2. Специальная часть

2.1. Модернизация искусственного освещения в испытательном боксе.

По результатам карты аттестации выявлена необходимость модернизации освещения в испытательном боксе. В процессе выполнения работы большую часть информации, которую получает человек через свои органы чувств, поступает через свет - примерно 80%. С точки зрения безопасности труда зрительная способность и зрительный комфорт чрезвычайно важны. Это объясняется тем, что великое множество несчастных случаев происходит из-за неудовлетворительного освещения или из-за ошибок, сделанных рабочим потому, что были трудности в распознании того или иного предмета или осознания степени риска, связанного с обслуживанием испытательного стенда, авиадвигателя, вспомогательной аппаратуры и так далее.

Промышленные прожектора различных типов используются на самых разных объектах. Все большее применение в различных сферах и в освещении промышленных предприятий, складских и производственных объектах находят светильники и прожектора со светодиодными лампами.

Важной особенностью промышленных светодиодных прожекторов является высокая мощность светового потока и возможность использования их в помещениях с высотой потолков в 5-10 метров. Ранее используемые световые приборы на сегодняшний день являются устаревшими и уступают светодиодным прожекторам по техническим характеристикам, экономичности и яркости. Так же светодиодные прожектора обладают высокими показателями экологической чистоты и безопасности светодиодной технологии в сравнении с другими применяемыми в прожекторах лампами.

Многие производственные цеха промышленных предприятий нуждаются в полном светотехническом переоборудовании из-за недостаточного освещения, которое является прямой угрозой безопасности труда сотрудников, так как многие случаи производственного травматизма связаны с недостатками освещения в помещениях. Внедрение современных производственных светодиодных прожекторов позволит эффективно решать данную проблему и привет к заметному сокращению несчастных случаев на производстве.

Для промышленных предприятий большим плюсом светодиодных ламп и прожекторов станет отсутствие необходимости замены лампы и долгий срок службы светодиодного оборудования, причем без проведения технического обслуживания. Производители гарантируют сроки эксплуатации светодиодных прожекторов в 50- 70 тысяч часов, давая гарантийные обязательства до 5 лет при условии беспрерывной круглосуточной работы. Благодаря особенности конструкции, светодиоды лишены хрупких деталей таких как стеклянных колб, без которых не могут обойтись галогенные и газоразрядные лампы. Это делает их более выносливыми к механическим повреждениям и дает возможность увеличить их область применения.

Промышленные светодиодные прожектора позволят решать и другие, немало важные задачи. На промышленных объектах используется очень большое количество светильников, ламп и прожекторов. Все это приводит к большим затратам на электроэнергию. Применение светодиодных прожекторов, в сравнении с другими типами ламп, применяемых в промышленности, сокращает подобные расходы из-за высокой экономичности и выгода может составить от 20 до 80%. В связи с ростом тарифа на электроэнергию светодиодные прожектора являются отличным решением по оптимизации затрат и энергосбережению.

Немаловажным фактором является качество света, производимого светодиодными прожекторами. По спектру он приближен к дневному солнечному свету, не имеет мерцания, перепадов интенсивности, отличается исключительной чистотой светового потока. Такой свет безопасен для здоровья человека, не раздражает глаза и не вызывает усталости даже при длительном пребывании в помещении с искусственным освещением. С учетов принятых стандартов светобиологической безопасности, светодиодные источники света, в том числе и светодиодные прожекторы, изготовленные с соблюдением технических норм и правил являются безопасными осветительными приборами.

Эксплуатируя диодные осветительные приборы потребителю, предоставляется целый список преимуществ:

- светодиодные прожекторы можно устанавливать в помещениях с влажностью свыше 98%. Они устойчивы к любым капризам погоды и температурным перепадам

- с помощью вторичной оптики мы можем формировать световое пятно любой формы и фокусировать световой поток LED прожекторов в соответствии с высотой подвеса и задачами освещения

- светоотдача светодиодных прожекторов с учетом потерь на рассеивании - 120 Лм/Вт. Светоотдача светильников с лампами ДРЛ не превышает 60 Лм/Вт

- высокомощные прожекторы в среднем в 7 раз меньше аналогов по габаритам и весу

- светодиодные прожекторы имеют оттенок свечения, максимально близкий цвету естественного дневного освещения. Это означает, что окружающие объекты выглядят более ярко и контрастно, а глаза испытывают меньше напряжения

- корпуса прожекторов выполнены из анодированного алюминия. Это означает, что прожекторы надежно защищены от химических реагентов и влаги

- светодиодные прожекторы бесперебойно работают в диапазоне от 160 до 285 V

- коэффициент пульсации светодиодных прожекторов менее 1%. Для сравнения, у аналогов с газоразрядными лампами коэффициент пульсации колеблется от 25 до 40%.

- благодаря продуманной конструкции корпуса, тепло распределяется равномерно, и LED прожектор нагревается максимум до 65-70 градусов. Температура аналогов с ДРЛ достигает 100-150 градусов

- светодиодные прожекторы можно крепить на консоль, подвес, на стену с помощью поворотных кронштейнов и т.п.

- благодаря миниатюрности и плоской форме корпуса высокомощные светодиодные прожекторы практически не подвержены порывам ветра и вибрации, а значит, вероятность срыва стремится к нулю

- вторичная оптика позволяет более равномерно распределять свет, благодаря чему он лучше воспринимается человеческим глазом.

Условия искусственного освещения в испытательном боксе оказывают большое влияние на зрительную работоспособность, физическое и моральное состояние персонала, что в совокупности отражается на производительности труда, качестве выполнения работ и на производственном травматизме.

Производственное освещение должно отвечать следующим требованиям:

- Яркость на рабочей поверхности и в пределах окружающего пространства должна распределяться по возможности равномерно;

- Отсутствие резких теней;

- Освещение должно обеспечивать нужный спектральный состав света для достоверной цветопередачи;

- Система освещения должна быть электро- и пожаробезопасной;

- Система освещения не должна быть источником других вредных факторов (шум и т.д.)

Расчет искусственного освещения в испытательном боксе.

Расчет заключается в выполнении следующих задач: выбор системы освещения, типа источника света, расположение светильников, выполнение светотехнического расчета.

Расчет освещения произведем по методу коэффициента использования. Данный метод предназначен для расчета общего равномерного освещения, в котором учитывается как прямой, так и отраженный свет.

Выбор величины нормируемой освещенности на рабочем месте осуществляется по действующему СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение» и принимается равным 400 лк.

Метод коэффициента использования заключается в определении значения ŋ , равного отношению светового потока, падающего на расчетную поверхность, к полному потоку осветительного прибора.

В практике расчетов значения η находятся из таблиц, связывающих геометрические параметры помещений (индекс помещений i) с их оптическими характеристиками (коэффициентом отражения потолка Sпот, стен Sст, пола Sп)

Для определения коэффициента использования η необходимо определить индекс помещения:

i=(B*A)/h*(A+B),

где А – длина помещения;

В – ширина помещения;

h – расчетная высота подвеса светильников.

i= (54*12)/9*(54+12)=1,09

Округляем i до табличного значения i=1,1.

Необходимо ориентировочно оценить коэффициенты отражения помещения: потолка-70%, стен- 50%, рабочей поверхности- 30%.

Потребляемый поток ламп в каждом светильнике Ф находится по формуле:

Ф = Е*Кз*S*z/N*η,

где Е – заданная минимальная освещенность, лк;

Кз – коэффициент запаса;

S – освещаемая площадь, м2;

z – коэффициент неравномерности освещения, при расчете на среднюю освещенность не учитывается;

N – число светильников (намеченное до расчета);

η- коэффициент использования в долях единицы.

Выбираем светильники АтомСвет 02-16-3000-31 Ех с Ф=3000 лм.

Коэффициент z, характеризующий неравномерность освещения для отраженного освещения считаем z= 1.

Коэффициент светового потока светильника определяем по табличным данным на основе индекса помещения и коэффициентов отражения равен η= 0,87.

Для производственного помещения с особым режимом по чистоте воздуха, значение коэффициента запаса принимаем Кз= 1,2.

Рассчитаем количество ламп:

N= E*Кз*S*z/Ф* η=400*1.2*648/3000*0,87=120 штук.

Необходима так же замена устаревших светильников под настилом испытательного бокса.

Индекс помещения:

i=(12*14)/3*(14+12)= 2,15

Округляем i до табличного значения i=2,25.

На основании нормы освещенности рабочих поверхностей под настилом устанавливается норма освещенности равной 200 лк.

Коэффициент использования светового потока светильников определяем по табличным данным, и он равняется η= 0,90.

Коэффициент неравномерности освещения для отраженного освещения считаем z= 1.

Для производственного помещения с особым режимом по чистоте воздуха, значение коэффициента запаса принимаем Кз= 1,2.

Рассчитаем количество ламп:

N= E*Кз*S*z/Ф* η=200*1.2*168/3000*0,90=15 штук.

Светильники AtomSvet Plant Ex специально создавались для работы на предприятиях, объектах и зонах со взрывоопасными средствами и особыми условиями эксплуатации, такими как повышенная запыленность и влажность.

Конструкция:

Корпус светильника —теплорассеивающий алюминиевый профиль.

Механическая защита светодиодов и защита от проникновения пыли обеспечены монолитной оптической системой — плафоном с интегрированными линзами.

Коэффициент светопропускания плафона не менее 87 %.

Все жизненно важные компоненты светильника отделены от окружающей среды теплопроводящимкремнийорганическим компаундом.

Светильник имеет I класс защиты от поражения электрическим током (заземление металлических нетоковедущих частей обеспечивается присоединением вилки прибора к специальной розетке с заземляющим контактом.).

Электрическая схема светильника снабжена защитами, необходимыми для использования во взрывоопасных атмосферах.

Установка светильников будет осуществляться на места крепления раннее установленного светотехнического оборудования с использованием имеющихся коммуникаций.

В испытательном боксе предусмотрены два периметра освещения. Первый периметр расположен на высоте 3 метро от пола (настила). Для создания благоприятных условий труда и нормируемого освещения предлагается использование светильников АтомСвет 02-16-3000-31 Ех. Второй периметр расположен на высоте 9 метров от пола (6 метров от настила) для создания общего освещения всего бокса. На данной высоте рекомендуется установка светильников АтомСвет 02-100-13600-140 Ех. Данный тип светильников позволяет заменить 4 светильника АтомСвет 02-16-3000-31 Ех, благодаря чему снизится стоимость оборудования и упростится монтаж.

Таким образов для освещения испытательного бокса будут использоваться светильники двух типов:

1)АтомСвет 02-16-3000-31 Ех 39 шт.;

Технические характеристики

Потребляемая мощность, Вт	31
Световой поток, лм	3000
Напряжение питания / частота	150–265 В / 50 Гц
Цветовая температура, К	5000
Индекс цветопередачи Ra	> 80
Температура эксплуатации	От –60 до +60 °С
Степень защиты	IP67
Ресурс светодиодов, ч	> 50 000
Габаритные размеры светильника, мм	300 х 220 х 230
Масса светильника, кг	2,8
Рекомендуемая высота монтажа	До 4м.

Кривая сила света (КСС)

2)АтомСвет 02-100-13600-140 Ех 24 шт.

Технические характеристики

Потребляемая мощность, Вт	140
Световой поток, лм	13600
Напряжение питания / частота	150–265 В / 50 Гц
Цветовая температура, К	5000
Индекс цветопередачи Ra	> 80
Температура эксплуатации	От –60 до +60 °С
Степень защиты	IP67
Ресурс светодиодов, ч	> 50 000
Габаритные размеры светильника, мм	670 х 200 х 110
Масса светильника, кг	6,4
Рекомендуемая высота монтажа	10м.

Стоит также отметить высокую степень защиты светодиодных светильников в отличие от имеющихся в испытательном боксе в данный момент. Таким образом, увеличивается срок службы светильников, уменьшается вероятность их выхода из строя и минимальны потери показателя освещения из-за отсутствия запыленность защитного стекла светильника.