u_cours

273

пряжению зрения, головным болям к снижению трудоспособности и увели- чению травматизма;

•систему общего освещения выбирают для работ, не требующих вы- сокой зрительной категории, различения цвета и сложности;

•систему общего равномерного освещения применяют в помещениях,

вкоторых на всех рабочих местах выполняется работа одной категории точ- ности;

•комбинированную систему освещения (общее + локальное) применя - ют для экономии энергии, когда общее освещение осуществляется лампа- ми малой мощности, а нормируемая освещенность в рабочей зоне достигает- ся направленным потоком света от местных светильников, смонтированных на корпусах станков, прилегающих стенах и т.п.;

•совмещенное освещение применяют при наступлении темноты. В та- ких случаях на участках, удаленных от окон, включается ряд светильников. Как правило, в настоящее время практически не применяется. Хотя это крат- ковременная ситуация, но в масштабах государства – значительная экономия электроэнергии.

При выборе систем освещения необходимо учитывать и назначение та- ких систем (рабочее освещение, освещение безопасности, эвакуационное, дежурное и охранное).

Отправной характеристикой при выборе системы освещения является определение наименьшего объекта различения в (мм), который находится на удалении 50 см от глаз. Например, в лесопильном цехе, где обрабатывают бревна, брусья и доски больших размеров, согласно классификации, работа характеризуется грубой или малой точностью. Такие и им подобные работы

могут выполняться при системе одного общего освещения с освещенностью

150 лк.

Если же объект различения мал (0,3 мм и менее), то такие работы от- носят к разряду “очень высокая точность”. Для их выполнения требуется ос- вещенность 1000 - 4000 лк в системе комбинированного или 300 - 1250 лк – в системе общего освещения.

Действующие правила запрещают устройство только одного местно- го освещения, более экономичного, чем все другие системы. Однако

при таком освещении затрудняется работа глаз – в поле зрения оказываются

274

значительные контрасты, а это вызывает утомляемость и снижение произво- дительности труда. Для устранения дискомфорта используют общее или комбинированное освещение. Причем значение освещенности рабочей по- верхности должно составлять 10 % от нормируемого при источниках света, которые применяются для местного освещения. При этом наибольшее и наименьшее значения освещенности принимают согласно нормам (для га- зоразрядных ламп наибольшая – 500 лк, наименьшая – 150 лк, соответст- венно, для ламп накаливания – 150 и 50 лк).

Как правило, для общего освещения предусматривают газоразрядные лампы независимо от типа источника света местного светильника. Таким образом, не следует применять одно местное или только общее освещение. Исключение составляют лишь те случаи, когда технически невозможно или нецелесообразно устройство местного освещения. Наиболее оптимальный вариант – комбинированная система освещения. Например, свойственная

одному общему освещению относительная равномерность яркости в поле зрения гигиенически приемлема, но получение высоких уровней освещен- ности при этом не совсем экономично. Установление местных светильников позволяет не только рационально решить эту задачу, но и выполнить не- которые специфические требования к качеству освещения (например, направление потока света в глубокую выемку оборудования).

Действующие СНиП при выборе системы освещения в помещениях, где выполняют работы I - IV разрядов, рекомендуют, как правило, систему комбинированного освещения, допуская обоснованные исключения.

Однако некоторые ученые считают, что предпочтение авторами СНиП комбинированного освещения в известной степени субъективно. Конечно, применение комбинированного освещения не может оспариваться, но и причины для устройства только общего освещения достаточно важны:

•доказанная его экономическая предпочтительность;

•большие размеры освещаемых поверхностей;

•неблагоприятные условия среды в помещении и, в частности, в ра- бочей зоне (этот факт может иметь значение, так как сортамент светиль- ников общего освещения в отношении пригодности их при различных ус-

275

ловиях среды значительно шире, чем сортамент светильников местного освещения);

•конструктивная трудность или невозможность установки светильни- ков непосредственно у рабочих мест.

Система общего освещения при равномерном размещении светильни- ков может быть рекомендована в производственных помещениях, в которых:

•высокая плотность расположения оборудования не создает теней на рабочих поверхностях и не требует изменения направления света;

•по всей площади выполняются однотипные работы;

•не требуется большого и длительного напряжения зрения (разряд V по СНиП и ниже), а также во вспомогательных, складских и проходных по- мещениях.

К локализованному расположению светильников общего освещения

целесообразно прибегать в следующих случаях:

•при расположении рабочих мест группами, сосредоточенными на от- дельных участках (группы станков);

•если на отдельных участках выполняют работы различной точно- сти, требующие разных уровней освещенности;

•при больших по площади рабочих поверхностях, требующих высо- кой освещенности: склейка рубашек, столы для раскроя, или громоздком оборудовании, создающем тени, на котором невозможно устройство местного освещения (цехи химической промышленности).

В большинстве случаев применение общего локализованного освеще- ния с лампами накаливания может быть рекомендовано для работ, относя- щихся по СНиП к разрядам IV и ниже, а с люминесцентными лампами – не выше II разряда.

При создании естественного освещения оперируют понятием – коэф -

фициент естественной освещенности (КЕО) - отношение естественной ос-

вещенности, создаваемой в некоторой точке заданной плоскости внутри по- мещения светом неба (непосредственным или после отражения), к одновре- менному значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода (%), т. е.

КЕО = (Евн / Ен) 100

276

Расчет естественного освещения прост и изложен как в учебниках, так и в нормативных документах. При этом следует помнить, что для ряда юж-

ных районов страны с изобилием солнечных дней необходимо в расчетах учитывать солнцезащитные устройства в соответствии с нормами СНиП по проектированию таких зданий.

Впомещениях, где естественного света для нормальной работы не- достаточно, предусматривают совмещенное освещение, которое впервые было предложено английскими специалистами и специалистами российско- го института НИИСтройфизики. Его применяют также в производственных помещениях, где выполняют работы наивысшей и очень высокой точности.

Дефицит дневного света могут решить большие ленточные окна (сплошные по всей длине здания). В ряде случаев они оправдывают свое назначение и создают световой комфорт. Однако сплошное ленточное ос- текление приводит к образованию температурного, акустического и светово-

го дискомфорта за счет плохой звукоизоляции стекла и попадания прямых солнечных лучей в поле зрения работающих. Поэтому важнейшей задачей строителей является функционально обоснованное решение всех помеще- ний здания, в которых были бы созданы оптимальные условия внутренней среды для нормального и спокойного труда работников. Нужно выбрать та- кие источники света, так расположить светильники и устранить световые контрасты, чтобы у работающих, находящихся на большом расстоянии от окон, создавалась иллюзия того, что все помещение освещено естественным светом.

Взданиях с небольшой шириной совмещенное освещение не требует сложных расчетов, а устройство его довольно просто. Если же ширина бо- лее 18 м, то помещение делят на три зоны. Первая - комфортная зона, при- мыкающая к остекленной наружной стене. Она имеет достаточное норматив- ное освещение. Во второй зоне уже нет таких условий. Для создания нор-

мального освещения используют дополнительное искусственное освещение в течение всей рабочей смены, которое устраняет ощущение сумеречности. В третьей зоне, где остро наблюдается дефицит естественного света, исполь- зуется только искусственное освещение.

Внастоящее время энергетики поставили задачу широко освоить сис- темы, которые могут автоматически изменять освещение с течением времени

277

суток. Это возможно при использовании автоматического управления систе- мой совмещенного освещения с применением функциональных датчиков, анализирующих изменение освещенности, и автоматических устройств, по- дающих команду для выравнивания дисбаланса освещенности.

Создание такой системы, конечно, требует значительных расходов как в материальном, так и в эксплуатационном отношении.

Для безопасного труда требуется создавать освещенность, близкую к естественной. Это необходимо для поддержания трудоспособности, сниже- ния травматизма, защиты органов зрения от переутомления.

Глаз – сложный орган. Более 90 % всей информации о внешнем ми- ре человек получает через это уникальное творение природы. Наши глаза чутко реагируют на цвет, различая множество оттенков. В экстремальных случаях (ослепительный горный снег, электросварка), происходит повреж- дение зрения. Причина тому – нарушение процесса восстановления отмер- ших клеток живыми, который при обычной дневной освещенности нормали- зован. Так как любое помещение ограничивает распространение дневного света, то с точки зрения зрительного восприятия помещения делятся на че- тыре группы, объекты в которых различаются при:

•фиксированном направлении зрения на эти объекты или рабочую по- верхность (производственные помещения, рабочие кабинеты, конструктор- ские бюро, операционные больниц, лекционные аудитории);

•нефиксированном направлении зрения, т. е. обзоре окружающего пространства (магазины, столовые, музеи);

•беглом, эпизодическом осмотре (концертные залы, клубы, кинотеат-

ры); • ориентации в пространстве помещения (коридоры, санузлы и т.п.). Какие же требования предъявляют к освещению? Главное - создать

безопасные условия для зрительной работы. Поэтому помещения с постоян- ным пребыванием людей должны иметь естественный свет. Его может не быть в залах заседаний и выставок, банях, санузлах, прачечных и т. п. Пло- щадь световых проемов, полученная при расчетах, не должна уменьшаться из каких-либо соображений.

Искусственное освещение характеризуют более двадцати различных терминов: отраженная блескость, стробоскопический эффект, цветопереда-

278

ча, объект различения, фон, контраст объекта различения с фоном и т.д. (см. начало главы). Все эти характеристики влияют на:

•создание благоприятного светоцветового климата в обеспечении безопасности труда и жизнедеятельности;

•утомляемость, снижение здоровья, заболеваемость;

•снижение производительности труда, качества продукции;

•увеличение травматизма.

Безопасность систем освещения при эксплуатации зависит от способа монтажа осветительных приборов, трансформаторных подстанций, распре- делительных устройств, розеток, включателей, прокладки кабелей, элек- тропроводов, а также от квалификации обслуживающего персонала и кон- троля состояния систем освещения,

8.6 Выбор световых приборов и способов их подвески

Световыми приборами (СП) называют устройства, содержащие источ-

ник света, светотехническую арматуру и предназначенные для освещения или световой сигнализации. С их помощью создают рациональное, высококаче- ственное освещение с требуемыми условиями и сигнализации во всех сфе- рах производства и в быту. Без специальных СП невозможно освещение специфических помещений: взрывопожароопасных, с агрессивной химиче- ской средой, подводных станций и т.д. В настоящее время мировая про- мышленность выпускает огромное количество типов СП, которые должны отвечать комплексу сложных требований, особенно требованиям безопас- ности и надежности.

Классификация световых приборов

Световые приборы классифицируют по:

•светотехнической функции: осветительные приборы (ОП) и прибо- ры для световой сигнализации – светосигнальные приборы (ССП);

•характеру распределения света: светильники, прожекторы и проек-

торы;

•условиям эксплуатации: для помещений, открытых пространств и экстремальных сред;

279

По основному назначению СП объединены в две группы и 40 подгрупп

(таблицы 8.4- 8.6).

Таблица 8.4 – Классификация световых приборов

Световые приборы

280

Светильник – СП, перераспределяющий свет лампы (ламп) внутри больших телесных углов ( до 4 π ) и обеспечивающий угловую концентрацию светового потока с коэффициентом усиления более 30 для круглосимметричных и не более 15 – для симметричных приборов. Он служат для освещения удаленных объектов, в десятки, сотни раз превышающих размер прожекторов, или для передачи световых сигналов. Отличают прожекторы общего назначения и для поиска. Их используют в качестве зенитных, морских и других прожекторов.

Прожектор – СП, перераспределяющие свет лампы внутри малых телесных углов и обеспечивающий угловую концентрацию светового потока с требуемым коэффициентом усиления не более 30 круглосимметричных и не более 15 – для симметричных приборов. Он предназначен, как правило, для освещения относительно близких объектов. В них могут устанавливаться две или более ламп (например, в люстрах).

Проектор – СП, перераспределяющий свет лампы с концентрацией светового потока на поверхности малого размера или в малом объеме (проекционная аппаратура).

В эту группу следует отнести световые маяки и светофоры.

По способу установки отличают световые приборы:

•стационарные: подвесные, потолочные, люстры, настенные, встраи- ваемые, пристраиваемые;

•опорные: настольные, напольные, венчающие, консольные;

•переносные: ручные, головные, на стойке, на магнитном основании сетевые, автономные.

Для обеспечения безопасности жизнедеятельности при пользовании СП отдельные требования к ним устанавливают:

•класс светораспределения – ГОСТ 13828;

•тип класса светораспределения – ГОСТ 13828;

•способ установки – ГОСТ 16703;

•защита от поражения электрическим током – ГОСТ 12.2.007.13-75;

•степень защиты от пыли и воды: для светильников – ГОСТ 13828-74; для прожекторов – ГОСТ 14254-69;

•по климатическому исполнению и размещению – ГОСТ 15150-69;

•по доминирующему воздействующему фактору (температура и отно- сительная влажность воздуха) – ГОСТ 16962-71;

• по механическому воздействию – ГОСТ 16962-71;

• по особым факторам среды к конкретному случаю – ГОСТ 15150-69;

281

• по взрывоопасности среды – ГОСТ 12.27020-76.

Светильники характеризуются кривой светораспределения и защитным углом.

Кривая светораспределения необходима для концентрированного на- правления светового потока. Поэтому светильники в зависимости от отража- теля могут иметь направление светового потока в нижнюю сферу, преиму- щественно в нижнюю сферу (пола) или, наоборот, в верхнюю часть здания, сооружения. Решетки, установленные в светильниках, предназначены для равномерного распределения светового потока.

Защитный угол светильника служит для обеспечения защиты глаз от слепящей раскаленной нити накаливания.

Характеристики безопасности

Электрическая безопасность определяется:

•классом зашиты от поражения электрическим током или видом СП по электрической изоляции, степенью защиты от соприкосновения с то- коведущими частями, напряжением, сопротивлением и электрической прочностью электрической изоляции, путями утечки и воздушными зазо- рами. Светильники по способу защиты человека от поражения электриче- ским током по стандарту делят на пять классов (0, 01, I, II, III):

•0 – изделия, имеющие рабочую изоляцию без элементов заземле- ния, если они не относятся к классу II или III;

•01 – изделия, имеющие рабочую изоляцию, элементы заземления и провод без заземляющей жилы для присоединения к источнику питания;

•I – изделия с рабочей изоляцией и элементами для заземления;

•II – изделия с двойной или усиленной изоляцией без элементов за- земления;

•III – изделия без внутренних и внешних электрических цепей с на- пряжением свыше 42 В, а также с внешним источником питания, если они предназначены для присоединения непосредственно к питателю с напря- жением не выше 42 В, у которых при холостом ходе оно не превышает

50 В.

При использовании в качестве источника питания трансформатора или преобразователя их входную и выходную обмотки электрически не свя-

282

зывают и между ними осуществляют двойную или усиленную изоляцию. В этой связи светильники изготавливают с классом защиты I, II или III. Руч- ные сетевые светильники, а также переносные, с защитой от воды, кроме каплезащищенных, изготовляют только с классом защиты II или III. В по- мещениях с повышенной влажностью (цех ДВП), а также с химически ак- тивной средой степень защиты должна быть не ниже IP4 или 5'4, возмож- ны и IP53 или 5'3. Для жарких помещений подойдет любой светильник, за исключением светильников с закрытыми стеклянными колбами, а с люми- несцентными лампами предпочтение отдается амальгамным светильникам.

Электрическая безопасность СП характеризуется также сопротив- лением изоляции между различными частями, к которым приложено на-

пряжение как при нахождении СП в нормальных условиях окружающей среды, так и после определенного периода нахождения в условиях повы- шенной влажности, причем длительность этого периода зависит от основ- ного назначения светильника. Электрическая прочность изоляции опреде- ляется значениями испытательного напряжения частотой 50 Гц, которое должно выдерживаться без пробоя или перекрытия токоведущих частей.

Взрывозащищенность. В зависимости от области применения взры- возащищенные светильники условно объединяют в две группы:

I – рудничные ( для шахт и рудников, опасных по газу и пыли);

II – для внутренних и наружных установок в нефтяной, химической, га- зовой и других отраслей промышленности.

Взависимости от уровня взрывозащищенности все СП подразделяются на:

•светильники с повышенной надежности против взрыва (в них преду- смотрены меры, затрудняющие возникновение опасных искр, электрических дуг и нагрева, а также обеспечивающих взрывозащиту СП только в режиме нормальной работы);

•взрывобезопасные светильники (в них предусмотрены меры защиты от взрыва окружающей взрывоопасной смеси в результате действия искр, электрических дуг или нагретых поверхностей как при нормальном режиме, так и при вероятных повреждениях СП, определяемых условиями эксплуата- ции, кроме повреждения средств взрывозащиты);