Освещение в производственных помещениях

Правильно спроектированное и выполненное производственное освещение обеспечивает возможность нормальной производственной деятельности. От него зависят сохранность зрения человека, состояние его центральной нервной системы, безопасность трудовой деятельности. Недостаточная освещенность рабочей зоны или повышенная яркость затрудняют восприятие зрительной ин-формации, создают предпосылки к травмированию. Рациональное освещение является одним из важнейших факторов создания благоприятных условий тру-да, способствующих повышению производительности труда и качества выпускаемой продукции.

В зависимости от источника света производственное освещение может быть трех видов: естественное — создается прямыми солнечными лучами (прямое) и диффузным светом небесного излучения (отраженное), искусствен-ное — создается электрическими лампами, светильниками, установленными в помещении, и смешанное — представляет собой сочетание естественного и ис-кусственного освещения.

В спектре естественного света по сравнению с искусственным гораздо больше необходимых для человека ультрафиолетовых лучей. Для естественно-го освещения характерна высокая диффузность (рассеянность) света, создаю-щая благоприятные зрительные условия работы. Естественное освещение обес-печивает зрительный контакт с внешней средой. Изменения естественного ос-вещения устраняют монотонность световой обстановки в помещениях, вызы-вающую преждевременное утомление. Учитывая высокую биологическую и гигиеническую ценность естественного освещения, следует стремиться к максимально возможному его использованию. В то же время естественное освещение характеризуется непостоянством во времени и подвержено колебаниям в зависимости от состояния внешней освещенности, расстояния от рабочего места до световых проемов, их светопропускания и других факторов.

По конструктивному исполнению естественное освещение подразделяется на боковое (через окна в наружных стенах), верхнее (через световые фонари, остекленные проемы в потолочных перекрытиях, через световые проемы в местах перепада высот смежных пролетов зданий) и комбинированное — сочетание бокового и верхнего освещения.

Искусственное освещение по конструктивному исполнению может быть двух систем: общее — когда светильники размещаются в верхней зоне помещения, и комбинированное — когда к общему добавляется местное освещение, направляющее излучаемый световой поток непосредственно на рабочую поверхность. Использование одного местного освещения не допускается. В свою очередь общее освещение подразделяется на равномерное — для равного распределения светового потока по всей площади помещения, и локализованное — для распределения светового потока с учетом расположения рабочих мест.

На ОАО «ГЗЛиН» в помещениях управления оплаты труда используется Совмещенное освещение. Оценить освещенность производственного помещения следующих размеров: длина 12 метров, ширина — 4 и высота — 5 метров, с нормаль-ной воздушной средой. В помещении выполняются работы средней точности подразряда «в». Общее освещение в системе комбинированного обеспечивается светильниками ШОД 2x80, подвешенными на расстоянии 1,7 метров от потолка в 2 ряда по 6 светильников в каждом. Рабочие места расположены у стен, высота рабочей поверхности 0,8 метра. Коэффициенты отражения стен 50%, потолка — 70%, рабочей поверхности — 10%. В светильниках используются лампы ЛДЦ 40-4.

1. Определим высоту подвеса светильников по формуле (4.1)

h_p = H – (h_c + h_n) = 5 – (1,7 + 0,8) = 2,5 м. (4.1)

2. Определим требуемое расстояние между светильниками из выражения (4.2). В соответствии с типом светильника по прил.3 находим соответствую-щее соотношение расстояния между светильниками и высотой их подвеса: λ = 1,5. Тогда

L = λ ⋅ h_p = 1,5 ⋅ 2,5 = 3,75 м. (4.2)

3. Учитывая расположение рабочих мест, определим расстояние от светиль-ников до стен по соотношению (4.3):

L_c = (0,25…0,30) ⋅ L = 0,25 ⋅ 3,75 = 0,94 м. (4.3)

4.Используя полученные значения L, L_c и данные о размерах помещения, определим, какое количество светильников можно разместить в данном помещении. Оценим, сколько рядов светильников можно разместить в помещении шириной 4 метра. Для этого можно использовать следующую формулу:

2 ⋅ L_c + L ⋅ (n – 1) ≤ D₁;

n ≤ (D₁ – 2 ⋅ L_c) / L + 1, (4.4)

где h₂ рассчитывается по формуле (4.5):

(4.5)

где Lc — расстояние от светильников до стен;

L — расстояние между светильниками;

n — количество светильников;

= – 1 = 0,8 м

D1 — ширина помещения.

Таким образом,

n ≤ (4 – 2 ⋅ 0,94) / 3,75 + 1 ≤ 1,6. (4.6)

Следовательно, в данном помещении можно разместить только один ряд свтильников

5. Определим количество светильников в ряду, учитывая, что сумма расстояний от светильников до стен и длины светильников должна быть меньше длины помещения. С помощью прил. 6 определим длину светильников ШОД 2x80 (она равняется 1,52 метра), затем рассчитаем количество светильников по формуле (4.7):

2 ⋅ L_c + 1 ⋅ n ≤ D₂;

n ≤ (D₂ – 2 ⋅ L_c) / l, (4.7)

где L_c — расстояние от светильников до стен;

l — длина светильника;

n — количество светильников;

D₂ — длина помещения.

Таким образом,

n ≤ (12 – 2 ⋅ 0,94) / 1,52 ≤ 6,7.

Следовательно, в одном ряду может быть не более 6 светильников ШОД 2x80.

6. Определим показатель помещения i по формуле (4.8):

7. На основе полученного показателя i, типа светильника, коэффициентов от-ражения потолка, стен и рабочей поверхности по прил. 4 определим коэф-фициент использования светового потока η, получим, что η = 0,46.

8. Учитывая характер выполняемых работ, с помощью прил.1 найдем норма-тивную освещенность (E_min) данного помещения. В данном случае E_min = 200.

9. По прил. 2 определим коэффициент запаса K. В соответствии с условиями задачи K = 1,5.

10. Определим световой поток одного светильника по формуле (4.9).

Если в ряду 6 светильников,

Если в ряду 5 светильников,

11. Поскольку в светильнике ШОД 2x80 две лампы, то световой поток лампы должен быть в 2 раза меньше светового потока светильника:

Ф_л = Ф / 2 = 5739 / 2 = 2870, лм — если в ряду 6 светильников,

Ф_л = Ф / 2 = 6887 / 2 = 3444, лм — если в ряду 5 светильников.

12. С помощью прил. 5 определим, какая лампа имеет требуемый световой поток и по длине может быть использована в светильниках ШОД 2x80. Наилучшим вариантом является лампа ЛБ 40-4 со световым потоком 3000 лм и длиной 1213,6 мм (требуется 6 светильников) или ЛД 65-4 со световым потоком 3570 лм и длиной 1514,2 мм (требуется 5 светильников).

Выводы:

1. Расположение светильников, указанное в условиях задачи, не соответствует требованиям норм, светильники должны быть расположены в один ряд, общее количество светильников — не больше 6.

2. Лампы ЛДЦ 40-4 не обеспечивают достаточной освещенности, так как их световой поток намного меньше требуемого. Следует использовать лампы ЛБ 40-4 (6 ламп) или ЛД 65-4 (5 ламп).