
- •1. Розрахунок природної вентиляції в
- •1. 1. Розрахунок надлишкового тепла у приміщенні цеху.
- •1.2. Визначення необхідного об’єму повітря для обміну.
- •1.3. Визначення надлишкового тиску й площі прорізів.
- •2. Розрахунок виробничого освітлення
- •2.1. Основні поняття та гігієнічні вимоги до
- •2.2. Параметри виробничого освітлення.
- •2.3. Системи виробничого освітлення й вимоги до них.
- •2.4. Розрахунок штучного освітлення приміщення цеху.
2.4. Розрахунок штучного освітлення приміщення цеху.
Завданням розрахунку штучного освітлення є визначення необхідної потужності електричної освітлювальної установки для створення у виробничому приміщенні заданої освітленості. Для розрахунку загального штучного освітлення використовують метод коефіцієнтів використання світлового потоку. Для розрахунку місцевого освітлення використовують крапковий метод (розраховує освітлення певної крапки).
Розрахунок загального штучного освітлення виробничого приміщення ведеться в наступній послідовності.
1. Визначення необхідної освітленості робочих місць у виробничому приміщенні залежно від конкретних умов технологічного процесу і його вимог до освітлення.
2. Вибір типу джерел світла залежно від конкретних умов у виробничому приміщенні а також світлотехнічних, електричних та інших характеристик джерел світла.
3. Вибір системи освітлення (загальне, комбіноване, місцеве освітлення).
4. Вибір типу світильника.
5. Розміщення світильників у приміщенні.
6. На підставі прийнятої схеми розміщення світильників виконується розрахунок характеристик джерела світла та їхня кількість.
Визначення необхідної освітленості робочих місць.
Норми освітленості для штучного освітлення виробничих приміщень встановлюються залежно від його призначення і стану світла та виконуваних зорових робіт відповідно до умов ДБН В.2.5-28-2006 «Природне й штучне освітлення».
Норми освітленості для штучного освітлення виробничих приміщень відповідно до умов ДБН В.2.5-28-2006 наведені в таблиці 2.3.
Таблиця 2.3.
Норми освітленості для штучного освітлення залежно
від призначення та виконуваних зорових робіт.
Характеристика зорової роботи |
Найменший або еквівалентний розмір об'єкта розрізнення, мм |
Розряд зорової роботи |
Під-роз-ряд зорової роботи |
Контраст об'єкта з фоном |
Характеристика фону |
Штучне освітлення |
||||||||||||
Освітленість, лк |
сукупність нормованих величин показника осліпленості і коеф. пульсації |
|||||||||||||||||
при системі комбінованого освітлення |
при системі загального освітл. |
|||||||||||||||||
всього |
ут. ч. від загального |
Ρ |
Кп, % |
|||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
||||||||
Найвищої точності |
Менше 0,15 |
І |
а |
Малий |
Темний |
5000 4500 |
500 500 |
— |
20 10 |
10 10 |
||||||||
б |
Малий Середній |
Середній Темний |
4000 3500 |
400 400 |
1200 1000 |
20 10 |
10 10 |
|||||||||||
в |
Малий Середній Великий |
Світлий Середній Темний |
2500
2000 |
300
200 |
750
600 |
20
10 |
10
10 |
|||||||||||
г |
Середній Великий Великий |
Світлий Світлий Середній |
1500
1250 |
200
200 |
400
300 |
20
10 |
10
10 |
|||||||||||
Дуже високої точності |
Від 0,15 до 0,3 включно |
II |
а |
Малий |
Темний |
4000 3500 |
400 400 |
— |
20 10 |
10 10 |
||||||||
б |
Малий Середній |
Середній Темний |
3000 2500 |
300 300 |
750 600 |
20 10 |
10 10 |
|||||||||||
в |
Малий Середній Великий |
Світлий Середній Темний |
2000
1500 |
200
200 |
500
400 |
20
10 |
10
10 |
|||||||||||
г |
Середній Великий Великий |
Світлий Світлий Середній |
1000
750 |
200
200 |
300
200 |
20
10 |
10
10 |
|||||||||||
Високої точності |
Від 0,3 до 0,5 включно |
III |
а |
Малий |
Темний |
2000 1500 |
200 200 |
500 400 |
40 20 |
15 15 |
||||||||
б |
Малий Середній |
Середній Темний |
1000 750 |
200 200 |
300 200 |
40 20 |
15 15 |
|||||||||||
в |
Малий Середній Великий |
Світлий Середній Темний |
750
600 |
200
200 |
300
200 |
40
20 |
15
15 |
|||||||||||
г |
Середній Великий Великий |
Світлий Світлий Середній |
400 |
200 |
200 |
40 |
15 |
|||||||||||
Середньої точності |
Більше 0,5 до 1,0 |
IV |
а |
Малий |
Темний |
750 |
200 |
300 |
40 |
20 |
||||||||
б |
Малий Середній |
Середній Темний |
500 |
200 |
200 |
40 |
20 |
|||||||||||
в |
Малий Середній Великий |
Світлий Середній Темний |
400 |
200 |
200 |
40 |
20 |
|||||||||||
г |
Середній Великий Великий |
Світлий Світлий Середній |
— |
— |
200 |
40 |
20 |
|||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
||||||||
малої точності |
Більше 1,0 до 5 |
V |
а |
Малий |
Темний |
400 |
200 |
300 |
40 |
20 |
||||||||
б |
Малий Середній |
Середній Темний |
— |
— |
200 |
40 |
20 |
|||||||||||
в |
Малий Середній Великий |
Світлий Середній Темний |
— |
— |
200 |
40 |
20 |
|||||||||||
г |
Середній Великий Великий |
Світлий Світлий Середній |
— |
— |
200 |
40 |
20 |
|||||||||||
Груба (дуже малої точності) |
Більше 5 |
VI |
|
Незалежно від характеристик фону і контрасту об'єкта з фоном |
— |
— |
200 |
40 |
20 |
|||||||||
Робота з матеріалами, які світяться, і виробами в гарячих цехах |
Більше 5 |
VII |
|
Незалежно від характеристик фону і контрасту об'єкта з фоном |
– |
– |
200 |
40 |
20 |
|||||||||
Загальне спостереження за ходом виробничого процесу: - постійне - періодичне при постійному перебуванні людей у приміщенні - періодичне при періодичному перебуванні людей у приміщенні -загальне спостерження за інженерними комунікаціями |
|
VIII |
а |
Те саме |
– |
– |
200 |
40 |
20 |
|||||||||
б |
– « – |
–
– |
– |
100 |
– |
– |
||||||||||||
в |
– « – |
– |
– |
50 |
– |
– |
||||||||||||
г |
– « – |
– |
– |
20 |
– |
– |
Примітка 1. Для підрозряду Норм від Іа до ІІІв може прийматися один із наборів нормованих показників, наведених для даного підрозряду в гр. 7-11.
Примітка 2. Освітленість слід приймати з урахуванням 4.5 і 4.6 цих Норм.
Примітка 3. Найменший розмір об'єкта розрізнення та відповідні йому розряди зорової роботи встановлені при розташуванні об'єктів розрізнення на відстані не більше 0,5 м від очей працюючого. При збільшенні цієї відстані розряд зорової роботи слід встановлювати згідно з додатком Б. Для продовгуватих об'єктів розрізнення еквівалентний розмір приймається за додатком В.
Примітка
4. Освітленість
при застосуванні ламп розжарювання
слід знижувати за шкалою освітленості:
а) на один ступінь при системі комбінованого освітлення, якщо нормована освітленість складає 750 лк і більше;
б) те саме, загального освітлення для розрядів I-V, VI;
в) на два ступені при системі загального освітлення для розрядів VI і VIII.
Примітка 5. Освітленість при роботах з об'єктами, які світяться, розміром 0,5 мм і менше слід вибирати відповідно до розміру об'єкта розрізнення і відносити їх до підрозряду "в".
Примітка 6. Показник осліпленості регламентується в гр. 10 тільки для загального освітлення (при будь-якій системі освітлення).
Примітка 7. Коефіцієнт пульсації Кп вказаний у гр. 11 для системи загального освітлення або для світильників місцевого освітлення при системі комбінованого освітлення. Кп від загального освітлення в системі комбінованого не повинен перевищувати 20 %.
Примітка 8. Передбачати систему загального освітлення для розрядів I-III, IVa, IVб, IVb, Va допускається тільки при технічній неможливості або економічній недоцільності застосування системи комбінованого освітлення, що конкретизується в галузевих нормах освітлення, узгоджених з органами державного санітарного нагляду.
Примітка 9. В районах з температурою найбільш холодної п'ятиденки мінус 28 °С і нижче нормовані значення КПО при суміщеному освітленні слід приймати за таблицею 5.
Примітка 10. В приміщеннях, спеціально призначених для роботи або виробничого навчання підлітків, нормоване значення КПО збільшується на один розряд за гр. З і повинно бути не менше ніж 1,0 %.
Нормовані значення освітленості в люксах, що відрізняються на один ступінь, слід сприймати за шкалою: 0,2; 0,3; 0,5; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 10; 15; 20; 30; 50; 75; 100; 150; 200; 300; 400; 500; 600; 750; 1 000; 1 250; 1 500; 2 000; 2 500; 3 000; 3 500; 4 000; 4 500; 5 000.
Норми освітленості, наведені в таблиці 2.3., слід підвищувати на один ступінь шкали освітленості в таких випадках:
а) при роботах І - VI розрядів, якщо зорова робота виконується більше половини робочого дня;
б) при підвищеній небезпеці травматизму, якщо освітленість від системи загального освітлення складає 150 лк і менше (робота на дискових пилках, гільйотинних ножицях тощо);
в) при спеціальних підвищених санітарних вимогах (наприклад, на підприємстві харчової та хіміко-фармацевтичної промисловості), якщо освітленість від системи загального освітлення 500 лк і менше;
г) при роботі або виробничому навчанні підлітків, якщо освітленість від системи загального освітлення 300 лк і менше;
д) за відсутності в приміщенні природного світла і постійному перебуванню працюючих, якщо освітленість від системи загального освітлення 750 лк і менше;
є) при спостереженні за деталями, що обертаються зі швидкістю, яка дорівнює або більша 500 об/хв, або об'єктами, що рухаються зі швидкістю, яка дорівнює або більша 1,5 м/хв;
ж) при постійному пошуку об'єктів розрізнення на поверхні розміром 0,1 м2 і більше.
За наявності одночасно кількох ознак норми освітленості слід підвищувати не більше ніж на один ступінь.
В приміщеннях, де виконуються роботи IV-VI розрядів, норми освітленості слід знижувати на один ступінь при короткочасному перебуванні людей або за наявності устаткування, яке не потребує постійного обслуговування.
У приміщеннях без природного світла освітленість робочої поверхні, утворена світильниками загального освітлення в системі комбінованого, слід підвищувати на один ступінь.
У виробничих приміщеннях освітленість проходів та ділянок, де робота не виконується, повинна складати не більше 25 % від нормованої освітленості, але не менше 75 лк при розрядних лампах і не менше 30 лк при лампах розжарювання.
Вибір типу джерел світла.
В сучасній практиці використовуються наступні електричні джерела світла – лампи розжарювання (накалювання), газосвітлові, люмінесцентні, дугові лампи. Вони мають різні спектральні й технічні характеристики. При виборі джерел штучного освітлення повинні враховуватися їх електричні, світлотехнічні, конструктивні, експлуатаційні й економічні показники.
Лампи накалювання прості по конструкції, мають високу швидкість запалювання. Однак світлова віддача їх (кількість випромінюваного світла на одиницю споживаної потужності) низька – 13 - 15 лм/Вт; у галогенних – 20-30 лм/Вт, але термін служби невеликий. Газорозрядні лампи мають світлову віддачу 80-85 лм/Вт, а натрієві лампи 115 - 125 лм/Вт і термін служби 15 - 20 тис. годин. Вони можуть забезпечити будь-який спектр. Недоліками газорозрядних ламп є необхідність спеціального пускорегулюючого пристрою, тривалий час розпалювання, пульсація світлового потоку, нестійка робота при температурі нижче 0°С.
Світло, випромінюване лампою, може мати різний спектр. Він визначається як спектр випромінювання абсолютно чорного тіла, нагрітого до певної температури, і позначається в кельвінах (К).
Найпоширеніші лампи зі спектром 2700 К (як у теплого кольору жовтуватого відтінку), 4200 К (денне світло), 6500 К (від «холодного білого» з переходом «синявий»). Лампи з різною колірною температурою різняться по своєму призначенню. Якщо «жовтуватий» спектр 2700 К сприймається як «затишний» і наближений до спектру сонця, то лампи 6500 К дають холодне контрастне освітлення, що не настільки комфортне.
Лампи накалювання з’явилися наприкінці XIX в. й дотепер це найпоширеніші джерела освітлення.
Сучасні зразки відрізняються від своїх попередників більшою потужністю, матеріалом, з якого виготовляються нитки накалювання. Поряд з вакуумними з’явилися балони, наповнені інертними газами, різноманітні за формою: куле-, крапле-, пальцеподібні, трубчасті. Потужність варіюється від 15 до 1000 вт. Найбільш поширені для освітлення виробничих приміщень лампи потужністю: 200, 300, 500, 750 та 1000 вт.
Перевагами ламп накалювання є:
- мала вартість;
- можливість працювати як на постійному струмі (будь-якої полярності), так і на змінному;
- можливість виготовлення ламп на саму різну напругу (від часток вольта до сотень вольт), можливість використання регуляторів яскравості;
- відсутність мерехтіння й гудіння при роботі на змінному струмі;
- безперервний спектр випромінювання;
- нормальна робота при низькій температурі навколишнього середовища;
- невеликі розміри, компактність.
Зменшення габаритів дозволило розробити лампи із криптоновим наповнювачем. Цікавими і перспективними є лампи накалювання з йодним циклом.
До недоліків ламп накалювання слід віднести:
- низька світлова віддача;
- відносно малий термін роботи;
- різка залежність світлової віддачі й терміну служби від напруги;
- колірна температура лежить тільки в межах 2300-2900 K, що надає світлу жовтуватий відтінок;
- світловий коефіцієнт корисної дії ламп накалювання, обумовлений як відношення потужності променів видимого спектра до потужності споживаної від електричної мережі, досить малий і для звичайної лампи не перевищує 4%, а для поліпшеної – 6 - 7 %.
Люмінесцентні лампи відносяться до нового виду електричних джерел світла. Їхня дія заснована на властивості люмінофорів перетворювати у видиме світло ультрафіолетові випромінювання електричного розряду в розрідженому газі. У люмінесцентних ламп коефіцієнт корисної дії виявився значно вище, ніж у ламп накалювання. Так, газорозрядна люмінесцентна лампа дає ККД від 8 до 13%. Теоретична межа ККД для люмінесцентних ламп – 34 – 40%, а для живого світлячка – 97 %.
Головна особливість люмінесцентної лампи в тім, що змінюючи склад люмінофора, можна варіювати колір світла, підбирати його по індивідуальному смаку. Люмінесцентні лампи, заповнені парами натрію, дають жовте світло, а лампи з парами ртуті - фіолетове й ультрафіолетове випромінювання. Випромінювання, що виникає в парах ртуті, використовується в люмінесцентних лампах денного й білого світла, а так само в джерелах ультрафіолетових променів. Люмінесцентна лампа дуже технологічна, її показники значно вище чим, в інших світильників. Її світловіддача досягає 85 люменів на 1 Вт, а термін служби - 18 тисяч годин.
Ще одна перевага таких ламп - вони майже не виділяють тепло.
У наш час випускаються чотири типи люмінесцентних ламп, що відрізняються кольоровістю світлового потоку: денного світла з маркою ЛД; холодно-білого - ЛХБ; білого - ЛБ; тепло-білого - ЛТБ.
Додатково випускаються лампи денного світла з маркою ЛДЦ. Вони застосовуються в тих випадках, коли потрібний високий ступінь розрізнення кольорів.
В останній час розроблені компактні люмінесцентні лампи. Це компактні пристрої - не більше звичайної лампи накалювання. Компактна люмінесцентна лампа виробляє світло по такому ж принципі, як і звичайна, тільки на площі в багато разів менше. Стрімко збільшується число моделей ламп: із трубкою-колбою спіральної форми (кручені), свічкоподібні, дугоподібні й т.д.
Газорозрядні лампи можна розділити на три основні групи:
- дугові ртутні люмінесцентні;
- металогалогенні;
- натрієві лампи високого тиску.
Всі лампи приблизно однакові за будовою основних елементів. Світіння розряду виникає в пальнику з міцного тугоплавкого хімічно стійкого прозорого матеріалу в присутності газів і парів металів. Це явище називається електролюмінісценсією. Пальник дугових ртутних люмінесцентних і металогалогенних ламп виконаний із кварцу, а натрієвих ламп високого тиску - зі спеціальної кераміки - полікора. Лампи можуть мати дуже високу потужність, що досягає 1000-2000 Вт.
Дугові ртутні люмінесцентні лампи (типу ДРЛ) у порівнянні з люмінесцентними більше компактні й прості. Потужність варіюється від 50 до 1000 вт. (Найпоширеніші типи ламп: ДРЛ125, ДРЛ250, ДРЛ400, ДРЛ700, ДРЛ1000).
Світловий потік ламп ДРЛ – від 1800 до 59000 лм.
Номінальна напруга на лампі – від 95 до 220 в.
Середня тривалість горіння – від 6 000 до 20 000 годин.
Однак вони не відповідають вимогам правильної передачі кольору. Дугові електричні лампи ДРЛ дають яскраве біле світло, спектр якого не містить червоної й блакитної частин, але містить невидиме ультрафіолетове випромінювання. Тому у світловому потоці цих ламп домінують зелені випромінювання, у результаті чого зелені й блакитні кольори у світлі цих ламп, виглядають інтенсивними, а всі теплі втрачають чистоту й насиченість.
Для внутрішнього освітлення щодо невеликих приміщень застосовуються металогалогенні й натрієві лампи високого тиску потужністю 35 і 70 Вт і дугові ртутні люмінесцентні лампи потужністю 50, 80 і 125 Вт.
Найменш чутливі до коливань напруги дугові ртутні люмінесцентні лампи. Термін служби більшості ламп становить 10000-15000 год.
Металогалогенні лампи займають проміжне положення. Їхня світлова віддача становить від 60 до 100 лм/Вт. Світлова віддача ламп росте зі збільшенням потужності.
Головними недоліками газорозрядних лампи залишаються:
- лінійчатий спектр випромінювання та мерехтіння світла;
- гудіння пускорегулюючих пристроїв;
- шкідливість парів ртуті при надходженні їх в приміщення у випадку руйнування колби лампи;
- неможливість миттєвого перезапалювання ламп.
Порівняльні характеристики газорозрядних ламп приведено в таблиці 2.4.
Таблиця 2.4.
Порівняльні характеристики ламп.
Тип лампи |
Світлова віддача лм/Вт |
Середній термін служби, год |
Лампи накалювання загального призначення |
18-22 |
1000 |
Лінійні 2-цокольні галогенні лампи накалювання (...150,250,300,500,1000,1500...Вт) |
18-22 |
2000 |
Дзеркальні галогенні лампи накалювання на напругу 12 У(20,35,50 Вт) |
25-30 |
2000-3000 |
Лінійні люмінесцентні лампи (...18,36,58...Вт) |
60-80 |
10000-15000 |
Компактні люмінесцентні лампи (...5,7,9,11,15,20,23...Вт) |
50-60 |
8000-15000 |
Ртутні лампи високого тиску з люмінофором (типу ДРЛ) (50,80,125,250,400,700, 1000 Вт) |
45-55 |
12000-15000 |
Металогалогенові лампи (35,70,150,250,400...Вт) |
70-100 |
5000-12000 |
Натрієві лампи високого тиску (70,100,150,250,400 Вт) |
90-130 |
10000-20000 |
Ксенонові освітлювальні лампи відносяться до перспективних джерел освітлення, що створюють випромінювання із суцільним спектром, близьким до спектра випромінювання хмарного неба. Вони забезпечують гарну передачу всіх кольорів.
Для освітлення виробничих приміщень слід використовувати, як правило, найбільш економічні розрядні лампи. Використання ламп накалювання (розжарювання) для загального освітлення допускається тільки у випадках неможливості або техніко-економічної недоцільності використання розрядних ламп. Для місцевого освітлення, крім розрядних джерел світла, рекомендується використовувати лампи розжарювання, в тому числі галогенні. Вибір джерел світла слід провадити за кольоровими характеристиками.
Застосування ксенонових ламп у приміщеннях не дозволяється.
Залежно від конкретних умов у виробничому приміщенні (температура повітря, особливості технологічного процесу і його вимог до освітлення), а також світлотехнічних, електричних і інших характеристик джерел, вибирається потрібний тип джерела світла. Так, як для виробничих ділянок прокатних цехів відповідно до умов ДБН В.2.5-28-2006 «Природне й штучне освітлення» (Таблиця Е.1- Джерела світла при системі загального освітлення) вимоги до кольоророзрізнення відсутні або вони не високі, то для електричного освітлення виробничих приміщень застосовуються лампи ртутні високого тиску ДРЛ з потужністю 250, 400, 700 та 1000 вт. Лампи ДРЛ мають досить високий одиничний світловий потік, тому застосовуються для освітлення великих виробничих приміщень висотою більше 5 м, у яких не потрібно розрізняти колірні відтінки. При їхньому застосуванні різко знижується кількість установлюваних освітлювальних приладів, а це спрощує розподільну електричну мережу, зменшує монтажні роботи й знижує витрати на експлуатацію. Варто враховувати, що при освітленні приміщень лампами ДРЛ виникає пульсація світлового потоку. Для зниження коефіцієнта пульсації по черзі підключають лампи до різних фаз електричної мережі. Характеристики ламп ртутних дугових високого тиску та ламп накалювання наведені в таблицях 2.5 та 2.6 відповідно.
Таблиця 2.5.
Характеристики ламп ртутних дугових високого тиску.
Тип лампи |
Номінальна потужність, Вт |
Світловий потік лампи, лм |
|
номінальний |
не менше |
||
ДРЛ-250 ДРЛ-250 |
250 |
12 000 13 000 |
10 800 11 700 |
ДРЛ-400 |
400 |
23 000 |
20 700 |
ДРЛ-700 ДРЛ-700 |
700 |
38 000 39 000 |
34 200 35 100 |
ДРЛ-1000 |
1000 |
55 000 |
49 500 |
Таблиця 2.6.
Характеристики ламп накалювання.
Тип лампи |
Напруга, В |
Номінальна потужність, Вт |
Світловий потік лампи, лм |
|
номін. |
не менше |
|||
Б215-225-200 Г215-225-200 Г220-230-200 Г230-240-200 |
220 220 225 235 |
200 |
2920 2920 2890 2890 |
2715 2715 2690 2690 |
Г215-225-300 Г215-225-300-1 Г220-230-300 Г220-230-300-1 Г230-240-300 Г230-240-300-1 |
220 220 225 225 235 235 |
300 |
4610 4610 4610 4610 4560 4560 |
4290 4290 4290 4290 4240 4240 |
Г215-225-500 Г220-230-500 Г230-240-500 |
220 225 235 |
500 |
8300 8300 8225 |
7720 7720 7650 |
Г215-225-750 Г220-230-750 |
220 225 |
750 |
13 100 13 100 |
12 180 12 180 |
Г215-225-1000 Г220-230-1000 Г230-240-1000 |
225 235 |
1000 |
18 600 18 600 18 450 |
17 160 17 160 17 160 |
Примітка.
В умовній позначці типів ламп букви й цифри означають; В - вакуумна; Г - газонаповнена багато спіральна (аргонова); Б – біспіральна (аргонова); 215-225; 220-230; 230-240 – зміна напруги у вольтах; 200-1000 – номінальна потужність у ватах. Для ламп у світлорозсіючій колбі до першого елемента умовної позначки додають букви: МТ – матована; МЛ – молочна; О – опалова. До позначення ламп потужністю 300 Вт у колбі Ø91 мм додається цифра 1 - відмінна риса.
Вибір системи освітлення.
При однорідних робочих місцях, рівномірному розміщенні устаткування в приміщенні приймається загальне освітлення. Якщо устаткування громіздке, а робочі місця з різними вимогами до освітлення розташовані нерівномірно, то використовується локалізована система освітлення. При високій точності виконуваних робіт та наявності вимог до спрямованості освітлення застосовується комбінована система (сполучення загального й місцевого освітлення).
Можливі місця розміщення світильників схематично показані на розрізі будівлі цеху (мал. 2.2.).
У приміщеннях обмеженої висоти світильники встановлюються або на звисах (13), або безпосередньо на стелі (12), причому застосування тих або інших дозволяється при висоті підвісу Нсв не більше 5 м (висота вказується до нижньої точки світильника). Ці світильники не повинні встановлюватися безпосередньо над устаткуванням. У приміщеннях з підшивними або підвісними стелями застосовуються вбудовані або стельові світильники. Для світильників (10) верхніх технологічних площадок рекомендується значення Нсв не більше 3,5 м. Для таких же площадок, але відкритих з боку цеху практикується установка світильників (3) на стійках-«гусаках», причому буває доцільним використовувати ці світильники й для освітлення нижніх відміток цеху. Висота установки цих світильників не перевищує 2,5 м. Подібні ж світильники (8) можуть установлюватися на обгороджених площадках технологічного устаткування.
Дуже широко застосовується установка світильників (11) на стінах на кронштейнах при Нсв менше 5 м. У ряді випадків вони призначаються для збільшення вертикальної освітленості на устаткуванні; у звужених місцях і проходах вони дозволяють освітити підлогу або устаткування з відносно малої висоти, в окремих же випадках вони повністю заміняють собою верхнє освітлення. Ці світильники, так само як світильники (7) і (8), нерідко встановлюються з нахилом убік освітлюваних поверхонь або ж вибираються однобічного світлорозподілу.
Мал. 2.2. Можливі місця установки світильників:
1- на стінах; 2 - вбудовані в підвісні стелі; 3 - на стійках-«гусаках»; 4 - під мостом крана
для збільшення освітленості в зоні роботи крана; 5 - світильники верхнього освітлення,
установлені на фермах перекриття; 6 - біля площадок, призначених для обслуговування
фрамуг ліхтарів природного освітлення; 7 – уздовж світлотехнічних містків; 8 - на стійках огородження площадок технологічного устаткування; 9 - зосереджені групи похилих
світильників; 10 - верхніх технологічних площадок; 11 – на стінах на кронштейнах;
12 - стельові (безпосередньо на стелі); 13 - підвісні на звисах.
У приміщеннях з фермовим покриттям найчастіше основну роль грають світильники (5) верхнього освітлення, установлені на фермах. При можливості вони обслуговуються з мостових кранів, причому норми вимагають, щоб вони були розміщені не нижче 1,8 м над настилом моста крана або ж на одному рівні з нижнім поясом ферм.
З погляду обслуговування оптимальним рішенням є установка світильників (7) уздовж світлотехнічних містків. Вони повинні бути встановлені на рівні настилу містків з відхиленням ±0,5 м, тому що при установці на стійках від містків буде падати тінь на підлогу.
Іноді для установки світильників (6) вдається використовувати площадки, призначені для обслуговування фрамуг аераційних ліхтарів або ліхтарів природного освітлення. У відносно рідких випадках для світильників (9) передбачаються спеціальні локальні площадки із забезпеченим доступом до них (сходи, трапи), де переважно розміщаються зосереджені групи похилих світильників.
Майже завжди обов'язкова установка світильників (4) під мостом крана для компенсації виробленого ним затінення й для збільшення освітленості в зоні роботи крана.
Варіанти розміщення світильників в виробничому приміщенні на мал. 2.2.
Мал. 2.2. Розміщення світильників на фермах виробничого приміщення
Вибір типу світильника.
Для надійної роботи освітлювальної установки і її економічності велике значення має правильний вибір світильника. При виборі необхідно враховувати умови навколишнього середовища, у якому буде працювати світильник, необхідний розподіл світлового потоку залежно від призначення й характеру приміщення й економічність самого світильника.
Неправильний вибір світильників по світлорозподілі приводить до неекономічного використання світлового потоку джерел світла й росту встановленої потужності ККД, незважаючи на їх більш високу вартість. Ці додаткові витрати швидко окупаються за рахунок економії електричної енергії.
При виборі типів світильників для освітлення приміщень залежно від їхнього технологічного призначення необхідно враховувати й світотехнічну класифікацію світильників (класи по світлорозподілі в просторі й форми криві сили світла).
Для освітлення горизонтальних робочих поверхонь у виробничих цехах і приміщеннях з низькими коефіцієнтами відбиття стін і стель застосовують світильники класу П з кривою сили світла Д при високих стелях, а зі зменшенням висоти стель - криві сили світла Г (мал.2.1. та табл. 2.2.).
У цехах зі світлими стелями й стінами застосовують світильники класів Н и Р з тими ж кривими сили світла залежно від висоти стель.
Для загального освітлення виробничих приміщень застосовують світильники з лампами накалювання (ЛН), газорозрядними лампами високого тиску (ДРЛ) і люмінесцентними лампами (ЛЛ). Залежно від виконуваних технологічних операцій у приміщеннях і умов середовища в них застосовують світильники з відповідними світловими характеристиками й конструктивними виконаннями для захисту від зовнішнього середовища.
У високих приміщеннях економічно вигідніше застосовувати потужні джерела світла (ДРЛ, ДРІ, Днат) і мале число світильників, кожний з яких повинен мати оптимальний світлорозподіл для конкретного варіанта. Тому вибір типу світильників виконується одночасно з вибором їхніх схем розміщення на плані освітлюваного приміщення. Висота освітлюваного приміщення визначає й економічний тип світлорозподілу світильників.
У приміщеннях з нормальним середовищем, вологих, з обмеженою кількістю пилу й жарких застосовують світильники зі ступенем захисту IP20. У приміщеннях сирих, особливо сирих, з хімічним активним середовищем, курних, жарких застосовують світильники зі ступенем захисту IP61, IР53, IР54. В особливо курних приміщеннях застосовують світильники зі ступенем захисту IР50 і IР60.
Електропромисловість випускає велику кількість світильників, різних по світлотехнічним і експлуатаційних характеристиках. Для можливості використання при проектуванні освітлення того або іншого світильника в каталогах на світильники наведені технічні характеристики для кожного типу, у тому числі його клас по світлорозподілі й форма кривої сили світла. З огляду на те, що промисловість постійно збільшує номенклатуру світильників, тому вони були за подібними світлотехнічними характеристиками об’єднані в 26 груп. Приклади такого об’єднання світильників в групи наведені в таблиці 2.7.
Таблиця 2.7.
Групи світильників за світотехнічними характеристиками
№ гру-пи |
Тип КСС відпов. ГОСТ 13828-74 |
Захисний кут °, не менше, у площині |
Приклади світильників |
|||
поперечній |
поздовжній |
|||||
Світильники із ЛЛ |
||||||
1 |
К, Г |
30 |
- |
ЛСП 13 |
||
2 |
Д |
15 |
- |
ЛД, ПВЛМ, ЛСП 02, ЛСП 06 |
||
3 |
Д |
15 |
15 |
ЛД, ЛД, ОДР, ПВЛМ, ЛСП 02, ЛСП 06 |
||
4 |
Д |
30 (умовий) |
30 |
ШОД, ЛСО02 |
||
5 |
Д |
90 (умовний) |
90 (умовний) |
ВЛВ, ПВЛ 1, пвлп, УСП. ЛВП 31, лвп зз |
||
6 |
Д |
15 (умовний) |
- |
ПВЛМ із лампами ЛБР і ЛХВР |
||
7 |
Д |
15 (умовний) |
15 |
ПВЛМ із лампами ЛБР і ЛХБР і решіткою |
||
8 |
Л |
30 |
30 |
ЛСП13 |
||
Світильники з ЛН, ДРЛ і мгл |
||||||
11 |
К |
30 |
30 |
Гк, ГСП10 |
||
12 |
К |
15 |
15 |
С 34 ДРЛ, РСП 05, РСП 13, РСП 18 |
||
|
|
|
|
|
||
13 |
Г |
30 |
30 |
Гс, ГсУ, НСП 17, НГСП 10 |
||
14 |
Г |
15 |
15 |
С 34 ДРЛ, РСП 05/Г, РСП 08, РСП 13, РСП 18 |
||
15 |
Д |
30 |
30 |
ППД 2, УПД |
||
16 |
Д |
15 |
15 |
«Астра», СД 2, ДРЛ, РСП 08, РСП 05, РСП 13. РСП 18 |
||
17 |
Л |
30 |
30 |
С, СУ |
||
18 |
Л |
15 |
15 |
РСП 08 |
Технічні характеристики окремих світильників залежно від використаних в ньому ламп наведені в таблиці 2.8.
Таблиця 2.8.
Технічні характеристики світильників загального призначення
Тип світильника |
Потужність, Вт |
Клас світло- розподілу |
Тип кривої сили світла |
Захисний кут, не менше, º |
ККД, % |
Ступінь захисту |
Характеристика оптичної системи |
Тип лампи |
НСП 11 х 200-231 НСП 11 х 200-331 НСП 11 х 200-431 НСП 11 х 200-234 |
200 |
п |
д |
15 |
65 |
ІР20
|
Прозорий ковпак і дифузійний відбивач |
Б215-225-200 |
НСП 11 х 200-334 НСП 11 х 200-434 |
р |
м |
90 |
75 |
Рифлений ковпак |
|||
РСП 11 х 400-001 НСП 11 х 500-001 |
400 500 |
п |
д |
15 |
60 65 |
ІР20 |
Прозорий ковпак і дифузійний відбивач |
ДРЛ-400 Г220-230-500 |
РСП 11 х 400-002 НСП 11 х 500-002 |
400 500 |
р |
м |
90 |
70 75 |
Рифлений ковпак |
ДРЛ-400 Г220-230-500 |
|
РСП І2 х 700-001 |
700 |
п |
д |
15 |
60 |
ІР54 |
Прозоре захисне скло та дифузійний відбивач |
ДРЛ-700 ДРІ-400 ДРЛ-400 |
ГСП 15 х 400-001 РСП 16 х 400-001 |
400 |
|
|
15 |
60 |
ІР60 |
Прозоре захисне скло та дифузійний відбивач |
|
НСП 19 х 500-125 НСП 19 х 1000-125 РСП 19 х 250-125 РСП 19 х 400-125 |
500 1000 250 400 |
П |
Спеціальна |
15 |
75 70 |
ІР50 |
Дифузійний відбивач |
Г215-225-500 Г215-225-1000 ДРЛ-250 ДРЛ-400 |
НСП 20 х 500-111 НСП 20 х 250-111 НСП 22 х 500-111 |
500 250 500 |
Д |
15 |
65 60 |
ІР60 |
Прозоре захисне скло та дифузійний відбивач |
Г215-225-500 ДРЛ-250 Г215-225-500 |
|
РСП 20 х 400-112 ГСП 20 х 700-113 |
400 700 |
Г к |
65 |
Прозоре захисне скло та дзеркальний відбивач |
ДРЛ-400 ДРІ-700 |
|||
НСП 22 х 500-121 НСП 20 х 1000-121 РСП 20 х 250-121 РСП 20 х 700-121 |
500 1000 250 700 |
д |
15 |
75 70 |
ІР50 |
Дифузійний відбивач Дзеркальний відбивач |
Г215-225-500 Г215-225-1000 ДРЛ-250 ДРЛ-700 |
|
РСП 20 х 400-122 РСП 20 х 700-123 |
400 700 |
г к |
75 |
Дифузійний відбивач |
ДРЛ-400 ДРІ-700 |
Вигляд сучасних світильників та криві розподілу сили світла для них наведено на мал. 2.3. Рекомендована висота їх розміщення в виробничому приміщенні в залежності від кривої розподілу сили світла становить 4 - 15 метрів від підлоги.
ГСО 10 ГСП 10, РСП 10,
РСП 12 ГСП 12
Мал. 2.3. Загальний вигляд сучасних світильників
та кривої розподілу сили світла для них.
Розміщення світильників у приміщенні.
При системі загального освітлення світильники розташовують над освітлюваною поверхнею або рівномірно, або локализованно. Для рівномірного освітлення світильники при своєму розміщенні утворюють правильні симетричні ряди, створюючи при цьому відносно рівномірну освітленість по всій площі, а для локалізованого - індивідуально для кожного робочого місця або ділянки виробничого приміщення, створюючи при цьому необхідні освітленості тільки на робочих місцях.
Вибір розташування світильників загального освітлення є одним з основних питань, які необхідно розв’язати при проектуванні освітлювальних установок, що впливають на економічність останніх, якість освітлення й зручність експлуатації. Для кожної типової кривої сили світла (типу світильника) існує найвигідніша відносна відстань між світильниками, при якій забезпечується найбільша рівномірність розподілу освітленості, а також найвигідніша відносна відстань між світильниками при якій забезпечується максимальна енергетична економічність.
З наведених розмірів Н та hp є заданими. Відстань від стелі до світильника звичайно приймається hc = 0,5 – 0,7 м, але не більше 1,5 м (крім випадків установки світильників на стінах). Більші значення hc не рекомендуються, а якщо вони приймаються, то повинні бути передбачені міри проти розгойдування світильників потоками повітря (необхідний жорсткий підвіс). При установці світильників на рівні з фермами hc = 0. Відстань l рекомендується приймати ½ L при наявності біля стін проходів і 1/3 L в інших випадках. При безумовній необхідності забезпечити біля стін таку ж освітленість, як і по всій площі, відстань l може бути зменшена майже до нуля шляхом установки світильників на кронштейнах, укріплених на стінах.
Мал. 2.4. Типові схеми розміщення світильників:
а – у розрізі, б - д – на плані.
1 – кутове поле; 2 – одне із центральних полів; 3 – осі ферм; 4 – осі містків
обслуговування; 5 – стіна з вікнами; Н – висота приміщення, а при будівництві покрівлі
на фермах – висота до ферм; hc – відстань світильників від перекриття або ферм; hp – висота робочої поверхні над підлогою; hп – висота розміщення (установки) світильників над
підлогою; h = hп-hp = Н- hc- hp – розрахункова висота; L – відстань між світильниками
або їхніми рядами; LA,LВ– відстані між світильниками в напрямку уздовж і поперек
приміщення, якщо вони неоднакові; l – відстань крайніх рядів світильників від стіни.
При загальному рівномірному освітленні найкращими варіантами розташування світильників з лампами накалювання й лампами ДРЛ є розташування їх по кутах квадратного поля або в шаховому порядку (мал. 2.4. б,д). При розташуванні світильників по кутах квадрата (LA=LВ) або по кутах рівностороннього трикутника (L) отримуємо найбільш рівномірний розподіл освітленості по всій площі приміщення. Вибір відстані між світильниками залежить від типу світильника, висоти його підвісу над робочою поверхнею. Теоретично оптимальним є шахове розташування по вершинах ромбів з гострим кутом 60°.
Варто врахувати, що збільшення відстані між світильниками й збільшення потужності кожного світильника приводить до збільшення нерівномірного розподілу освітленості на освітлюваній поверхні, тому що при цьому освітленість під світильниками, набагато більше освітленості в точках між ними. Це приводить до до збільшення встановленої потужності освітлювальної установки. При частому (густому) розташуванні світильників нерівномірність розподілу освітленості знижується, однак у цьому випадку потрібно застосовувати лампи меншої потужності з невисокою світловіддачею, а це приводить до підвищеної витрати електроенергії.
У приміщеннях з фермовим перекриттям (мал. 2.4. в) у більшості випадків світильники можуть установлюватися тільки на фермах, тому умовами розміщення світильників у конкретних приміщеннях часто доводиться приймати поля прямокутної форми, причому в цьому випадку бажано, щоб відношення LA/LВ не перевищувало 1,5. У цьому випадку нерідко світильники розташовуються блоками по 2 – 4 шт., якщо це необхідно для зниження коефіцієнта пульсації освітленості або якщо найбільша можлива потужність лампи менше необхідної з розрахунку.
У вузьких приміщеннях іноді неминуче однорядне розташування світильників, але в приміщеннях, де виконуються роботи, його варто уникати, тому що при такому освітленні ( при світильниках прямого світла) створюються глибокі тіні й не завжди забезпечується вдалий напрямок світла.
Таким чином, при виборі відстані між світильниками необхідно знайти таке, котре забезпечило б найменшу встановлену потужність освітлювальної установки й достатню для практичних умов рівномірність висвітлення.
Установлено, що відстань між світильниками залежить від найвигіднішої відносної відстанні, під якою розуміють відношення відстані між ними або рядами L (в метрах) до розрахункової висоти h (в метрах) підвісу світильників над робочою поверхнею λэ = L/h (мал. 2.4. а).
Тоді відстань L між світильниками або рядами може бути розрахована по формулі:
L = λэ·h (2.1)
де h - висота світильника над розрахунковою поверхнею (на висоті 0,8 м від рівня підлоги).
Найвигідніша відносна відстань λэ в залежності від кривої сили світла світильника повинна бути в наступних межах (табл. 2.9).
Таблиця 2.9.
Залежніть відносної відстані λэ від
кривої сили світла світильника
-
Тип кривої
відносна відстань L/h
рекомендовано
найбільше допустиме
К
Г
Д
Л
М
0,4 – 0,7
0,8 – 1,2
1,2 – 1,6
1,4 – 2,0
1,8 – 2,6
0,9
1,4
2,1
2,3
3,4
Часто по конструктивно-будівельним і іншим умовам не може бути прийнята найвигідніша відносна відстань L/h, то у таких випадках допускається відступ від них убік зменшення. Збільшення ж рекомендованих відносних відстаней L/h небажано.
Ряди світильників варто розташовувати паралельно довгій стороні приміщення зі світловими прорізами. Якщо прорізи розташовані на короткій стороні, то ряди світильників можна розташувати як завгодно. Відстань від крайнього ряду світильників до стін рекомендується приймати близько 0,3 L при наявності біля стін проходів і близько 0,5 L в інших випадках.
На підставі прийнятої схеми розміщення світильників визначається їхня потрібна кількість.
Розрахунок потрібної кількості світильників.
Для розрахунку необхідної кількості світильників при загальному рівномірному освітленні частіше всього застосовується метод коефіцієнта використання світлового потоку або за допомогою крапкового методу. Крапковий метод дозволяє визначити залежність освітленості даної крапки від сили світла джерел, що світять, у відповідних напрямках. По цьому методу розраховують локалізоване, місцеве, зовнішнє, а також загальне рівномірне освітлення для будь-якого розташування освітлюваних поверхонь, але він не враховує відбитий світловий потік від стелі й стін.
У методі коефіцієнта використання розрахунок світлового потоку джерела виконують по формулі:
,
(2.2)
Звідки необхідна кількість світильників становить:
Ен·S·К·Z
N = ––––––––– (2.3)
n·F·η
де: Ен – необхідна (нормативна) освітленість, лк;
S – освітлювана площа, м2;
К – коэф. запасу що враховує погіршення характеристик джерел при
експлуатації, К = (1,15 - 2,0 для прокатних цехів 1,5 - 1,8);
Z – коэф. нерівномірності освітленості (1,1...1,5);
n – кількість ламп у світильнику;
F – світловий потік однієї лампи (з таблиць 2.5 та 2.6), (лм);
η – коэф. використання світлового потоку освітлювальної установки
η = 0,1...0,9 (табл.2.10.).
Коефіцієнт використання світлового потоку залежить від розмірів приміщення (його індексу іп) та коефіцієнтів відбиття світлового потоку внутрішньою поверхнею приміщення (стін ρс, стелі ρп, підлоги та робочих поверхонь ρр).
Індекс приміщення розраховують по формулі:
(2.4)
де: а й b – довжина й ширина приміщення, м;
h – висота підвісу світильників над розрахунковою поверхнею, м.
Значення коефіцієнтів використання світлового потоку визначають по таблицях, наведених в електротехнічних довідниках для окремих типів світильників. Однак з огляду на, що промисловість постійно збільшує номенклатуру світильників що випускаються, були розроблені таблиці усереднених значень коефіцієнтів використання світлового потоку для груп світильників з подібними світлотехнічними характеристиками.
У табл. 2.10 наведені величини коефіцієнтів використання світлового потоку у відсотках для деяких типів світильників з лампами накалювання, люмінесцентними та й ДРЛ залежно від типу світильника, показника приміщення, коефіцієнтів відбиття стін ρс, стелі ρп, підлоги та робочих поверхонь ρр.
Таблиця 2.10.
Величини коефіцієнту використання світлового потоку
Тип світильника |
УПМ 15 |
УПД НСП 20 |
ППР НСП 11 |
ППД НСП 17 |
Гс, ГсУ |
НСП 01 «Астра» НСП 21 |
ПСХ |
В3Г-200АМ |
НЧБ-300АМ |
УПД ДРЛ |
РСП 05, РСП11 РСП13, РСП18 РСП19, РСП 20 |
СК 300 |
з дзеркальною лампою СВП |
||||||||||||
ρп, % |
70 |
50 |
70 |
50 |
70 |
50 |
70 |
50 |
70 |
50 |
70 |
50 |
50 |
70 |
50 |
70 |
50 |
70 |
50 |
70 |
50 |
70 |
50 |
70 |
50 |
ρс, % |
50 |
30 |
50 |
30 |
50 |
30 |
50 |
30 |
50 |
30 |
50 |
30 |
30 |
50 |
30 |
50 |
30 |
50 |
30 |
50 |
30 |
50 |
30 |
50 |
30 |
ρр, % |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
і |
Коефіцієнт використання світлового потоку η, % |
||||||||||||||||||||||||
0,5 |
22 |
20 |
27 |
23 |
28 |
12 |
24 |
20 |
55 |
50 |
22 |
20 |
13 |
18 |
14 |
29 |
25 |
30 |
23 |
46 |
42 |
15 |
9 |
32 |
29 |
0,6 |
32 |
26 |
34 |
28 |
23 |
15 |
30 |
24 |
59 |
54 |
32 |
26 |
16 |
21 |
17 |
32 |
28 |
36 |
30 |
50 |
46 |
19 |
11 |
34 |
32 |
0,7 |
39 |
34 |
38 |
33 |
27 |
19 |
36 |
30 |
62 |
59 |
39 |
34 |
19 |
23 |
19 |
35 |
31 |
40 |
33 |
54 |
50 |
22 |
14 |
36 |
33 |
0,8 |
44 |
38 |
42 |
36 |
31 |
23 |
41 |
36 |
66 |
62 |
44 |
38 |
21 |
25 |
21 |
38 |
33 |
43 |
37 |
57 |
53 |
25 |
16 |
37 |
35 |
0,9 |
47 |
41 |
45 |
39 |
33 |
25 |
43 |
38 |
68 |
64 |
47 |
41 |
22 |
27 |
23 |
40 |
36 |
45 |
40 |
59 |
56 |
28 |
18 |
38 |
36 |
1,0 |
49 |
43 |
47 |
42 |
35 |
26 |
44 |
39 |
70 |
66 |
49 |
43 |
23 |
28 |
24 |
42 |
38 |
47 |
41 |
61 |
58 |
30 |
19 |
39 |
37 |
1,1 |
50 |
45 |
49 |
44 |
37 |
28 |
45 |
41 |
72 |
67 |
50 |
45 |
24 |
30 |
26 |
44 |
40 |
50 |
43 |
63 |
60 |
32 |
21 |
40 |
38 |
1,25 |
52 |
47 |
52 |
47 |
40 |
30 |
47 |
42 |
74 |
70 |
52 |
47 |
26 |
32 |
28 |
46 |
42 |
53 |
47 |
65 |
62 |
35 |
23 |
42 |
40 |
1,5 |
55 |
50 |
57 |
51 |
42 |
32 |
51 |
45 |
77 |
73 |
55 |
50 |
29 |
34 |
31 |
49 |
45 |
56 |
50 |
68 |
65 |
38 |
25 |
43 |
41 |
1,75 |
58 |
53 |
60 |
56 |
45 |
35 |
53 |
49 |
79 |
76 |
58 |
53 |
31 |
35 |
32 |
51 |
47 |
58 |
53 |
70 |
67 |
40 |
27 |
45 |
42 |
2,0 |
60 |
55 |
62 |
58 |
47 |
37 |
55 |
51 |
82 |
80 |
60 |
55 |
32 |
37 |
34 |
52 |
49 |
60 |
56 |
71 |
69 |
42 |
29 |
46 |
44 |
2,25 |
62 |
67 |
64 |
60 |
49 |
39 |
57 |
53 |
83 |
81 |
62 |
57 |
34 |
39 |
36 |
54 |
51 |
62 |
57 |
72 |
70 |
45 |
30 |
47 |
45 |
2,5 |
64 |
59 |
65 |
61 |
50 |
40 |
58 |
54 |
85 |
82 |
64 |
59 |
35 |
40 |
37 |
55 |
52 |
63 |
59 |
74 |
71 |
47 |
32 |
47 |
46 |
3,0 |
66 |
62 |
67 |
64 |
53 |
43 |
61 |
56 |
86 |
83 |
66 |
62 |
37 |
42 |
39 |
56 |
53 |
66 |
60 |
75 |
72 |
49 |
34 |
48 |
47 |
3,5 |
68 |
64 |
69 |
66 |
55 |
45 |
63 |
58 |
88 |
85 |
68 |
64 |
39 |
43 |
41 |
57 |
55 |
67 |
61 |
75 |
72 |
51 |
36 |
48 |
47 |
4,0 |
70 |
66 |
70 |
67 |
57 |
47 |
64 |
60 |
88 |
86 |
70 |
66 |
40 |
44 |
42 |
58 |
56 |
69 |
63 |
76 |
73 |
53 |
38 |
49 |
48 |
5,0 |
73 |
69 |
72 |
69 |
59 |
49 |
65 |
62 |
89 |
86 |
73 |
69 |
42 |
45 |
43 |
59 |
57 |
70 |
66 |
76 |
74 |
55 |
40 |
50 |
49 |
Приклад розрахунку
Розрахувати штучне освітлення дільниці складу готової продукції прокатного цеху з розмірами:
- довжина дільниці (прольоту) складу готової продукції А = 120 м.
- ширина дільниці В = 24 м.
- висота до ферм покрівлі Н = 10 м.
- крок стропильних ферм δ = 6 м.
Завданням розрахунку штучного освітлення є визначення необхідної потужності електричної освітлювальної установки для створення у виробничому приміщенні заданої освітленості робочих місцях, рівномірну яскравість у полі зору, відсутність різких тіней і блисткості, сталість освітленості за часом і правильність напрямку світлового потоку.
Загальна площа дільниці S заг. = 120 · 24 = 2880 м2.
Норма освітленості для штучного освітлення дільниці складу готової продукції прокатних станів відповідно до умов ДБН В.2.5-28-2006 «Природне й штучне освітлення» люмінесцентних ламп становить 150 люкс.
Так, як для виробничих ділянок прокатних цехів відповідно до умов ДБН В.2.5-28-2006 (Таблиця Е.1- Джерела світла при системі загального освітлення) вимоги до кольоророзрізнення відсутні або вони не високі, то для електричного освітлення виробничих приміщень застосовують лампи ртутні високого тиску ДРЛ з потужністю 400, 700 та 1000 вт. Вони мають досить високий одиничний світловий потік, тому застосовуються для освітлення великих виробничих приміщень висотою більше 5 м.
У приміщеннях з фермовим покриттям найчастіше світильники верхнього освітлення розміщують на стропильних фермах не нижче 1,8 м над настилом моста крана або ж на одному рівні з нижнім поясом ферм.
В нашому випадку для жаркого приміщення висотою 10м з нормальним середовищем та обмеженою кількістю пилу застосовуємо світильники зі ступенем захисту IP20 або IР50. Економічно вигідніше застосовувати потужне джерело світла – лампу ДРЛ потужністю 700 вт з світловий потоком 39 000 лм (табл. 2.5.). Так як виробнича дільниця цеху має низькі коефіцієнти відбиття світла від стін та стель, то для освітлення горизонтальних робочих поверхонь застосовуємо світильники класу П з кривою сили світла Д при висоті їх розміщення 10 м від підлоги, а саме РСП 11х700-001 або РСП 19х700-001.
При загальному рівномірному освітленні найкращими варіантами розташування світильників з лампами ДРЛ є розташування їх по кутах квадратного поля, Однак, у приміщеннях з фермовим перекриттям світильники розміщують тільки на фермах. Тоді за умовами розміщення світильників часто доводиться приймати поля прямокутної форми, причому в цьому випадку бажано щоб вони були розташовані на найвигіднішій відносній відстані, під якою розуміють відношення відстані між ними або рядами L (в метрах) до розрахункової висоти h (в метрах) підвісу світильників над робочою поверхнею λэ = L/h (мал. 2.4. а).
Тоді відстань L між світильниками або рядами може бути розрахована по формулі (2.1):
L = λэ·h
де h - висота світильника над розрахунковою поверхнею або підлогою.
Найвигідніша відносна відстань λэ в залежності від кривої сили світла вибраного світильника лежить в межах λэ=1,2–1,6 (табл. 2.9). Приймаємо λэ = 1,2. Тоді:
L = 1,2 · 10 = 12 м
Ряди світильників розташовуємо паралельно довгій стороні приміщення. Відстань від крайнього ряду світильників до стін приймаємо l = 0,5 L = 6 м (біля стін є проходи). Тоді світильники будуть розташовані у 2 ряди на відстані 12 м один від одного. Так як крок між стропильними фермами δ = 6 м, то у нашому випадку світильники будуть розташовані на фермах через одну. Кількість стропильних ферм, на яких будуть розміщені світильники становить:
Мф = L/l = 120/12 = 10 ферм.
Так як коефіцієнт використання світлового потоку світильників залежить від розмірів приміщення (його індексу іп), то індекс приміщення розраховуємо по формулі (2.4):
де: а й b – довжина й ширина приміщення, м;
h – висота підвісу світильників над розрахунковою поверхнею, м.
іп = 120 · 24/10(120+24) = 2,0
Значення коефіцієнту використання світлового потоку визначаємо по табл. 2.10 залежно від типу світильника, показника приміщення іп, коефіцієнтів відбиття стін ρс, стелі ρп, підлоги ρр. η = 69% = 0,69
Кількість світильників визначаємо за формулою (2.3):
Ен·S·К·Z
N = –––––––––
n·F·η
де: Ен – необхідна (нормативна) освітленість, лк;
S – освітлювана площа, м2;
К – коэф. запасу що враховує погіршення характеристик джерел при
експлуатації, К = (1,15 - 2,0 для прокатних цехів 1,5 - 1,8, а складу
готової продукції К = 1,5);
Z – коэф. нерівномірності освітленості (1,1...1,5);
n – кількість ламп у світильнику;
F – світловий потік однієї лампи ДРЛ 700 з таблиці 2.5 рівен 39 000 лм;
η – коэф. використання світлового потоку освітлювальної установки
η = 0,69.
N = 150·2880·1.5·1,25/1·39000·0,69 = 30 шт.
Схема розміщення світильників на дільниці приведена на мал. 2.5.
Мал. 2.5. Схема розміщення світильників на дільниці складу
готової продукції.
ВИКОРИСТАНА ЛІТЕРАТУРА:
1. Алексеев С.В., Усенко В.Р. Гигиена труда. М: Медицина, - 1998.
2. Безопасность жизнедеятельности: Учебное пособие. Ч.2 /Е.А. Резчиков, В.Б. Носов, Э.П. Пышкина, Е.Г. Щербак, Н.С. Чверткин /Под редакцией Е.А. Резчикова. М.: МГИУ, - 1998.
3. Долин П.А. Справочник по технике безопасности. М., Энергоиздат, - 1982.
4. Иванов Б.С. Человек и среда обитания: Учебное пособие, М.: МГИУ, - 1999.
5. Охрана труда в машиностроении: Учебник /Под редакцией Э.Я. Юдина и С.В. Белова, М. - 1983.
6. ДБН В.2.5-28-2006 ПРИРОДНЕ І ШТУЧНЕ ОСВІТЛЕННЯ. Інженерне обладнання будинків і споруд. Мінбуд України. Київ 2006
7. СНиП 2.04.05-2000 ОТОПЛЕНИЕ, ВЕНТИЛЯЦИЯ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ. Госкомстрой СССР. М. 2000.
8. Оболенцев Ю. Б. Гнидин Э. Л. "Электрическое освещение общепромышленных помещений" - М.: Энергоатомиздат, 1990.
9. Кнорринг Г. М. "Осветительные установки" - Л.: Энергоиздат. Ленингр. отделение, 1981.
10. Кладницкий Д. А., Чубатый С. И. Справочник по осветительной аппаратуре.— К. : Технiка, 1986.
11. Справочная книга по светотехнике / Под ред. Ю. Б. Айзенберга. — М.: Энергоатомиздат, 1983.
12. Фаермарк М. А., Семенова Н. В. Местное освещение. — М.: Энергоатомнздат, 1985.— 88 с
13. Тищенко Г. А.. "Осветительные установки" М.: Высшая школа, 1984.