Естественное освещение
Естественное освещение в производственных помещениях создается за счет проникновения дневного света через оконные и другие остекленные проемы, а также через специальные сооружения в кровле зданий - фонари. В последнее время для этих целей разработаны и на некоторых предприятиях применяются специальные светопрозрачные покрытия в кровле здания; они могут быть в виде стеклоблоков, светопрозрачных колпаков и других типов. Фонари и светопрозрачные покрытия в кровле применяются главным образом в многопролетных зданиях, где с помощью бокового освещения удается осветить лишь прилегающие к наружным стенам участки производства.
Учитывая, что естественное освещение во многом зависит от разнообразных условий - времени года и суток, погоды - и, как правило, колеблется в весьма широких пределах, об освещенности внутри зданий обычно судят не по его величине, выраженной в люксах, а по отношению освещенности внутри здания к наружной освещенности (освещенности горизонтальной поверхности от рассеянного света небосвода). Эта величина, выраженная в процентах, является постоянной для данного помещения и носит название коэффициента естественного освещения (к. е. о.). По этому же коэффициенту нормируется естественное освещение; в зависимости от характера и точности зрительных работ предусматривается к.е.о. от 0,1 до 10%.
Для поддержания хорошей светопроницаемости световых проемов последние необходимо систематически очищать, особенно в цехах с выделением пыли, копоти, паров некоторых веществ. В случае отсутствия своевременной очистки остекление со временем настолько сильно загрязняется, особенно копотью, что нередко бывает весьма трудно его. отмыть; в подобных случаях его следует сменить. Для удобства очистки или смены остекления при строительстве промышленных зданий предусматриваются специальные устройства для свободного доступа ко всем остекленным или светопрозрачным поверхностям как снаружи, так и изнутри здания (мостики, передвижные площадки, люльки и т. п.).
Для защиты от слепящего действия прямых солнечных лучей или их отражения от блестящих деталей целесообразно остекление световых проемов покрывать тонким слоем белой краски или простое прозрачное стекло заменять матовым. Однако при этом следует учитывать, что такое светорассеивающее покрытие в определенной степени снизит коэффициент естественного освещения.
Искусственное освещение
Искусственное освещение по своему назначению делится на две системы: общее, предназначенное для освещения всего рабочего помещения, и комбинированное, когда к общему освещению добавляется местное освещение, концентрирующее световой поток непосредственно на рабочем месте. Местное освещение, как правило, в промышленности не применяется.
Искусственное освещение в современных промышленных предприятиях создается разнообразными электрическими источниками света. Наиболее старыми из них и весьма распространенными до недавнего времени являются лампы накаливания. Превращение электрической энергии в световую происходит в них за счет нагревания нити накала до температуры свечения. В настоящее время разработан новый тип лампы накаливания - кварцевые галогенные лампы, представляющие собой кварцевую трубку, внутри которой находится нить накала. Они отличаются от обычных большей световой отдачей, более широким спектром и стабильностью светового потока.
В последние годы широкое распространение в промышленности получили газоразрядные люминесцентные лампы, в которых электрическая энергия непосредственно переходит в световое излучение за счет свечения специальных веществ - люминофоров.
В зависимости от состава люминофора получается различная цветность свечения; то есть различный спектр света. Это качество дает возможность создавать нужный спектр в зависимости от характера выполняемой работы. В настоящее время промышленность выпускает люминесцентные лампы нескольких типов: ЛБ (белого света), ЛД (дневного света) ЛХБ (холодного белого света) и ЛТБ (теплого белого света), причем три последних выпускаются в двух модификациях - обычные и с улучшенной цветностью (ЛД2, ЛХБЦ и ЛТБЦ). Газоразрядные лампы имеют различную форму: трубчатые, кольцевые, у-образные, волнообразные и др.
Люминесцентные лампы имеют ряд преимуществ перед лампами накаливания: они более экономичны, имеют большую световую отдачу, более долговечны, меньше нагреваются, разнообразны по спектру. Вместе с тем они имеют и свои недостатки, среди которых наиболее существенным являются колебания светового потока, так как газоразрядные лампы не обладают достаточным послесвечением и повторяют колебания переменного тока электросети. Колебания светового потока вызывают так называемый стробоскопический эффект, то есть искажение зрительного восприятия движущихся или вращающихся предметов (рябит в глазах), впечатление неподвижности или вращения в другом направлении. При включении рядом расположенных люминесцентных ламп в разные фазы электросети стробоскопический эффект значительно снижается, а при включении в сеть постоянного тока полностью исчезает.
В промышленности используются также люминесцентные ртутно-кварцевые лампы (ДРЛ), состоящие из стеклянной колбы, покрытой изнутри люминофором, и ртутно-кварцевой трубки, размещенной в колбе. Под влиянием ультрафиолетового излучения, возникающего в ртутно-кварцевой трубке, светится люминофор, придавая свету определенный синеватый оттенок, искажая истинные цвета. Для устранения этого недостатка в состав люминофора вводятся специальные компоненты, которые частично исправляют цветность; эти лампы получили название ламп ДРЛ с исправленной цветностью. Именно такие лампы целесообразно применять для освещения рабочих помещений. Учитывая, что лампы ДРЛ обладают большой мощностью и дают интенсивный световой поток, их обычно используют, только для общего освещения высоких производственных помещений.
Учитывая, что и лампы накаливания и люминесцентные лампы не имеют в своем спектре ультрафиолетовых лучей, обладающих большой биологической активностью, в помещениях без естественного света или с недостаточным по биологическому действию естественным светом применяют установки искусственного ультрафиолетового облучения. Это осуществляется при помощи так называемых эритемных ламп, которые по форме аналогичны обычным люминесцентным лампам, но излучают преимущественно ультрафиолетовые лучи. Такие лампы применяются либо в системе общего освещения непосредственно в рабочих помещениях, либо в специальных помещениях, предназначенных для кратковременного, но более интенсивного облучении рабочих после смены,- в фотариях.
Для рационального использования светового потока источники искусственного освещения заключаются в специальную арматуру. Источник света с осветительной арматурой называется светильником. Светильники делятся на три основных типа: прямого света, отраженного света и рассеянного света.
К светильникам прямого света относятся зеркальные и эмалированные глубоко излучатели, в которых металлической отражающей арматурой основной световой поток направляется в одну сторону (чаще вниз или слегка в сторону), они используются для общего освещения. Светильник прямого направленного света в виде металлического отражателя применяется как для общего, так и для местного освещения. К светильникам рассеянного света относится в основном осветительная арматура из молочного или матированного стекла или аналогичных пластмасс. Они применяются для общего освещения при высоте подвеса не более 4 - 5 м в помещениях со светлой окраской стен и потолков и без значительного выделения пыли и копоти.
Для освещения рабочего помещения отраженным светом источники света закрываются снизу отражателем, вследствие чего основной световой поток направляется на потолок или другую плоскость, окрашенную в белый цвет, от которого отражается и равномерно освещает помещение. Такой тип используется для общего освещения и, как правило, для особых зрительных работ (со значительной блесткостью); несмотря на гигиеническую целесообразность, он применяется редко, так как для создания необходимой освещенности требуются большие мощности, чем при прямом свете. Разнообразные светильники созданы для люминесцентного освещения.
В некоторых производствах, где имеет место выделение в воздух рабочих помещений паров или пылей легковоспламеняющихся или взрывоопасных веществ, применяются взрывобезопасные светильники. Они герметично закрывают источник света и тем самым предохраняют его от контакта с воспламеняющимися или взрывоопасными веществами. Для освещения вытяжных шкафов, боксов или других ограниченных пространств, где производятся работы с такими веществами, используется прожекторное освещение. Прожектора устанавливаются за пределами этих пространств (иногда даже за пределами цеха, снаружи), а световой поток от них через остекленное окно или другой остекленный проем направляется в рабочее пространство, освещая его.
Все светильники искусственного освещения по мере их загрязнения пылью, копотью, конденсатом различных испаряющихся веществ и т. п. значительно снижают световой поток и освещенность. Поэтому необходимо систематически протирать лампы и арматуру, а также своевременно заменять перегоревшие лампы (обязательно такими же по мощности и по качеству). Для этого в каждом цехе надо иметь приспособления или специальные устройства для свободного и безопасного доступа к светильникам, особенно общего освещения, размещенным в верхней зоне (телескопические вышки, выдвижные лестницы, устойчивые стремянки и т. п.).