Проектирование электроосвещения в производственном помещении. Проектирование электроосвещения производственных помещений. Расчет несущей способности тросовой растяжки

ВВЕДЕНИЕ

Электрическое освещение в жизни человека играет огромную роль. Значимость его определяется тем, что при правильном выполнении осветительных установок (ОУ), электрическое освещение (ЭО) способствует повышению производительности труда, улучшению качества выпускаемой продукции, уменьшению количества аварий и случаев травматизма, снижает утомляемость рабочих; обеспечивает значительную работоспособность и создает нормальные эстетическое, физиологическое и психологическое воздействия на человека.

Правильность проектирования ОУ регламентируется множеством руководящей и нормативной документацией .

Комплексным критерием, оценивающим эффективность осветительной установки, являются годовые приведенные затраты, учитывающие первоначальные затраты и эксплуатационные расходы, а также расход электроэнергии, который часто рассматривается как самостоятельный показатель.

В связи с тем, что расход электроэнергии на освещение значителен и составляет 11 … 14 % от всей потребляемой электроэнергии в стране. А экономия энергетических ресурсов является актуальной проблемой. Применение энергоэффективных, обеспечивающих минимальные расходы электроэнергии, ОУ является важнейшей задачей.

Целью проектирования осветительной установки является создание такой световой среды, которая бы обеспечивала светотехническую эффективность освещения с учетом требований физиологии зрения, гигиены труда, техники безопасности при минимальных расходах электроэнергии и затратах материальных и трудовых ресурсов на приобретение, монтаж и эксплуатацию ОУ.

Эти цели достижимы путем выполнения многовариантных расчетов освещения и выбора наиболее экономичного с учетом требований действующих нормативных материалов на проектирование, монтаж и эксплуатацию ОУ.

В данном учебном пособии приведены материалы по проектированию светотехнической и электрической частям электрического освещения. Даются светотехнические методы расчета освещения – метод коэффициента использования светового потока, точечный метод расчета с использованием пространственных и линейных изолюкс. Описан расчет электрической осветительной сети – выбор сечений проводов и кабелей и расчет защиты сети.

В пособии проведены в достаточном для проектирования ОУ объеме нормативно-справочные материалы.


1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПРОЕКТИРОВАНИИ ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК И ИСКУССТВЕННОМ ОСВЕЩЕНИИ

Проектирование осветительных установок (ОУ) может выполняться в одну или две стадии.

Для технически несложных объектов, а также объектов, строительство которых осуществляется по типовым и повторно применяемым проектам проектирование ОУ ведется в одну стадию – разрабатывается рабочий проект (РП).

Для крупных и сложных объектов ведется двухстадийное проектирование. На первой стадии выполняется технический проект (П), на второй – рабочая документация (РД).

РП состоит из светотехнической и электрической частей и рабочих чертежей.

В светотехнической части РП осуществляется выбор значений освещенности и показателей качества освещения, систем, видов и способов освещения, типов источников света (ИС) и осветительных приборов (ОП), выполняются светотехнические расчеты, в результате которых определяется мощность и расположение ОП. Завершается светотехническая часть проекта составлением светотехнической ведомости (табл. П14).

В электрической части РП осуществляется выбор схемы питания ОУ, выбор напряжения; определяются места расположения групповых и магистральных щитков и выбираются их типы; определяется трасса электрической сети; производится выбор марки проводов и кабелей и способов их прокладки; выполняется расчет осветительной сети, в результате которого определяется сечение проводов и кабелей и защита осветительной сети.

В РП разрабатываются рабочие чертежи ОУ, состав и правила оформления которых регламентируются стандартами . Рабочие проекты должны быть ориентированы на выполнение электрического освещения индустриальными методами монтажа.

В объем РП освещения каждого объекта входит спецификация на светотехническое и электротехническое оборудование, кабели, провода, электромонтажные изделия и другие необходимые для монтажа ОУ материалы, ведомость объемов электромонтажных работ.

При двухстадийном проектировании в первой стадии П решаются основные принципиальные вопросы в светотехнической части ОУ. При этом степень глубины и детализации проработки разных вопросов может изменяться в значительных пределах.

На следующей второй стадии разрабатывается РД в объеме, указанном выше для РП, за исключением решения основных принципиальных положений устройства ОУ, выявленных в первой стадии П.

Исходными данными для проектирования ОУ являются планы, характерные размеры объектов (зданий, помещений, сооружений), их характеристика, сведения об окружающей среде и др., данные об источниках питания.

Проектирование осветительных установок может выполняться ручным или автоматизированным машинным способом.

Системы освещения. Системы искусственного освещения обуславливаются способами размещения светильников. По способам размещения светильников в помещениях различают системы общего и комбинированного освещения.

Система общего освещения предназначена для освещения всего помещения и рабочих поверхностей. Общее освещение может быть равномерным и локализованным. Светильники общего освещения располагают в верхней зоне помещения и крепят их на строительных основаниях здания непосредственно к потолку, на фермах, на стенах, колоннах или на технологическом производственном оборудовании, на тросах и т.д.

При общем равномерном освещении создается равномерная освещенность по всей площади помещения. Освещение с равномерным размещением светильников применяется в производственных помещениях, в которых технологическое оборудование расположено равномерно по всей площади с одинаковыми условиями зрительной работы или в помещениях общественного или административного назначения.

Общее локализованное освещение предусматривается в помещениях, в которых на разных участках производятся работы, требующие различной освещенности, или когда рабочие места в помещении сосредоточены группами и необходимо создание определенных направлений светового потока.

Преимущества локализованного освещения перед общим равномерным заключаются в сокращении мощности осветительных установок, возможности создать требуемое направление светового потока, избежать на рабочих местах теней от производственного оборудования и самих работающих.

Наряду с системой общего освещения в помещениях может применяться местное освещение. Местное освещение предусматривается на рабочих местах (станках, верстках, столах, разметочных плитках и т.д.) и предназначено для увеличения освещенности рабочих мест.

Устройство в помещениях только местного освещения нормами запрещено. Местное ремонтное освещение выполняется переносными светильниками, которые подключаются через понижающий трансформатор на безопасном напряжении 12, 24, 42 В в зависимости от категории помещения в отношении безопасности обслуживающего персонала.

Местное и общее освещения, применяемые совместно, образуют систему комбинированного освещения. Применяется она в помещениях с точными зрительными работами, требующими высокой освещенности. При такой системе светильники местного освещения обеспечивают освещенность только рабочих мест, а светильники общего освещения – всего помещения, рабочих мест и главным образом проходы, проезды.

Система комбинированного освещения уменьшает установленную мощность источников света (ИС) и расход электроэнергии, так как лампы местного освещения включаются только на время выполнения работ непосредственно на рабочем месте.

Выбор той или иной системы освещения определяется в основном размещением оборудования и соответственно расположением рабочих мест, технологией выполняемых работ, экономическими соображениями.

Одним из основных показателей, характеризующим целесообразность применения общей или комбинированной системы освещения является плотность расположения рабочих мест в помещении (м 2 /чел). В табл. 1.1 в соответствии с приведены рекомендуемые системы освещения для различных разрядов зрительной работы в зависимости от плотности расположения рабочих мест и дается при этом возможная экономия электроэнергии.

Таблица 1.1 Рекомендуемые области применения систем общего и комбинированного освещения


Виды освещения

В соответствии с искусственное освещение подразделяется на рабочее, аварийное, охранное и дежурное. Аварийное освещение может быть освещением безопасности и эвакуационным.

Рабочим называется освещение, которое обеспечивает нормируемые осветительные условия (освещенность, качество освещения) в помещениях и в местах производства работ вне зданий.

Рабочее освещение выполняется для всех помещений зданий, а также участков открытых пространств, предназначенных для работы, прохода людей и движения транспорта. Для помещений, имеющих зоны с разными условиями естественного освещения и различными режимами работы должно предусматриваться раздельное управление освещением таких зон.

22 января 2018

Согласно законодательству, промышленное освещение должно соответствовать единым нормам. Они регламентированы в ГОСТ, СНиП, СанПиН, СП, ПУЭ, отраслевых актах. При таком обилии документов только профессиональное проектирование производственного освещения позволяет получить осветительную систему, соответствующую назначению и особенностям объекта.

В первую очередь в любом промышленном помещении нужно реализовать два вида освещения: рабочее (общее и локальное) и аварийное — резервное и эвакуационное. Также необходимо выполнить требования по качеству, такие как свет без пульсации, хорошая видимость на рабочих местах, отсутствие ослепляющих и затененных зон в поле зрения персонала.

Интенсивность освещенности определяется разрядом зрительных работ. Таких разрядов восемь и они делятся в зависимости от размера объектов различения. Например, I разряд предполагает работу с предметами меньше 0,15 мм, а VIII — простое наблюдение за производственным процессом. По данной классификации для VI-VIII разрядов зрительных работ допустимо только общее освещение, в остальных случаях необходимы дополнительные локальные источники света.

Отдельные требования предъявляются к характеристикам светильников, местам их размещения, способам подключения. При проекта учитываются нюансы, выбираются оптимальные светотехнические и электротехнические решения. Результатом становится эффективная и надежная система с низким энергопотреблением.


Проектирование промышленного освещения: этапы

  • Подготовка проектной документации — решения выбираются на основании расчетов и сравнения вариантов светотехники, электрического и управляющего оборудования, способов прокладки кабелей, мест размещения осветительных приборов.
  • Подготовка рабочей документации — создание текстовых материалов и графических изображений по утвержденным инженерным решениям, на основании которых будут монтироваться элементы осветительной системы.
Процесс проектирования включает в себя комплекс работ. Только полномерные обследования объекта и расчеты позволяют привести будущую систему освещения к действующим нормам и утвердить проект в контролирующих инстанциях.


Изучение объекта

При проектировании освещения промышленных предприятий учитываются особенности объекта. Обследование помещения, здания и прилегающей территории позволяет подобрать оптимальные способы прокладки кабельных линий, типы светильников и места их размещения. На этом этапе ведется сбор информации о назначении и геометрических параметрах всех освещаемых помещений, определяются материалы перегородок, выявляется наличие или отсутствие подвесных потолков и фальшполов.


Выбор освещения

На промышленном объекте можно реализовать четыре вида освещения, для каждого из которых имеются требования к локализации и световым параметрам:
  • рабочее — все производственные цеха, склады и подсобные помещения, открытые места для прохода людей и движения транспорта. Главное требование — соответствие уровня освещенности характеру зрительных работ;
  • аварийное — альтернатива на случай отключения рабочего освещения. Требования включают независимое питание, уровень освещенности в соответствии с назначением осветительной системы;
  • дежурное — коридоры, вестибюли, входные зоны, посты охраны. Особые требования к качеству и уровню освещенности отсутствуют, так как основная задача — приемлемая видимость для наблюдения и обхода в нерабочее время;
  • охранное — периметр территории, фасад здания. Освещенность нормируется видом технических средств записи и слежения. Если видеокамер нет, достаточно освещенности в 0,5 лк.
Аварийное освещение — обязательное условие для производственных объектов. Резервная система необходима в местах, где нужно продолжить нормальную работу, например, в диспетчерских пунктах, на станциях с насосными установками.
Эвакуационное освещение позволяет завершить работу и безопасно покинуть здание. Используется на путях эвакуации, в больших помещениях для предотвращения паники и в потенциально опасных зонах, например, в цехах с движущимися механизмами.


Светотехнический расчет

Нормативные значения освещенности варьируются в зависимости от назначения помещений. Выполняя проектирование освещения промышленных предприятий, необходимо проанализировать все регламенты и соблюсти указанные в них требования. Если встречаются расхождения, нужно ориентироваться на самые высокие параметры нормативной освещенности.

При расчете важно учитывать отделку поверхностей, чтобы точно подобрать коэффициенты отражения. К примеру, у окрашенных белых потолков и стен коэффициент более 80%, у подвесных потолков типа «Армстронг» — 50-70%, а от ячеистых панелей «Грильято» свет почти не отражается. Для удобства и точности расчеты можно вести на компьютере — программы типа DIALux доступны для свободного скачивания.


Выбор светильников

Оптимальная светотехника — энергоэффективные приборы с максимальной световой отдачей и большим сроком службы. Таким критериям соответствуют светодиодные светильники. Они бесперебойно работают до 50 тысяч часов, экономят до 90% электричества в сравнении с лампами накаливания, подключаются через кабели с максимальным сечением жил, высвобождают дополнительные мощности, которые можно направить на подключение другого оборудования. Все это компенсирует более высокие первоначальные затраты на закупку оборудования. Как правило, система LED-освещения окупается за 1,5-2 года. Проектирование освещения производственных помещений позволит точно рассчитать срок окупаемости.

Также светодиодные светильники выигрывают у классических приборов по качеству освещения. Они дают световой поток без мерцания (коэффициент пульсации не более 5 %), имеют высокий индекс цветопередачи от 70Ra. Рассеиватели и вторичная оптика обеспечивают различные КСС, что позволяет исключить слепящий эффект. Кроме того, LED-светильники можно эксплуатировать как в обычных условиях, так и в холодильных установках и в сталелитейных цехах — есть модели с температурным диапазоном от -60 до +75°C.


Проектирование электропроводки и щитов освещения

Проектирование освещения производственных помещений включает подбор кабелей для осветительных сетей с учетом специфики помещения. Для отдельных объектов необходимо оборудование, удовлетворяющее повышенным противопожарным требованиям. Для прокладки электропроводки по фасаду необходимо предусмотреть защиту в виде коробов из стали или металлических труб с оцинковкой.

Осветительные сети рекомендуется группировать. Можно создать одну группу для освещения нескольких малых помещений, выделить отдельную группу для пространства средних размеров или несколько групп для большого цеха. В последнем случае можно включать светильники только в определенной зоне или через один. Малые группы следует делать однофазными, групповые линии большой протяженности — только трехфазными.

В качестве пунктов подключения необходимо использовать индивидуальные электрощиты освещения, запитанные от главного распределительного щита или от вводно-распределительного устройства здания. Для аварийного и общего освещения нужны разные шкафы. Их нужно расположить на удалении друг от друга: если в щите рабочего освещения возникнет пожар, пламя не повредит оборудование аварийного освещения.

Внутри щитов необходимо предусмотреть резервные выключатели-автоматы. Номиналы выбираются в соответствии с расчетными токами. Также важно подобрать щит с таким корпусом, в который поместятся дополнительные элементы для модернизации электроустановки.

КУРСОВАЯ РАБОТА

Проектирование электрического освещения производственного помещения

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СВЕТОТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1 Характеристика помещения

2 Расчет освещения помещения КРОСС

2.1 Методом удельной мощности

2.2 Методом коэффициента использования светового потока

2.3 Точеным методом

3 Расчет освещения

4 сводная электротехническая ведомость

ГЛАВА 2. ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1 Расчет электропроводки и защитной аппаратуры

2 Выбор автоматических выключателей и вводной аппаратуры

Заключение

Приложение

Список литературы

ВВЕДЕНИЕ

Светотехника - область науки и техники, предметом которой являются исследование принципов и разработка способов генерирования, пространственного перераспределения и измерения характеристик оптического излучения, а также преобразование его энергии в другие виды энергии и использование в различных целях.

Современное человеческое общество немыслимо без повсеместного использования света. Осветительные установки создают необходимые условия освещения, которые обеспечивают зрительное восприятие, дающее около 90% информации, получаемой человеком от окружающею его мира. Свет создает нормальные условия для работы и учебы, улучшает наш быт.

Эффективное использование света с помощью достижений современной светотехники - важнейший резерв повышения производительности труда и качества продукции, снижения травматизма и сохранения здоровья людей.

Усталость органов зрения зависит от степени напряженности процессов, сопровождающих зрительное восприятие.

Основная задача освещения в производственных помещениях состоит в обеспечении оптимальных условий для видения. Эта задача решается выбором наиболее рациональной системы освещения и источников света.

ГЛАВА 1. СВЕТОТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1 Характеристика помещения

В помещении находится телефонная станция

Общая площадь производственного объекта составляет 120 м². Высота потолка - 3 м.

Коэффициенты отражения составляют: pn = 50%, pст =50%, pp.n. =30%

Помещение разделено на 4 комнаты и коридор:

Аппаратный зал: S = 34 м² (Енорм = 200 лк)

КРОСС: S = 60 м² (Енорм = 300 лк)

Кабинет инженера (работа с ЭВМ): S = 15 м² (Енорм = 200 лк)

Служебная комната: S = 2,4 м² (Енорм = 30 лк)

Освещенность указана в соответствии со СНиП 23-05-95.

Рис. 1. Общий план производственного помещения.

1.2 Расчет освещения помещения КРОСС

2.1 Методом удельной мощности

Рис. 2. План установки светильников в помещении КРОСС

Выбираем 6 светильников типа АPS/R 4x36W встроенные в подвесной потолок и располагаем их как показано на рис. 2.



Н - высота помещения,


при Енорм = 300 лк, h = 2,2 м, S = 60 м².

Руд = 15 Вт/м².


где n - количество ламп.

9·37,5 ≤ 36 ≤ 1,2·37,5; 33,75 ≤ 36 ≤ 45 - условие выполняется.

Полная установленная мощность ламп Р = n· Рл.н. = 24·36 = 864 Вт.

2.2. Методом коэффициента использования светового потока 1. Определяем расчетную высоту:

hрас = H - hp.n.- hcв =3,0-0,8-0 = 2,2 м.,

где: Н - высота помещения,

hp.n - высота подъема рабочей поверхности,

hcв - длина свисания светильника.


По таблице находим коэффициент использования для светильника APS/R 4х36W.

При pn = 50%, pст =50%, pp.n. =30%, i =1,7 = 0,59

Определяем число ламп PHILIPS TL´D Standard 36W, необходимое для обеспечения нормированной освещенности Енорм = 300 лк.


Фактическая освещенность:

Так как в одном светильнике установлено 4 лампы, то принимаем 20 ламп.

300 = 324 лк

1,08, что допустимо (СНиП 23-05-95).

2.3 Точеным методом

Выбираем 6 светильников типа АPS/R 4x36W встроенные в подвесной потолок и располагаем их как показано на рис. 3.

Выбираем точку А освещенность которой требуется установить. Освещенность в т. А от линейных светящихся элементов расположенных параллельно расчетной плоскости:

ЕА = , где

Ia - среднее значение силы света с единицы длины светящей части светильника в направлении под углом α к плоскости расположения светильника;

γ - угол, под которым видна светящая линия из точки расчета;

hр - высота расположения светящей линии над освещаемой поверхностью.

Ia =, где

Фл - суммарный световой поток ламп в светильнике;

l - длина линии.

Ia = =963,5 (Кд) - один светильник.

ЕА1 ==655(Лк) - освещенность первого ряда.

ЕА2 = 531(Лк) - освещенность второго ряда.

Где Кз - коэффициент запаса,

μ - отраженная составляющая.

Ер = = 316(Лм)

Рассчитываем отклонение фактической освещенности от номинальной:

Что допустимо (СНиП 23-05-95).

3 Расчет освещения остальных помещений

Аппаратный зал методом удельной мощности, так как он рекомендуется для предварительного определения осветительной нагрузки на начальной стадии проектирования.

Рис. 4. аппаратный зал: S = 34 м² (Енорм = 200 лк)

Предварительно выбираем 3 светильника типа АPS/R 4x36W встроенные в подвесной потолок и располагаем их как показано на рис. 4.

Определяем расчетную высоту:

hрас = H - hp.n.- hcв =3,0 - 0,8 - 0 = 2,2 м., где:

Н - высота помещения,

hp.n - высота подъема рабочей поверхности,

hcв - длина свисания светильника.

По таблице (Прил. 1) находим значение удельной мощности:

при Енорм = 200 лк, h = 2,2 м, S = 34 м².

Руд = 12 Вт/м².

4. Определяем расчетную мощность одной лампы:

где n - количество ламп.

По каталогу выбираем лампу, так чтобы выполнялось условие:

9·Рл ≤ Рл.н. ≤ 1,2·Рл. Выбираем - PHILIPS TL´D Standard 36 W.

9·34 ≤ 36 ≤ 1,2·34; 30,6 ≤ 36 ≤ 40,8 - условие выполняется.

Полная установленная мощность ламп Р = n· Рл.н. = 12·36 = 432 Вт.

Кабинет инженера методом коэффициента использования светового потока.

Рис. 5. Кабинет инженера (работа с ЭВМ): S = 15 м² (Енорм = 200 лк)

Определяем расчетную высоту:

hрас = H - hp.n.- hcв =3,0-0,8-0 = 2,2 м., где:

Н - высота помещения,

hp.n - высота подъема рабочей поверхности,

hcв - длина свисания светильника.

Определяем индекс помещения:

По таблице находим коэффициент использования для светильника APS/R

При pn = 50%, pст =50%, pp.n. =30%, i =0,84 = 0,45

Определяем число ламп PHILIPS TL´D Standard 36W, необходимое для обеспечения нормированной освещенности Енорм = 200 лк.

Световой поток лампы находим по таблице: Фл = 2850 лм.

Коэффициент запаса принимаем равным 1,5.

Коэффициент неравномерности распределения освещения равен 1,15

Фактическая освещенность:

200 = 198 лк

0,99, что допустимо (СНиП 23-05-95).

Выбираем 2 светильника АPS/R 2x36W.

Служебная комната методом удельной мощности.

Рис. 6. Служебная комната, S = 2,4 м² (Енорм = 30 лк).

Предварительно выбираем 1 светильник типа АPS/R 1x18W встроенный в подвесной потолок и располагаем как показано на рис. 6.

Определяем расчетную высоту:

hрас = H - hp.n.- hcв =3,0 - 0,8 - 0 = 2,2 м., где:

Н - высота помещения,

hp.n - высота подъема рабочей поверхности,

hcв - длина свисания светильника.

По таблице (Прил. 1) находим значение удельной мощности:

при Енорм = 30 лк, h = 2,2 м, S = 2,4 м².

Руд = 3 Вт/м².

4. Определяем расчетную мощность одной лампы:

; где n - количество ламп.

5. Выбираем лампу - PHILIPS TL´D Standard 18W.

свет электропроводка автоматический аппаратура

1.4 Сводная светотехническая ведомость

ПомещениеS, м²Высота, мКоэф. отраж. светаВид освещ.Норм. освещ. Е лкСветильникЛампаУд. Мощность Вт/м²pnpстpрптипчислотипчислоАппаратный зал343,0505030Общее200АPS/R 4x36W3PHILIPS TL´D Standard 36W1212КРОСС603,0505030Общее300АPS/R 4x36W6PHILIPS TL´D Standard 36W2415Кабинет инженера153,0505030Общее200АPS/R 2x36W2PHILIPS TL´D Standard 36W412Служебная комната2,43,0505030Общее30АPS/R 1x18W1PHILIPS TL´D Standard 36W13

ГЛАВА 2. Электротехническая часть

1 Расчет электропроводок

Рис.7. Установка элементов управления освещением.

Групповой щит

Выключатель

Светильник АPS/R

Выбор провода.

Марку и сечение провода выбираем исходя из расчетного тока нагрузки I рас.

Iрас = W/U*cos φ, cos φ = 0,9

1) - Аппаратный зал:

рас = 438/(220*0,9) =2,2 А

рас = 864/(220*0,9) =4,4 А

) - Кабинет инженера:

рас = 144/(220*0,9) =0,7 А

) - Служебная комната:

рас = 18/(220*0,9) =0,09 А

Учитывая требования ПУЭ и монтажные условия, выбираем провод ВВГ 3х1,5.

2 Выбор автоматических выключателей и вводной аппаратуры

На каждое помещение выбираем автоматический выключатель ВА 47-29 1Р, по номинальному току теплового расцепления: С 4; С 6.

Автоматические выключатели размещаем в групповой щиток на 12 групп (учитывая розетки).

Выбираем вводной автоматический выключатель ВА 47-29 3Р С 25.

Заключение:

В результате выполнения работы было спроектировано электрическое освещение нескольких помещений.

Одно из помещений (КРОСС) рассчитано тремя методами.

Результат расчетов показал, что для начального проектирования удобен метод удельной мощности, а для точных результатов - точечный метод.

Литература:

1. Айзенберг Ю. Б. Справочная книга по светотехнике. 3-е изд. перераб. и. доп. - М.: Изд-во: «Знак», 2006 - 972 с.: ил.

Кнорринг Г. М. Справочная книга для проектирования электрического освещения. - 2-е изд., перераб. и доп. - СПб.:

Изд-во: «Энергоатомиздат», 1992 - 448 с.: ил.

Приложение:

Определение коэффициента использования исходя из значений коэффициентов отражения и индекса помещения

Освещение производственных помещений должно обеспечивать безопасность, высокую производительность труда и комфорт работников. Организация его представляет собой достаточно ответственный процесс, который обеспечивается со знанием проблемы и с учетом санитарных норм. Плохое освещение может стать причиной несчастных случаев, что особенно важно понимать, организуя собственное производство, офис, мастерскую, магазин.

В этой статье:

Сущность проблемы

При обустройстве собственного производственного помещения проект освещения является важной частью всего организационного комплекса. Он должен разрабатываться профессионально с учетом обязательных технических и санитарных нормативов. Правильная освещенность в производственных помещениях решает такие основные задачи:

Учитывая это, освещение промышленных или офисных помещений должно соответствовать следующим базовым требованиям: надежность, безопасность, эффективность и экономичность. В общем случае при проектировании осветительной системы необходимо проводить качественную и количественную оценку.

Важнейшими количественными показателями считаются:

  1. Световой поток, который характеризует мощность той части света, которая воспринимается человеческим органом. Измерять данную характеристику принято в люменах.
  2. Освещенность. В принципе, этот показатель определяет распределение светового потока и является результатом его деления на величину площади освещенной поверхности. Оценивать показатель принято в люксах (Лк).
  3. Яркость объекта под фактическим углом к нормальному падению света. Она вычисляется делением силы света, который излучается именно в рассматриваемом направлении, на величину площади, получаемой от проекции ее на плоскость, располагаемую по нормали.

Необходимо учитывать и качественные показатели освещения промышленных помещений, среди которых:

  1. Фон или способность рабочей поверхности к отражению света. Характеризуется показатель коэффициентом отражения.
  2. Контраст предмета по отношению к фону. Определяется путем сравнения объекта и фона.
  3. Ослепленность. Важный показатель, выявляющий слепящее воздействия осветительной аппаратуры на человеческие глаза.
  4. Видимость или способность глаза обнаружить предмет в конкретных условиях. Показатель зависит от освещенности, габаритов предмета, его яркости и контраста с фоном, а также от продолжительности экспозиции.

Принципы организации

Нормы освещенности помещений регламентируются СНиП 23-05-95 с учетом категорий зрительной работы, фоновых параметров, контрастности объектов, продолжительности работы и т. д. Так, для обеспечения деятельности при разной требуемой точности результатов устанавливаются такие нормы подсветки (с учетом естественного освещения):

  • особая точность — 2,5-5 кЛк;
  • очень высокая точность — 1-4 кЛк;
  • повышенная точность — 0,4-2 кЛк;
  • средняя точность — 0,4-0,75 кЛк;
  • небольшая точность — 0,3-0,4 кЛк;
  • грубая работа — 0,2 кЛк;
  • наблюдение за проведением работ — 20-150 Лк.

Уровень освещенности плохо воздействует на человека, как при его недостаточности, так и при чрезмерной интенсивности. Излишне яркий свет, как и световой дефицит, ведет к утомлению глаз, снижению производительности и качества вырабатываемого товара, способен уменьшить безопасность труда. Очень плохо, если осветительный прибор ослепляет человека. К такому же эффекту ведет неоднородность и неравномерность освещенности, наличие затененных участков, чрезмерная контрастность объектов. При длительной работе в помещении с неправильным освещением могут появиться проблемы со здоровьем.

При проектировании осветительной системы следует учитывать, что на уровень освещенности влияет и обустройство самого помещения. Так, при наличии стеновых и потолочных покрытий темных оттенков нормы повышаются на одну ступень.

В рабочей зоне не должно быть выраженной блескости, т.е. яркого отраженного света. При наличии глянцевых поверхностей необходимо соответственно формировать световой поток.


Спектральная световая характеристика существенно влияет на восприятие объектов и зрительную утомляемость. Признано, что оптимальный спектр имеет естественное освещение, а значит, для освещения комнат следует подбирать такой свет лампочек, который приближается к естественному. Кроме того, при организации осветительной схемы необходимо обеспечить пожарную и электрическую безопасность, а также эстетические вопросы.

Каким бывает освещение

Освещение помещений производственных зданий по природе света подразделяется на такие типы:

  1. Естественное. Оно обеспечивается прямыми или отраженными лучами света от небесного светила и проникает через оконные проемы, потолочные световые проемы, стеклянные стены или потолок. Естественное освещение в помещении может иметь направление сбоку, сверху или комбинированный характер.
  2. Искусственное. Оно обеспечивается осветительными приборами разного типа.
  3. Комбинированная или совмещенная разновидность. При ощущении недостаточного естественного варианта, оно усиливается приборами искусственного света. Эта система приобрела наиболее широкое распространение, чтобы не зависеть от природных особенностей.

По функциональной принадлежности освещение производств разделяется на следующие независимые системы:

  1. Рабочее. Оно обеспечивает необходимую освещенность во всех служебных и производственных помещениях или же в местах перемещения внутренних транспортных средств. В разных помещениях рекомендуется предусматривать раздельное управление подачей электроэнергии и яркостью осветительной аппаратуры.
  2. Аварийное. Оно организуется так, чтобы при неожиданном отключении рабочего освещения в наиболее важных зонах обеспечивался свет. Оно может служить для эвакуации персонала или для продолжения работы при непрерывном рабочем цикле, для освещения в жизненно важных зонах.
  3. Охранное. Оно, как правило, имеет заниженный уровень освещенности и используется только для подсветки границ территории. Один из вариантов сигнального освещения — автоматическое включение только при проникновении чужих людей.
  4. Дежурное. Система включается в нерабочее время, а потому организуется в экономном режиме, т. е. при минимальной освещенности, не предусматривающей выполнения ответственных работ.
  5. Общее. Оно организуется в производственных цехах. Светильники располагаются вверху и равномерно освещают все помещение. Разновидностью может служить общее локализованное освещение, которое обеспечивает равномерный свет над каким-либо конкретным оборудованием.


Какая аппаратура может применяться

Искусственное освещение может обеспечиваться несколькими типами осветительных приборов:

  1. Лампы накаливания работают по принципу нагрева до свечения вольфрамовой спирали. Основные типы таких устройств: вакуумные, биспиральные, наполненные газом или криптоном. Они считаются энергозатратными приборами, а потому активно заменяются современными конструкциями. Спектр ламп — желтое и красноватое излучение.
  2. Галогенные лампы. В них вольфрамовая нить располагается в герметичной колбе, заполненной инертным газом. Они имеют больший срок службы и повышенную светоотдачу.
  3. Газоразрядные и люминесцентные лампы. Световой поток формируется за счет разряда в газовой среде, который поддерживается длительное время за счет люминофора. Выделяются светильники низкого (люминесцентные) и высокого (ртутные ДРЛ и т.д.) давления.
  4. Светодиодные лампы. Они используют так называемую LED-технологию. Прибор состоит из полупроводникового кристалла, в котором электрический ток трансформируется в световые лучи. В настоящее время именно светодиодное освещение признается наиболее энергосберегающей системой.

Освещение в производственных помещениях должно соответствовать действующим нормам. Неправильная система существенно снижает производительность труда, нарушает безопасность работ и может повлиять на человеческое здоровье.

Для крупных и сложных промышленных комплексов, зданий и сооружений проект осветительной установки разрабатывают в две стадии: технический проект и рабочие чертежи.

В техническом проекте решаются вопросы светотехнической и электрической частей осветительной установки, выдаются задания на проектирование электроснабжения и основные строительные решения.

Рабочие чертежи разрабатываются на основании утвержденного технического проекта.

Разработку технорабочего проекта или рабочих чертежей следует производить в соответствии с условиями среды в помещениях, в полном соответствии с ПУЭ должны быть установлены группы и категории среды, данные об источниках питания осветительной установки. При проектировании рекомендуется подробно изучить технологический процесс освещаемого предприятия и знать характер зрительной работы, выполняемой в помещениях.

На планах питающей сети упрощенно показывается строительная часть зданий, изображаются щитки, у которых указываются номер и установленная мощность, наносятся линии сети с указанием марок и сечений кабелей и проводов. На планах основных помещений фрагментарно намечаются места установки светильников и щитков. Светильники, щитки и различное оборудование подсчитываются по планам и таблице показателей.

Чертежи планов и разрезов содержат основные сведения о светотехнических решениях и об электрической части осветительных установок.

При разработке планов необходимо использовать комплекс условных обозначений и требований по выполнению надписей и цифр, указанных в ГОСТ 21-614-88.

На планы наносят светильники, магистральные пункты, групповые щитки, понижающие трансформаторы, питающие и групповые сети, выключатели, штепсельные розетки, указывают обязательно названия помещений, нормируемую освещенность от общего освещения, класс пожаро- и взрывоопасных помещений, типы, высоту установки светильников и мощность ламп, способы проводки и сечения проводов и кабелей осветительных сетей. Привязочные размеры мест установки светильников, щитков, отметки мест прокладки осветительных сетей указываются в случаях, когда необходимо точное фиксирование этих мест.

При проектировании зданий, ряд помещений которых имеет одинаковые светотехнические решения: светильники, осветительную сеть и другие одинаковые элементы - рекомендуется все решения наносить только для одного помещения, для других делают соответствующую ссылку на него. На общем плане этажа показывают только вводы в такие помещения. Чертежи поэтажных планов всех помещений выполняются в масштабе 1: 100 или 1: 200.

Кроме чертежей планов и разрезов освещаемых помещений с нанесенными на них схемами освещения в проектную документацию входят: заказные спецификации на электрооборудование и материалы; строительные здания; схемы дистанционного управления или другие принципиальные схемы, нетиповые установочные чертежи.

Питающие и групповые сети на планах помещений наносят более толстыми линиями, чем строительные элементы здания и оборудования, число проводов в групповых линиях обозначают числом засечек, наносимых под углом 45° к линии сети.

Повсеместное указание групп необходимо для обеспечения равномерной нагрузки фаз. На щитках без заводской нумерации групп указываются фазы присоединения. К планам указывают итоговые данные, напряжения сети, ссылки на условные обозначения, сведения о заземлении.

Электрическое освещение подразделяется на рабочее, аварийное, эвакуационное (аварийное освещение для эвакуации), охранное. При необходимости часть светильников того или иного вида освещения может использоваться для дежурного освещения (освещение в нерабочее время). Искусственное освещение проектируется двух систем: общее и комбинированное, когда к общему освещению добавляется местное(освещение рабочих мест).

Рабочее освещение следует устраивать во всех помещениях зданий, а также для участков территорий, где производятся работы, движется транспорт.

Расчет осветительной установки состоит из двух частей: светотехнической и электрической.

Светотехническая часть содержит: выбор источников света, нормированной освещенности, вида и системы освещения, типа светильников, коэффициентов запаса и добавочной освещенности; расчет размещения светильников (определение высоты подвеса, расстояния от стен и между светильниками, числа светильников), светового потока и мощности лампы.

Электрическая часть проекта содержит: выбор мест расположения магистральных и групповых щитков, трассы сети и составления схемы питания и управления освещением, вида проводки и способа ее прокладки; расчет осветительной сети по допустимой потере напряжения с последующей проверкой сечения по длительному току и по механической прочности, защиты осветительной сети; рекомендации по монтажу осветительной установки; меры защиты от поражения электрическим током.



Есть вопросы?

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: