметрам естественного света. Это от 4 000 до 4 5000 К. Если предполагается регулярное чтение документации, цветовая температуру увеличивают в сторону холодного белого, но не более 6 000 К.


На мощность светового потока влияют особенности монтажа прибора (чем выше он расположен, тем меньше люмен он выдает), наличие или отсутствие рассеивателя, степень прозрачности стекла. При выборе конкретного источника света также принято ориентироваться на стабильность светового потока, экономичность выбранного изделия, его электротехнические параметры и требования ТБ.

Выводы

Управляющие компании и владельцы бизнеса в Москве и за ее пределами все чаще использую LED-решения для производственных и других объектов. Светодиодные источники света заявили о себе как экономичные, долговечные, простые в обслуживании, комфортные для зрения и безопасные с позиции постоянного воздействия на организм человека.

«ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОСВЕЩЕНИЯ ЦЕХА ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ»

Методические указания к выполнению РГЗ по дисциплине «Проектирование электрического освещения»

1. Постановка задачи

В работе необходимо выполнить проектирование системы электроосвещения цеха промышленного предприятия. На производственных участках цеха установлено штатное промышленное оборудование. В цехе предусматривается также наличие служебных, вспомогательных и бытовых помещений. Питание электроприемников цеха осуществляется от встроенной цеховой трансформаторной подстанции.

Введение

1. Светотехнический расчет

1.1. Выбор систем освещения помещений цеха

1.2. Выбор нормируемой освещенности для каждого помещения цеха

1.3. Выбор источников света для освещения помещений цеха

1.4. Выбор светильников и их размещение в помещениях цеха

1.5. Расчет электрического освещения помещений цеха

2. Электротехнический расчет

2.1. Выбор напряжения и источника питания

2.2. Выбор схемы питания осветительной установки

2.3. Расчет нагрузки электрического освещения

2.4. Выбор групповых щитков освещения

2.5. Выбор марки и способа прокладки проводников

2.6. Расчет сечения проводников

2.7. Выбор защитно-коммутационных аппаратов

2.8. Расчет токов однофазного короткого замыкания и проверка аппаратов

2.9. Расчет потерь напряжения в проводниках

Заключение Список использованных источников Приложение

3. Принципы выполнения

Расчетно-пояснительная записка должна содержать: титульный лист, содержание, введение, основную часть, заключение, список использованных источников, приложение.

Во введении приводятся задание на проектирование и исходные данные: номер варианта задания, наименование, назначение и размеры отдельных помещений цеха, характеристика помещений (габаритные и модульные размеры, среда, классификация по пожаро-, взрыво- и электробезопасности, значения коэффициентов отражения), расположение трансформаторной подстанции.

Основная часть работы включает в себя расчетные задачи по выполнению светового расчета и проектированию осветительной электрической сети цеха.

Расчет системы освещения производится для каждого помещения цеха.

При формировании отдельных разделов расчетной части работы необходимо приводить все используемые при расчетах выражения и формулы, или приводить ссылки на ранее использованные выражения. Ниже по тексту раздела следует приводить пример выполнения расчетов, однотипные же расчеты далее сводятся в таблицы.

При выборе электрооборудования или использовании типовых значений коэффициентов и параметров следует обязательно с помощью ссылки указывать источник информации.

Графическая часть выполняется в соответствии с требованиями ГОСТ и должна содержать:

план цеха промышленного предприятия с указанием наименований и характеристик отдельных помещений, светильников, осветительной сети, щитков освещения и трансформаторной подстанции. Габаритные размеры на чертеже обязательны;

принципиальную схему питающей сети осветительной установки с указанием параметров всех выбранных распределительных пунктов, защитнокоммутационных аппаратов и проводников

4. Варианты

Таблица 1 – Список вариантов

вспомогатель-

основного(ых)

Цех промышленного предприятия

помещения(ий)

помещений

Ремонтно-механический цех

Кузнечно-прессовый цех

Гальванический цех

Механический цех

Инструментальный цех

Цех металлоизделий

Механосборочный цех

Штамповочный цех

Токарный цех

Ремонтно-механический цех

Кузнечно-прессовый цех

Гальванический цех

Механический цех

Инструментальный цех

Цех металлоизделий

Механосборочный цех

Штамповочный цех

Токарный цех

Цех механической обработки деталей

Ремонтно-механический цех

Кузнечно-прессовый цех

Гальванический цех

Механический цех

Инструментальный цех

Цех металлоизделий

Механосборочный цех

Штамповочный цех

Токарный цех

Цех механической обработки деталей

5. Основные правила оформления

Формат листа А4. Поля: верхнее – 2,0 см, нижнее – 2,5 см, левое – 2,5 см, правое – 1,5 см. Нумерация листов производится в правом верхнем углу. Первым листом считается титульный лист, затем лист содержания работы и т.д. Номер на первом листе не ставится.

Основной текст: шрифт Times New Roman, размер шрифта – 14 пт. Первая строка абзаца – отступ 1,25 см. Полуторный междустрочный интервал, выравнивание по ширине.

Заголовки: введение, заключение, список использованных источников, приложение не нумеруются. Введение, заключение и название глав – заглавные буквы шрифт 14 пт. обычный; наименование разделов в главе – шрифт 14 пт. – полужирный; название подразделов в разделах – шрифт 14 пт. курсив.

Рисунки должны иметь номер и название. Нумерация рисунков осуществляется по главам (рис. 1.1; 2.1; 3.1 и т.д.). Подрисуночные надписи шрифт – 14 пт. Расположение рисунка по центру.

Таблицы должны иметь номер и название. Нумерация таблиц по главам. Название таблицы помещают над таблицей слева, без отступа в одну строку с ее номером через тире. Если таблица не входит на один лист, то она продолжается на следующем листе с повторением шапки таблицы и над таблицей указывается (например): Продолжение табл.

Нумерация формул производится по главам. Номер формулы указывается справа в круглых скобках.

Условные обозначения на планах

Выполняются согласно ГОСТ 21.614-88 «Система проектной документации для строительства. Изображения условные графические электрооборудования и проводок на планах». – М.: Госстандарт, 1988.

Условные обозначения на электрических схемах

Выполняются согласно ГОСТ и ЕСКД по: Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. – М.: Энергоатомиздат, 1989.

6. Методические указания для проектирования

Низковольтные распределительные сети в цехах промышленных предприятий выполняются отдельно для осветительных (осветительные электрические сети) и для силовых (силовые электрические сети) электроприемников.

Для проектирования электрического освещения первоначально необходимо выполнить ряд шагов, которые объединены общим понятием – светотехнический расчет, результатом которого является требуемое количество ламп, а также их номинальная мощность. При этом должны быть решены следующие вопросы: выбор нормируемой освещенности, выбор системы освещения, выбор источников света, выбор светильников и их размещение, расчет электрического освещения.

6.1. Выбор нормируемой освещенности

Для количественной оценки освещения какой-либо поверхности в светотехнике пользуются понятием освещенности Е , т.е. отношением светового потока, падающего на поверхность, к площади этой поверхности:

E Ф S

Единицей измерения является люкс (лк) – это освещенность поверхности площадью 1м2 световым потоком 1 люмен (лм).

Таким образом, освещенность характеризует степень освещения поверхности. Следовательно, при проектировании электрического освещения необходимо правильно выбрать нормируемую величину освещенности. Если создать освещенность меньшую, чем требуется, это вызовет дискомфорт людей, находящихся в помещении, ухудшение условий труда, снижение производительности. Если же освещенность окажется значительно выше нормируемой, это обусловит неоправданное увеличение расходов на монтаж и эксплуатацию системы освещения.

Таблица 2 – Характеристика разрядов зрительной работы

Минимальный

Характеристика

размер объекта

зрительной работы

зрительной работы

различения, мм

наивысшая точность

очень высокая точность

высокая точность

средняя точность

малая точность

очень малая точность

светящиеся материалы и изделия

общее наблюдение за процессом

Выбор величины освещенности производится по нормативным документам (СП либо отраслевым нормам) в соответствии с характером и особенностями зрительной работы. В СП зрительная работа подразделяется на соответствующие разряды по минимальному размеру объекта различения. Рекомендации по определению разряда для конкретных помещений приводятся в справочной литературе по светотехнике. Ниже приведены примеры для некоторых помещений.

Таблица 3 – Характеристики помещений

Характеристика

Объект освещения

зрительной

помещения

Литейный цех

Жаркое, пыльное

Инструментальный цех

Нормальное

Механический цех

Нормальное

Механосборочный цех

Нормальное

Гальванический цех

Химически активное

Цех металлопокрытий

Химически активное

Кузнечный цех

Жаркое, пыльное

Термический цех

Жаркое, пыльное

Компрессорный цех

Нормальное

Ремонтно-механический цех

Нормальное

Деревообрабатывающий цех

Ткацкий цех

6.2. Выбор системы освещения

В практике проектирования осветительных установок промышленных зданий используются две отличные друг от друга системы освещения.

Первая система – система общего освещения – это освещение, при котором светильники размещаются в верхней зоне помещения. Его назначение состоит не только в освещении рабочих поверхностей, но и всего помещения в целом, поскольку светильники общего освещения обычно размещаются под потолком помещения на достаточно большом расстоянии от рабочих поверхностей.

В системе общего освещения принято различать два способа размещения светильников: равномерное и локализованное. В системе общего равномерного освещения расстояния между светильниками в каждом ряду и расстояния между рядами выдерживаются неизменными. В системе общего локализованного освещения положение каждого светильника определяется соображениями выбора наивыгоднейшего направления светового потока и устранения теней на освещаемом рабочем месте, т.е. целиком зависит от расположения оборудования.

Равномерное расположение светильников общего освещения применяется обычно

в тех случаях, когда желательно обеспечить одинаковые условия освещения по всей площади помещения в целом. При необходимости дополнительного подсвета отдельных участков освещаемого помещения, если эти участки достаточно велики по площади или если по условиям работы невозможно устройство местного освещения, прибегают к локализованному размещению светильников.

Локализованное размещение светильников в перечисленных выше случаях позволяет одновременно с уменьшением удельной установленной мощности по сравнению с вариантом равномерного размещения обеспечить и лучшее качество освещения, в частности создать желательное направление светового потока на рабочие поверхности и устранить падающие тени от близко расположенного оборудования.

Вторая система – система комбинированного освещения – освещение, при котором к общему освещению добавляется местное. Данная система включает в себя как светильники, расположенные непосредственно у рабочего места и предназначенные для освещения только лишь рабочей поверхности (местное освещение), так и светильники общего освещения, предназначенные для выравнивания распределения яркости в поле зрения и создания необходимой освещенности по проходам помещения. Система комбинированного освещения обычно характеризуется повышенными первоначальными затратами на оборудование по сравнению с системой общего освещения.

С точки зрения удобства эксплуатации система комбинированного освещения имеет преимущества по сравнению с системой общего освещения. Действительно, так как светильники местного освещения расположены непосредственно у рабочих мест, то значительно упрощаются их чистка, смена перегоревших ламп, а также систематический надзор и текущий ремонт осветительной установки. Местное освещение на рабочих местах, на которых в данный момент работа не производится, может быть выключено, что обеспечивает большую гибкость в эксплуатации освещения, исключая непроизводительный расход электроэнергии.

6.3. Выбор источников света

Все источники света по принципу формирования светового потока можно разделить группы по принципу действия: лампы накаливания, газоразрядные лампы, светодиоды и т.д.

Лампы накаливания. Действие ламп накаливания основано на принципе теплового излучения. Свечение в этих лампах возникает в результате нагрева нити накала до высокой температуры. При низких температурах телом излучаются почти исключительно невидимые инфракрасные лучи. По мере повышения температуры изменяется состав спектра, происходит увеличение видимого излучения.

Лампы накаливания просты в изготовлении, удобны в эксплуатации, не требуют дополнительных устройств для включения в сеть, обеспечивают практически мгновенное зажигание при включении, независимо от температуры внешней среды. Недостаток этих ламп – малая световая отдача (10-15 лм/Вт) при большой яркости нити накала, низкий КПД, равный 10-13%. Срок службы ламп составляет 1000-2000 ч. Лампы дают непрерывный спектр, отличающийся от спектра дневного света преобладанием желтых и красных лучей, что искажает восприятие человеком цветов окружающих предметов.

В силу принятия Федерального закона № 261 «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» происходит постепенная замена данного вида ламп на более энергоэффективные источники света.

Галогенные лампы накаливания наряду с вольфрамовой нитью содержат в колбе пары того или иного галогена, который повышает температуру накала нити и практически исключает испарение. Они имеют более продолжительный срок службы (до 3000 ч) и более высокую светоотдачу (до 30 лм/Вт).

Газоразрядные лампы излучают свет в результате электрических разрядов в парах газа. На внутреннюю поверхность колбы нанесен слой светящегося вещества – люминофора, трансформирующего электрические разряды в видимый свет. Различают газоразрядные лампы низкого (люминесцентные) и высокого давления (ДРЛ, ДРИ, ДНаТ).

Люминесцентные лампы создают в производственных и других помещениях искусственный свет, приближающийся к естественному свету, более экономичны в сравнении с другими лампами. Работа люминесцентной лампы основана на использовании ультрафиолетового излучения в парах ртути низкого давления, наполняющего колбу лампы, при прохождении через них электрического тока с последующим его преобразованием с помощью люминофора в видимое излучение.

К преимуществам люминесцентных ламп относятся больший срок службы и высокая световая отдача (60-80 лм/Вт). Свечение происходит со всей поверхности трубки, а, следовательно, яркость и слепящее действие люминесцентных ламп значительно ниже ламп накаливания. Низкая температура поверхности колбы делает лампу относительно пожаробезопасной.

Несмотря на ряд преимуществ, люминесцентное освещение имеет и некоторые недостатки: сложная схема включения, требующая пускорегулирующих устройств (ПРА); чувствительность к колебаниям температуры окружающей среды.

Одной из современных модификаций люминесцентных ламп являются компактные люминесцентные лампы. Они сохраняют все основные достоинства люминесцентных ламп, уже ставших традиционными, но при этом обладают возможностью применения в обычных светильниках вместо ламп накаливания. Это стало возможным за счет встраивания в корпус лампы ПРА, а также использования резьбового цоколя. Такие лампы получили неофициальное название энергосберегающих ламп, поскольку из-за высокой светоотдачи, характерной для люминесцентных ламп имеют пониженное электропотребление (примерно в 5 раз) по сравнению с лампами накаливания с аналогичными световыми параметрами.

Для освещения открытых пространств, высоких (более 6 м) производственных помещений большое распространение получили дуговые ртутные лампы ДРЛ . Эти лампы, в отличие от обычных люминесцентных ламп, сосредотачивают в небольшом объеме значительную мощность. Конструктивно лампа состоит из внешнего баллона, выполненного из стекла, внутри которого помещена кварцевая газоразрядная лампа, наполненная некоторым количеством ртути и инертным газом. На внутреннюю поверхность баллона нанесен слой люминофора.

Основные достоинства ламп ДРЛ состоят в устойчивости к атмосферным воздействиям, возможности изготовления ламп большой мощности. К недостаткам ламп относится длительное разгорание при включении, а также способность повторно зажигаться только после охлаждения. Следует отметить, что также существенным

недостатком является плохая цветопередача, позволяющая применять лампы только при отсутствии каких-либо требований к различению цветов.

Наряду с лампами ДРЛ при освещении высоких производственных помещений возможно использовать металлогалогенные лампы ДРИ . Данные источники света являются совершенствованием ламп ДРЛ. Добавление иодидов металлов позволило повысить световую отдачу до 70-90 лм/Вт, а также улучшить спектральный состав света. В остальном лампы ДПИ характеризуются теми же особенностями (длительный срок службы, включение через ПРА и др.), как и любые другие газоразрядные лампы.

Натриевые лампы ДНаТ являются самыми экономичными из газоразрядных ламп. Световая отдача таких источников света составляет 90-120 лм/Вт при достаточно продолжительном сроке службы. Однако резко неправильная цветопередача с преобладанием желтых лучей делает пригодными лампы ДНаТ в основном для наружного уличного освещения.

В последнее время все более популярными для электрического освещения становятся светодиоды . Работа этих источников света основана на физическом явлении возникновения светового излучения при прохождении электрического тока через полупроводниковый p-n-переход. Световая энергия выделяется при рекомбинации носителей электрического заряда, движущихся навстречу друг другу – электронов и дырок на границе p-n-перехода.

Светодиоды являются идеальным вариантом замены обычных ламп накаливания благодаря возможности их использования в лампах со стандартным цоколем. При этом они обладают рядом несомненных преимуществ: низким электропотреблением, мгновенным зажиганием, простотой обслуживания, высокой механической прочностью и надежностью, а срок службы может достигать 100 тысяч часов. Недостатком таких источников света на данный момент является их чрезмерно высокая стоимость.

В общем случае, при решении вопроса о выборе источника света для освещения производственных помещений, необходимо анализировать преимущества и недостатки источников света и уже далее делать вывод о необходимости и целесообразности применения тех или иных ламп с учетом рекомендаций СП.

6.4. Выбор светильников

Осветительным прибором называют совокупность осветительной арматуры и помещенного в нее источника света. Осветительные приборы, предназначенные для освещения объектов, расположенных относительно близко от них, называют светильниками, а удаленных объектов – прожекторами.

Необходимость помещения лампы внутрь осветительной арматуры вызывается следующими соображениями. При горении открытая лампа излучает световой поток в пространство равномерно во все стороны. Около половины всего излучаемого потока направляется в верхнюю полусферу. Эта часть светового потока, падая на окрашенные в темные цвета или загрязненные стены и потолки производственных помещений, в результате отражения либо дает незначительное увеличение освещенности рабочих мест, либо вообще не используется. Осветительная арматура позволяет перераспределить световой поток источника света, т.е. послать его в нужном направлении.

Применяя в зависимости от внешней среды соответствующую осветительную арматуру, также можно надежно предохранить лампу от загрязнений, коррозии, механических повреждений, влаги, пожаро- и взрывоопасной пыли и паров.

В общем случае все светильники характеризуются следующими основными показателями:

характером распределения светового потока в пространстве;

величиной защитного угла;

коэффициентом полезного действия;

степенью защиты IP.

Светильники в зависимости от заданных условий распределения светового потока между верхней и нижней полусферами делятся на следующие группы.

Светильники прямого света (П) направляют не менее 80% всего светового потока, излучаемого лампой, в нижнюю полусферу. Благодаря тому, что наибольшая часть светового потока направляется непосредственно на освещаемые поверхности, светильники прямого света самые экономичные по расходу электроэнергии и применяются для освещения производственных помещений и наружного освещения. Их недостаток заключается в появлении довольно резких теней.

Светильники преимущественно прямого света (Н) излучают в нижнюю полусферу от 60 до 80% всего светового потока. Такие светильники применяются в цехах с хорошо отражающими стенами и потолками.

Светильники рассеянного света (Р) излучают световой поток во все стороны (от 40 до 60% в каждую полусферу). Эта группа является промежуточной между светильниками прямого и отраженного света и применяется в производственных помещениях, когда необходимо, кроме освещения нижней части помещения, осветить также и часть технологического оборудования и трубопроводов, расположенных в верхней части помещения. Светильники этой группы широко используются и для освещения административных и бытовых помещений при светлых тонах окраски потолков и стен.

Светильники преимущественно отраженного света (В) направляют от 60 до 80% светового потока в верхнюю полусферу и применяются в тех случаях, когда по характеру работы, выполняемой в данном помещении, не должно быть теней.

Светильники отраженного света (О) направляют не менее 80% светового потока, излучаемого лампой, в верхнюю полусферу. При освещении чистых и светлых помещений они создают свет, равномерно распределенный по всему объему помещения, при этом почти совсем отсутствуют резкие тени и полутени. Эти светильники применяются для освещения общественных зданий, а также для архитектурного освещения. Светильники отраженного света менее экономичны в энергетическом отношении, чем светильники групп прямого или рассеянного света.

Излучаемый в данной полусфере поток также может быть различно распределен в пространстве. Его распределение по отдельным направлениям пространства характеризуется кривыми силы света. ГОСТ устанавливает следующие основные типы кривых силы света: К – концентрированная; Г – глубокая; Д – косинусная; С – синусная; Л

– полуширокая; Ш – широкая; М – равномерная.

Другой характеристикой светильников является его защитный угол. Для защиты глаз наблюдателя от воздействия яркости источника света каждый светильник должен иметь определенную величину защитного угла.

Рис. 1.Типовые кривые силы света

Защитным углом светильника с лампой накаливания называют угол γ , образованный двумя прямыми линиями, из которых одна проходит через тело накала лампы, а другая соединяет крайнюю точку тела накала с противоположным краем отражателя.

Рис. 2. Защитный угол светильника

Световой поток, излучаемый открытой лампой, всегда будет больше светового потока светильника с этой же лампой. Это объясняется тем, что часть светового потока поглощается осветительной арматурой.

Отношение светового потока светильника Ф св к световому потоку источника света (лампы) Ф л называется коэффициентом полезного действия светильника:

Ф св

Фл

По степени защиты от воздействия окружающей среды, определяемой кодом IP (Ingress Protection) с указанием двух цифр, первая из которых характеризует защиту светильника от проникновения твердых тел, а вторая – от попадания воды, светильники подразделяются на обычные, например, со степенью защиты IP20, и защищенные от пыли и влаги, например IP54 и IP65.

Таблица 4 – Степень защиты по ГОСТ 14254-96

Защита от твердых тел

Защита от влаги

Защита отсутствует

Защита отсутствует

Защита от твердых тел > 50 мм

Защита от капель воды

Защита от твердых тел > 12 мм

Защита от капель воды под углом

Защита от твердых тел > 2,5 мм

Защита от дождя

Защита от твердых тел > 1 мм

Защита от капель и брызг

Частичная защита от пыли

Защита от струи воды

Полная защита от пыли

Защита от волн воды

Временное погружение

Длительное погружение

Как было показано ранее, общее освещение может быть выполнено при равномерном или локализованном расположении светильников. Расположение светильников локализованного освещения, их мощность и высота подвеса определяются индивидуально для каждого рабочего места или участка производственного помещения. При этом учитываются характер производственного процесса и требования наилучшего направления светового потока.

При равномерном размещении светильников необходимо найти наивыгоднейшее расстояние между ними, при котором для заданных освещенностей потребляется наименьшее количество энергии. Размещение светильников чаще всего производится по углам квадрата, прямоугольника или в шахматном порядке.

При размещении светильников проектировщик сталкивается с двумя противоречивыми условиями. С одной стороны, частое расположение светильников требует применения ламп малой мощности с невысокой светоотдачей, что приводит к повышенному расходу электроэнергии и излишним капитальным затратам на светильники и монтаж электросети. С другой стороны, редкое расположение светильников с лампами

относительно большой мощности приводит к неравномерной освещенности, что в итоге также невыгодно в энергетическом отношении, поскольку освещенность точек поверхностей под светильниками будет намного превышать освещенность точек между светильниками, где необходимо обеспечить нормированную минимальную освещенность.

Рис. 3. Варианты размещения светильников

В результате оказываются невыгодными в энергетическом отношении как слишком большие, так и слишком малые расстояния между светильниками. В светотехнике пользуются понятием относительного расстояния между светильниками, которое представляет собой отношение абсолютной величины расстояния между светильниками L к высоте их подвеса над рабочей поверхностью H p :

Рис. 4. Расположение светильников по высоте помещения

Рекомендуемые относительные расстояния для наиболее часто применяемых светильников, приводятся в светотехнических справочниках. При этом оптимальные относительные расстояния не всегда могут быть приняты по архитектурно-строительным и другим условиям. Поэтому при проектировании осветительных установок возможны

При освещении помещений люминесцентными лампами они размещаются сплошными рядами или с незначительными разрывами. Расстояние между параллельными