Естественное освещение производственных помещений и его нормирование

Естественное освещение - это освещение помещений дневным светом неба (прямым или отраженным), проникающим через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях. По конструктивному исполнению подразделяется на боковое (одно- и двухстороннее – через проемы в наружных стенах), верхнее (через светоаэрационные фонари, световые проемы в перекрытиях, а также через проемы в местах перепада высот здания) и комбинированное (представляет собой сочетание верхнего и бокового освещения). По­мещения с постоянным пребыванием людей должны иметь, как правило, естественное освещение.

КЕО - это отношение естественной освещенности, создаваемой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения, к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой светом полностью откры­того небосвода, выраженное в процентах:

КЕО(е) = (E_вн / E_нар) · 100%.

Для зданий, расположенных в различных районах местности, нормирован­ные значения КЕО (e_N) определяют по формуле:

е_N = е_н · т_N

где е_N - значения КЕО; m_N - коэффициент светового климата (ТКП 45-2.04-153-2009 ).

коэффициент светового климата для соответствующего номера группы районов; N - номер группы административного района стран СНГ по ресурсам светового климата

При боковом одно- и двухстороннем естественном освещении нормируется минимальное значение КЕО; при боковом одностороннем - на расстоянии 1 м от стены в точке, наиболее удаленной от световых проемов, и на высоте 0,8 м от пола (уровень условной рабочей поверхности), при боковом двухстороннем - в точке посередине помещения.

При верхнем или комбинированном естественном освещении нормируется среднее значение КЕО в точках, расположенных на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности (или пола). Первая и последняя точки принимаются на расстоянии 1м от повер­хности стен (перегородок) или осей колонн.

Характерный разрез помещения - поперечный разрез посереди­не помещения, плоскость которого перпендикулярна плоскости остекления световых проемов (при боковом освещении) или продольной оси пролетов поме­щения (участки с наибольшим количеством рабочих мест, а также точки рабо­чей зоны, наиболее удаленные от световых проемов).

Условная рабочая поверхность - условно принятая горизонтальная поверх­ность, расположенная на высоте 0,8 м от пола.

Электрические источники света, их преимущества и недостатки

Источники света являются важнейшими составными частями осветительных установок промышленных предприятий. Правильный выбор типов и мощ­ности ламп оказывает решающее влияние на эксплуатационные качества и эко­номическую эффективность осветительных установок, на соответствие искус­ственного освещения предъявляемым к нему требованиям.

В качестве источников искусственного света для освещения помещений следует использовать наиболее экономичные разрядные лампы. Использование ламп накаливания для общего освещения допускается только в случае невозможности или технико-экономической нецелесообразности использования разрядных ламп. Для местного освещения кроме разрядных источников света рекомендуется использовать лампы накаливания, в том числе галогенные.

При сравнении источников света друг с другом и при их выборе пользуются следующими характеристиками: электрическими (номинальное напряжение в вольтах, электрическая мощность ламп в ваттах); светотехническими (свето­вой поток, излучаемый лампой Ф, в люменах); эксплуатационными (световая отдача лампы Ш в лм/Вт, срок службы); конструктивными (форма колбы лам­пы, форма тела накала, наличие и состав газа, заполняющего колбу лампы, дав­ление газа).

В качестве источника света для освещения промышленных предприятий при­меняют газоразрядные лампы и лампы накаливания. Лампы накаливания отно­сятся к источникам света теплового излучения и пока еще являются распространенными источниками света. Это объясняется следующими их преимущества­ми: удобны в эксплуатации; не требуют дополнительных устройств для включе­ния в сеть: просты в изготовлении. Однако они имеют и существенные недостат­ки: низкая световая отдача (7 - 20 лм/Вт), сравнительно малый срок службы (до 2500 ч), в спектре преобладают желтые и красные лучи, что сильно отличает их спектральный состав от солнечного света.

В лампах накаливания источником света является раскаленная проволока из тугоплавкого металла (вольфрама). В осветительных установках используют лампы накаливания многих типов: вакуумные (НВ), газонаполненные биспиральные (НБ), биспиральные с криптоноксеноновым наполнением (НБК), зеркальные (З) с диффузно-отражающим слоем, местного освещения и др. В последние годы все большее распространение получают лампы накалива­ния с йодным циклом - галоидные лампы. Срок службы этих ламп до 3000 ч. световая отдача доходит до 40 лм/Вт, спектр излучения близок к естественному. Галогенные лампы (КГ) представляют собой трубку кварцевого стекла с нитью накала, размещенной по ее оси на поддерживающих крючках.

Основной недостаток ламп накаливания — низкий КПД (около 2%), т.е. лампы накаливания больше греют, чем светят. Срок службы ламп накаливания составляет в среднем 1000 ч.

Лампы накаливания очень чувствительны к изменениям подводимого к ним напряжения. Повышение напряжения на 1% сверх номинального приводит к повышению светового потока на 4 и сниже­нию срока службы на 13—14%. При понижении напряжения срок службы возрастает, но снижается световой поток лампы.

Основным преимуществом газоразрядных ламп перед лампами накалива­ния является большая световая отдача - 40 - 110 лм/Вт (натриевые - до 110. металлогалогенные - до 100, люминесцентные - до 75, ртутные - до 60, ксеноновые - до 40 лм/Вт). Они имеют значительно больший срок службы (до 8000 -12000 ч). От газоразрядных ламп можно получить световой поток практически в любой части спектра.

Газоразрядные лампы имеют ряд существенных недо­статков (пульсации светового потока, приводящие к возникновению стробоскопического эффекта; напряжение при зажигании значительно выше напряжения сети).

Самыми распространенными газоразрядными лампами являются люминес­центные, которые подразделяются на следующие типы: дневного света (ЛД), дневного света с улучшенной цветопередачей (ЛДЦ), холодного белого (ЛХБ). теплого белого (ЛТБ) и белого цвета (ЛБ).

Люминесцентные лампы (ЛЛ) представляют собой разрядные ис­точники света низкого давления, в которых ультрафиолетовое (УФ) из­лучение ртутного разряда преобразуется люминофором в видимое из­лучение. Колба лампы заполнена инертным газом — аргон- криптоновой смесью. В качестве люминофора, как правило, применя­ется галофосфат кальция, активированный сурьмой и марганцем. Под­бирая состав люминофоров можно создать излучение любого спектра.

Ксеноновые лампы ДКсТ (дуговые ксеноновые трубчатые) обладают стабилизированным разрядом и не нуждаются поэтому в балластном сопротивлении, учитывая большую единичную мощность (5 - 50 кВт), чрезмерную долю ультрафиолетового излучения в спектре и высокое давление в колбе, эти лампы применяют только для освещения территорий предприятий.

Натриевые лампы ДНаТ (дуговые натриевые трубчатые) обладают наивысшей эффективностью и удовлетворительной цветопередачей. Их применяют для осве­щения цехов с большой высотой, где требования к цветопередаче невысоки.