Совмещенное освещение

Совмещенное освещение – это освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным. Оно применяется в следующих случаях:

1) в помещениях, где выполняются работы 1-3 разрядов зрительной работы;

2) в производственных или других помещениях в случае, когда по условиям технологии организации производства требуются объемно-планиро-вочные решения, которые не позволяют обеспечить нормированные значения КЕО (многоэтажные здания большой ширины, многопролетные здания и др.);

3) в соответствии с нормативными документами по проектированию зданий отдельных отраслей промышленности.

Общее искусственное освещение должно обеспечиваться разрядными источниками света. Освещенность от системы общего искусственного освещения должна составлять не менее 200 лк при разрядных лампах и 100 лк при лампах накаливания.

4.4. НОРМИРОВАНИЕ ОСВЕЩЕНИЯ

Впервые нормы освещения производственных помещений в нашей стране были установлены в 1928 г. и с тех пор постоянно совершенствуются. В настоящее время утвержден и действует СП 52.13330-2011 «Естественное и искусственное освещение». СНиПом установлены нормы для искусственного, естественного и совместного освещения. Для искусственного освещения нормируется освещенность в люксах в зависимости от характеристики и разряда зрительной работы, которые определяются минимальным размером объекта различения, характеристиками фона, контраста объекта различения с фоном и от системы освещения (комбинированное и общее). Объект различения – рассматриваемый предмет, отдельная часть его или дефект на обрабатываемой поверхности, которые требуется различать в процессе работы.

Фон – поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различения, на которой он рассматривается. Фон считается светлым при коэффициенте отражения поверхности более 0.4, средним 0.2-0.4 и темным менее 0.2.

Контраст объекта различения с фоном – отношение абсолютной величины разности между яркостью объекта и фона к яркости фона. Контраст может быть большим при К более 0.5 (объект и фон резко отличаются по яркости), средним при К – от 0.2 до 0.5 и малым при К менее 0.2. При расстоянии от глаза до объекта различения до 0.5 м разряд зрительной работы определяется по минимальному размеру объекта различения «d». а при расстоянии от глаза до предмета более 0.5 м по отношению d/1 (1 – расстояние от предмета до глаза). В цехах с полностью автоматизированным технологическим процессом предусматривается освещение для наблюдения за работой оборудования, а для ремонтно-наладочных работ дополнительно включаются светильники общего и комбинированного освещения. Для естественного и совмещенного освещения нормируется коэффициент естественного освещения в процентах (КЕО).

(4.8)

где E_ВН – освещенность внутри помещения, лк; E_НАР – освещенность снаружи помещениям, лк.

КЕ0 естественного и совмещенного освещения нормируется в зависимости от характеристики и разряда зрительной работы, которые как и при искусственном освещении определяются по минимальному размеру объекта различения, а также в зависимости от вида освещения, т.е. при верхнем или комбинированном освещении и при боковом освещении.

Естественное освещение при боковом освещении нормируется; минимальное значение КЕ0. в точке расположенной на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов, а при верхнем и комбинированном освещении нормируется среднее значение КЕ0. при пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности или пола. Первая и последняя точка принимается на расстоянии 1 м от поверхности стен или осей колонн.

Нормированное значение КЕ0 для зданий, расположенных в различных районах следует определять по формуле:

где N – норма группы обеспеченности естественным светом, принимается по СП 52.13330-2011; КЕ0 – значение принимается по СП 52.13330-2011; m – коэффициент светового климата по СНиП.

4.5. ИСТОЧНИКИ ИСКУССТВЕННОГО СВЕТА

Для создания искусственного освещения используются различные источники света, а именно:

* лампы накаливания;

* разрядные лампы, люминесцентные (ЛБ, ЛД, ЛТБ, ЛХБ, ЛДЦ), ртутные, галогенные, натриевые высокого давления типа ДНТС и ксеноновые типа ДКСТ.

Для освещения помещений следует использовать, как правило, 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 следует использовать лампы накаливания, в том числе галогенные. Применение ксеноновых ламп внутри помещений не допускается, так как у них большая доля ультрафиолетового излучения в спектре, высокое давление в спектре и большая единичная мощность (5-50Вт).

Разрядные лампы – это приборы, в которых излучение оптического диапазона спектра возникает в результате электрического разряда в атмосфере инертных газов и паров металлов, а также за счет явления люминесценции.

Поскольку СП 52.13330-2011применение ламп накаливания ограничено, все же отметим преимущества и недостатки их перед разрядными лампами. К преимуществам относится их инерционность, компактность, включение в сеть без дополнительных устройств, независимость от окружающей среды и температуры, возможность работы при постоянном и переменном токе. К недостаткам можно отнести малый КПД (3-4%), малый срок службы, малая световая отдача, преобладание в спектре излучений желто-красной части спектра.

Разрядные лампы по сравнению с лампами накаливания обладают рядом преимуществ, а именно: высокая экономичность, высокая светоотдача, более высокий срок службы, возможность получения необходимого спектрального состава и др. Однако разрядные лампы обладают и недостатками. Они безинерционные, что приводит к пульсации светового потока, а это, в свою очередь, приводит к стробоскопическому эффекту. Пульсация светового потока ухудшает условия зрительной работы, а стробоскопический эффект ведет к увеличению опасности травматизма и делает невозможным выполнение некоторых производственных операций.

Стробоскопический эффект – это явление искажения зрительного восприятия вращающихся, движущихся или меняющихся объектов в мелькающем свете. Он возникает при совпадении кратности характеристик движения объекта и изменения светового потока в осветительных устройствах с газоразрядными лампами. Для стабилизации светового потока необходимо или двухфазное и трехфазное включение в сеть, или балластное, емкостное или индуктивное сопротивление. Напряжение при зажигании газоразрядных ламп выше, чем в сети, поэтому требуется применять сложные пусковые приспособления. К другим недостаткам этих ламп относятся большие габариты, работа только на переменном токе, длительное разгорание до 10-15 мин, в том числе и при повторном включении, у ксеноновых ламп в спектре много ультрафиолетовых лучей, поэтому их использование внутри помещений не разрешается.
Люминесцентные лампы при напряжении меньше 95% от номинального не дают зажигания. Максимальное значение спектрального состава дают лампы ЛБ, а наибольшую световую отдачу дают лампы мощностью 40 Вт.

Лампы ДРЛ более компактны по сравнению с ЛЛ при одной выходной мощности, но плохая цветопередача и значительная пульсация ограничивает их применение. Лампы ДРЛ к окружающей среде не критичны. Гигиенические исследования привели к выводу, что их применение к работам высокой точности нежелательно.

4.6. ВИДЫ СВЕТИЛЬНИКОВ

Для создания нормальных осветительных условий в производственных помещениях применяются светильники различных типов. Основными функциями светильников являются: необходимое светораспределение, предохранение глаз от действия большой яркости источника света, предохранение источника света от загрязнения и т.д. По распространению светового потока в пространстве (отношение потока излучаемого светильником в нижнюю полусферу к полному потоку) разделяются на 5 классов: прямого света, преимущественно прямого, рассеянного, преимущественно отраженного и отраженного света. Доля светового потока в нижнюю полусферу соответственно составляет 80%, 60-80%, 40-60%, 20-40% и менее 20%.

По кривой силы света установлены 7 типовых кривых силы света: концентрированная, глубокая, косинусная, полуширокая, широкая, равномерная и синусная. Степень защиты глаз от светящего действия обеспечивается защитным углом или светорассеивающими стеколами.

Рис. 4.1. Расчетная схема

От конструктивного исполнения светильников зависит их надежность, долговечность в данных условиях среды, безопасность в отношении пожара, взрыва и поражения электрическим током, а также удобство обслуживания. В пожаро- и взрывоопасных зонах неправильно выбранные светильники могут привести к тяжелым и трагическим последствиям, поэтому в этих зонах используются светильники двух исполнений: взрывонепроницаемые и повышенной надежности.

Для запыленных помещений в зависимости от количества и характера пыли применяются полностью или частично защищенные, а также пыленепроницаемые светильники. Для защиты от воды используются незащищенные, каплезащищенные, дождезащищенные, брызгозащищенные и струезащищенные.
Таким образом, выбор типа светильников по конструктивному исполнению производится в зависимости от состояния воздушной среды и класса помещений по взрыво-, пожароопасности.

4.7. РАСЧЕТ ОСВЕЩЕНИЯ

Расчет искусственного освещения.

Для расчета искусственного освещения используются три метода:

* метод использования светового потока;

* точечный метод;

* метод ватт или по удельной мощности.

Расчет освещения любым из методов начинается с выбора типа светильника.