Требования к искусственному производственному освещению

ПЛАН

1. ТРЕБОВАНИЯ К ИСКУССТВЕННОМУ ПРОИЗВОДСТВЕННОМУ ОСВЕЩЕНИЮ;

2. СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ ОТ УЛЬТРАФИОЛЕТОВЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ (УФИ).

ТРЕБОВАНИЯ К ИСКУССТВЕННОМУ ПРОИЗВОДСТВЕННОМУ ОСВЕЩЕНИЮ

 

Источники искусственного производственного освещения. Источниками света при искусственном освещении являются газоразрядные лампы и лампы накаливания.

Газоразрядные лампы предпочтительнее для применения в системах искусственного освещения. Они имеют высокую световую отдачу (до 100 лм/Вт) и большой срок службы (10 000...14 000 ч). Световой поток от газоразрядных ламп по спектральному составу близок к естественному освещению и поэтому более благоприятен для зрения. Однако газоразрядные лампы имеют существенные недостатки, к числу которых относится пульсация светового потока. При рассмотрении быстро движущихся или вращающихся деталей в пульсирующем световом потоке возникает стробоскопический эффект, который проявляется в искажении зрительного восприятия объектов (вместо одного предмета видны изображения нескольких, искажаются направление и скорость движения). Это явление ведет к увеличению опасности производственного травматизма и делает невозможным выполнение некоторых производственных операций.

В системах производственного освещения применяют люминесцентные газоразрядные лампы, имеющие форму цилиндрической стеклянной трубки. Внутренняя поверхность трубки покрыта тонким слоем люминофора, который преобразует ультрафиолетовое излучение газового электрического разряда в видимый свет. Люминесцентные газоразрядные лампы в зависимости от применяемого в них любминофора создают различный спектральный состав света. Различают несколько типов ламп: дневного света (ЛД), дневного света с улучшенной цветопередачей (ЛДЦ), холодного белого (ЛХБ), теплого белого (ЛТБ) и белого света (ЛБ).

Кроме люминесцентных газоразрядных ламп (низкого давления), в производственном освещении применяют газоразрядные лампы высокого давления: лампы ДРЛ (дуговые ртутные люминесцентные); галогенные лампы ДРИ (дуговые ртутные с йодидами); ксеноновые лампы ЛКсТ (дуговые ксеноновые трубчатые), которые в основном применяются для освещения территорий предприятия; натриевые лампы ДНаТ (дуговые натриевые трубчатые), используемые для освещения цехов с большой высотой (в частности, многих литейных цехов).

Применяются для освещения производственных помещений также лампы накаливания, в которых свечение возникает путем нагревания нити накала до высоких температур. Они просты и надежны в эксплуатации. Недостатками их являются низкая световая отдача (не более 20 лм/Вт), ограниченный срок службы (до 1000 ч), преобладание излучения в желто-красной части спектра, что искажает цветовое восприятие. В осветительных системах используют лампы накаливания различных типов: вакуумные (НВ), газонаполненные биспиральные (НБ), биспиральные с криптоноксеноновым наполнением (НБК), зеркальные с диффузно отражающим слоем и др. Все большее распространение получают лампы накаливания с йодным циклом — галоидные лампы, которые имеют лучший спектральный состав света и хорошие экономические характеристики.

Эксплуатация осветительных установок. Качественные показатели освещения в производственных помещениях во многом определяются правильным выбором светильников, представляющих собой совокупность источника света и осветительной арматуры. Основное назначение светильников заключается в перераспределении светового потока источников света в требуемых для освещения направлениях, механическом креплении источников света и подводе к ним электроэнергии, а также защите ламп, оптических и электрических элементов от воздействия окружающей среды.

Важной характеристикой светильника является коэффициент полезного действия — отношение светового потока светильника к световому потоку лампы, помещенной в светильник.

Рис. 1. Защитный угол светильника (a): а — с лампой накаливания; b — с люминесцентными лампами; d — расстояние от края отражателя; h — глубина утопления лампы

 

Рис. 2. Основные типы светильников: 1 — «Универсаль»; 2 — «Глубокоизлучатель»; 3 — «Люцетта»; 4 — «Молочный шар»; 5 — взрывобезопасный типа ВЗГ; 6 — типа ОД; 7 —типа ПВЛП

 

Устранение слепящего действия источника света обеспечивается конструкцией светильника и характеризуется защитным углом, т.е. углом между горизонталью и линией, касательной к светящемуся телу лампы и краю отражателя (рис. 1).

По конструктивному исполнению светильники делятся: на открытые, защищенные закрытые, пыленепроницаемые, влагозащищенные, взрывозащищенные и взрывобезопасные. По распределению светового потока в пространстве светильники бывают прямого, преимущественно прямого, рассеянного и отраженного света (рис. 2).

Светильники местного освещения часто предусматривают возможность их перемещения и изменения направления светового потока и выполняются с не просвечивающимися отражателями, которые имеют защитный угол не менее 30°.

При эксплуатации осветительных установок производственного освещения необходимо проводить регулярную очистку остекленных проемов и светильников от загрязнений, своевременную замену перегоревших ламп, контроль напряжений в осветительной сети, систематический ремонт элементов светотехнической и электрической частей осветительной установки. Чистка стекол световых проемов должна производиться не менее двух раз в год для помещений с незначительным выделением пыли и не реже четырех раз в год для помещений со значительным выделением пыли. Чистка светильников должна производиться 4...12 раз в год в зависимости от запыленности производственного помещения. Проверка уровня освещенности в контрольных точках помещения или на отдельных рабочих местах производится не реже 1 раза в год.

Основным прибором для измерения освещенности является фотоэлектрический люксметр (Ю — 16, Ю — 117 и др.). Для создания благоприятного светового климата в производственных помещениях важное значение имеет не только правильное проектирование системы освещения, но и цветовое оформление.

Основные правила цветового оформления производственных помещений заключаются в следующем: в любом производственном помещении должно быть светло, стены и потолки должны быть окрашены в светлые тона при относительно небольшой насыщенности и высоком коэффициенте отражения. Необходимо использовать также контрасты между теплыми и холодными тонами (если стены окрашены в теплые тона, то оборудование — в холодные, и наоборот). Цветовое решение внутренней отделки помещения должно соответствовать климатической зоне, ориентации по сторонам света, особенностям технологического процесса и т.д. Освещение и цветовое оформление производственных помещений при правильном решении и удачном сочетании оказывают благоприятное влияние на настроение и работоспособность человека, рост производительности труда и снижение числа и тяжести производственных травм.

Методы расчета общего искусственного освещения рабочих помещений. Метод светового потока (коэффициента использования) применяется при равномерном расположении светильников и при нормированной горизонтальной освещенности. С помощью этого метода рассчитывают среднюю освещенность поверхности. При этом наиболее целесообразно рассчитывать освещение для помещений со светлым потолком и стенами, особенно при рассеянном и отраженном свете. Световой поток лампы Ф_л (лм) для ламп накаливания или световой поток люминесцентных ламп светильника рассчитывают по формуле:

 

,

 

где Е — минимальная нормированная освещенность (лк), принимаемая по СНиП 23-05 — 95 — или отраслевым нормам;  — площадь освещаемого помещения, м; К — коэффициент запаса, принимаемый по СНиП 23-05 — 95 (1,4 — 1,7); z — коэффициент минимальной освещенности, равный отношению . Его значения для ламп накаливания и ДРЛ — 1,15; для люминисцентных — 1,1;  — число светильников в помещении; h — коэффициент использования светового потока, представлен в табл. 4.5. Он зависит от индекса помещения i, высоты подвеса светильников  и коэффициентов отражения стен  потолка . Коэффициенты отражения оцениваются субъективно (табл. 1).

 

Таблица 1. Значения коэффициентов отражения потолка и стен (%)

Состояние потолка	, %	Состояние стен	, %
Свежепобеленный	70	Свежепобеленные с окнами, закрытыми белыми шторами	70
Побеленный, в сырых помещениях	50	Свежепобеленные с окнами без штор	50
Чистый бетонный	50	Бетонные с окнами	30
Светлый деревянный (окрашенный)	50	Оклеенные светлыми обоями	30
Бетонный грязный	30	Грязные	10
Деревянный неокрашенный	30	Кирпичные неоштукатуренные	10
Грязный (кузницы, склады)	10	С темными обоями	10

 

Индекс помещения i определяют по формуле

 

,

 

где а и b — длина и ширина помещения, м;  — число светильников в помещении.

Для расчета общего равномерного и локализованного освещения помещений и открытых пространств, а также местного освещения при любом расположении освещаемых поверхностей применяется точечный метод.

Освещенность какой-либо точки А горизонтальной поверхности выражается формулой

 

,

 

где  — сила света (кд), заданная для условной лампы со световым потоком 1000 лм; a — угол между вертикальной плоскостью и направлением светового потока на освещаемую точку;  — высота подвеса светильника, м.Относительная освещенность

 

.

 

Эта величина численно соответствует освещенности точки А, расположенной на том же луче, но на плоскости, по отношению к которой высота установки светильника равна 1 м. Чтобы подчеркнуть, что освещенность рассчитывается не вообще, а для ламп со световым потоком 1000 лм, заменив обозначение освещенности Е на е, запишем , где е — условная освещенность. Хотя относительная освещенность есть функция угла а, ее удобнее изображать кривыми в функции отношения  (рис. 4.12). Переход от относительной освещенности к освещенности данной поверхности производится в соответствии с вышеприведенными выражениями. Если же требуется найти освещенность для лампы с произвольным световым потоком Ф, то основная формула принимает следующий вид:

 

.

Рис. 3. Кривые относительной освещенности для светильников УПД ДЛР

 

Кривые относительной освещенности (рис. 3.) позволяют вести расчет с высокой точностью, но при этом требуются определение отношения; d / h или h / d и деление на h ². Пользование пространственными изолюксами устраняет эти операции. Пространственные изолюксы строят для каждого типа светильника, они показывают условную горизонтальную освещенность е являющуюся функцией параметров и d и h.

Порядок расчета освещенности по точечному методу. Выбрать тип и размещение светильников и высоту их подвески . Вычертить в масштабе план помещения со светильниками. На план нанести контрольную точку и найти расстояние d от нее до проекций светильников. По пространственным изолюксам горизонтальной освещенно-сти отыскать условную освещенность (е) от каждого светильника. Вычислить общую условную освещенность  от всех светильников. Рассчитать горизонтальную осве-щенность в контрольной точке по формуле:

 

,

 

где m — коэффициент, учитывающий дополнительную освещенность от удаленных светильников и отраженного светового потока (принимается в пределах 1,1... 1,2); К — коэффициент запаса, принимаемый равным 1,3... 1,5 (в зависимости от периодичности чистки светильников).

Если мощность источника света предварительно не выбрана, то ее можно найти по световому потоку

 

.

 

Расчет по удельной мощности основан на анализе большого количества светотехнических расчетов, выполненных по методу коэффициента использования светового потока. Удельная мощность W _y — отношение мощности W источников света всех осветительных установок освещаемого помещения к освещаемой площади , т.е.

 

.

 

Значение удельной мощности зависит от следующих основных факторов: светильников, размещения их в помещениях, мощности и типа ламп, характеристики освещаемого помещения.

Метод применяется при расчете общего равномерного освещения, особенно для помещений большой площади.

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: