Проектирование освещения является частью курсового и дипломного. 2. выбор нормативных параметров освещения
 Скачать 91.53 Kb.
|
|
Проектирование освещения является частью курсового и дипломного проектов по промышленной санитарии. В методических указаниях изложены основные этапы проектирования систем освещения. Задание на проектирование представляет собой план одного из текстильного предприятия. Перед проектированием необходимо во введении изложить значение освещения для работающих на текстильных предприятиях. 1. ВЫБОР ВИДА ОСВЕЩЕНИЯ В цехах текстильных предприятий применяют сочетания естественного и искусственного освещения. В проекте необходимо спроектировать рабочее и аварийное (для звакуации людей) искусственное освещение. Устройство аварийного освещения оговорено в СНиП 23.05.95 Система искусственного освещения может быть общая и комбинированная. Общее равномерное освещение делают в случаях: - выполнения однотипных работ по всей площади помещения или отсутствия в помещении рабочих поверхностей (бытовые помещения, проходы); - большой плотности рабочих мест: - отсутствия жестких требований к направлению света. Предпосылками для устройства комбинированного освещения являются: - высокая точность работы - необходимость определенного, а тем более изменяющегося в процессе направления света, -ограниченные размеры и невысокая плотность расположения рабочих мест. Выбор системы освещения производится с учетом рекомендаций отраслевых норм проектирования освещения. Необходимость установки светильников для местного освещения также указана в отраслевых нормах [ 2]. 2. ВЫБОР НОРМАТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ОСВЕЩЕНИЯ Нормативной литературой в области освещения является СНиП [1] и Отраслевые нормы искусственного освещения предприятий текстильной отрасли промышленности [2] Работу следует начинать с отраслевых норм. Особенностью отраслевых норм является то, что в них указаны нормы освещенности при общем освещении конкретно для каждого производства и вида оборудования указанием - рабочей поверхности, -плоскости, в которой нормируется освещенность (горизонтальной вертикальной или наклонной); - разряда и подразряда зрительной работы: - нормативных значений качественных характеристик освещения. Кроме того, указывается необходимость местного освещения для конкретных видов оборудования, рекомендуются системы освещения, приведены коэффициенты запаса и сроки чистки светильников и прочая информация. Пользуясь перечисленной выше информацией, следует выбрать все данные, необходимые для расчета системы освещения. По СНиП 23. 05-95 выбирают нормативные параметры естественного освещения и определяют необходимость возможного изменения нормативных параметров искусственного освещения (повышения или понижения) в случаях, предусмотренных СНиП 3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИСКУССТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ При проектировании следует обеспечивать - достаточную яркость рабочих поверхностей за счет их оптимальной освещенности: - ограничение прямой блескости и отраженной блескости, что дости- и- гается применением светильников с рассеивателями, устройством освещения большими светящимися поверхностями, выбором расположения светильников, изменением положения, а иногда и свойств поверхностей, создающих отраженную блескость, - равномерность освещения, - достаточную освещенность стен потолков с помощью светильников, направляющих часть светового потока в верхнюю часть помещения: - постоянство освещенности во времени, что достигается ограничением колебания напряжения в сети; - ограничение пульсаций светового потока при применении газоразрядных ламп за счет применения соответствующих ПРА и расфазировки светильников; - ослабление теней, падающих на рабочую поверхность, что достигается повышением отраженной составляющей освещенности и соответствующим расположением светильников: - повышение контраста между деталями и фоном, в ряде случаев зависящего от условий освещения за счет выбора направления света, а иногда это достигается специальными приемами устройством искусственного фона, освещением на просвет, применением окрашенного света и т.д. - благоприятный спектральный состав света, который должен быть во всех случаях близкий к белому (за исключением необходимости использования окрашенного света), но более холодный - для работы, более теплый - для отдыха, имитирующий естественный дневной свет - при необходимости правильной цветопередачи; -пожарную безопасность установки благодаря правильному выбору светильников и способу выполнения сети: электробезопасность, надежность работы установки за счет выбора светильников и проводки в соответствии с условиями среды, устройства аварийного освещения, выбора схемы питания: - установки, что достигается выбором источников света, светильников, их расположением, схемой и способом выполнения сети: - удобство эксплуатации, которое в основном обеспечивается выбором расположения и способом установки светильников, - благоприятный внешний вид установки. 3. 1. ВЫБОР ИСТОЧНИКОВ СВЕТА Выбор источников света производится с учетом требований к качеству освещения, экономичности, архитектурно-художественных соображений. условий эксплуатации и т. д. В условиях внутреннего освещения люминесцентные лампы обеспечивают при прочих равных условиях при освещенности более 100 люкс луц- шее качество освещения. При освещенности менее 100 люкс люминесцентные лампы создают «сумеречный эффект». С точки зрения экономичности наиболее также применять газоразрядные лампы, как имеющие наиболее высокую световую отдачу. Лампы накаливания используют для освещения производственных объектов в качестве исключения в случаях технических трудностей использования газоразрядных ламп из-за условий среды, специальных требований к светораспределению, ограниченности места и т.д. Даже небольшой рост производительности труда при использовании газоразрядных с избытком окупает повышенные затраты на освещение. Дополнительными преимуществами газоразрядных ламп являются улучшение гигиенических условий, уменьшение утомления зрения, сокращение травматизма, снижение брака. Выбор ламп между люминесцентными и дуговыми ртутными лампами (ДРЛ) обосновывается экономически. Лампы ДРЛ применяют: - при большой высоте помещений - в случае трудности доступа к светильникам для обслуживания; - при работе с поверхностями без выраженной цветности (металл, бетон, дерево); - при отсутствии специальных требований к качеству освещения. Из люминесцентных ламп наиболее универсальные лампы ЛБ. Пря повышенных требованиях к цветопередаче применяются лампы ЛХБ, ЛД При очень высоких требованиях - ЛДЦ, ЛЕЦ. Лампы ЛТБ применяются в помещениях, не предназначенных для постоянной работы. В отраслевых нормах освещения даются рекомендации по выбору типа ламп различных цехов Гигиенических противопоказаний применения в одном помещении спектрально различных ламп не выявлено Но психологически «двух- освещение » и возникающие при этом разноокрашенные тени могут быть неприятными. На рабочие поверхности должен падать равномерный поток, смешанный в общих светильниках ( для разных ламп). При малых высотах и освещенностях предпочтительнее выбирать лампы небольшой мощности (напр. 40 Вт), так как лампы большой мощности придется устанавливать редко, что приведет к неравномерности освещения. При больших высотах и освещенностях предпочтительнее лампы 80 Вт как экономичные с точки зрения установки. За счет этого уменьшается число рядов и исключается установка сдвоенных светильников. Аварийное освещение может выполняться лампами накаливания или люминесцентными. Светильники аварийного освещения по возможности должны отличаться от светильников рабочего освещения внешним видом. 3.2. ВЫБОР СВЕТИЛЬНИКОВ Основной характеристикой светильников являются кривые силы света По соотношению потоков, направляемых светильником в верхнюю и нижнюю полусферы, светильники различаются на: - светильники прямого света - в нижнюю полусферу направляется не менее 80 % всего потока светильника - светильники прямого света - в нижнюю полусферу направляется от 60 до 80 % светового потока светильника, - светильники рассеянного света - в нижнюю полусферу направляется 40 - 60 % светового потока светильника. - светильники преимущественно отраженного света - в нижнюю полусферу направляется 20 - 40 % всего потока светильника, - светильники отраженного света - в нижнюю полусферу направляется менее 20 % светового потока светильника Выбор светильников осуществляется по их светотехническим характеристикам и условиям среды. При выборе светильников по светотехническим характеристикам учитывается: - необходимая степень ограничения ослеплённости - целесообразность в ряде случаев направления излучения, близкого к 90° (для освещения высоко расположенных поверхностей, поверхностей в верхней полусфере: для подсветки потолков, смягчения теней и т.д.), - необходимость в ряде случаев уменьшения отраженной блескости путем увеличения размера и снижения яркости поверхностей светильника, - требуемый характер распределения освещенности по различно ориентированным в пространстве поверхностям. Увеличение степени концентрации светового потока ухудшает условия освещения вертикальных поверхностей. Выбор должен производиться с учетом безопасности. Для светильников должна быть обеспечена электропожаровзрывобезопасность. Также при выборе светильников необходимо учитывать условия: эксплуатации светильников защиту от воды и пыли. Электрическая безопасность определяется классом защиты от поражения электрическим током (видом приборов по электрической изоляции) степенью защиты от соприкосновения с токоведущими частями (Прил. 1) напряжением. Существует 5 классов защиты световых приборов (СП) от поражения электрическим током 0, 01, 1, 2, 3. В зависимости от уровня СП делятся на взрывобезопасные, повышенной надежности против взрыва и без средств взрывозащиты. Под взрывозащитой понимаются специальные конструктивные средства и меры, которые обеспечивают невоспламенение окружающей взрывоопасной газо- паро- и пылевоздушной смеси электрических искр, дуг, пламени и нагретых частей СП .Взрывозащита может быть выполнена в виде взрывонепроницаемой оболочки. искробезопасной цели, типа "е", масло- или кварцевого заполнения оболочки, заполнения или продувки под избыточным давлением. Взрывонепроницаемая оболочка - вид взрывозащиты, имеющей оболочку, выдерживающую давление взрыва внутри нее и предотвращающую распространение взрыва из оболочки в окружающую среду. Все детали, на которых может возникать опасное искрение или повышенная температура, во взрывонепроницаемую оболочку. Одним из важнейших принципов обеспечения взрывонепроницаемо- сти является создание взрывонепроницаемых соединений элементов оболочек с помощью взрывонепроницаемых щелей, образуемых взрывозащитными поверхностями. Взрывонепроницаемая щель представляет собой просвет между частями оболочки, через которые могут прорываться продукты взрыва или дугового короткого замыкания, не вызывая окружающей СП взрывоопасной смеси. Искробезопасная электрическая цепь - вид взрывозащиты, при которой электрическая цепь СП выполнена так, что электрический разряд или нагрев не может воспламенить взрывоопасную среду. Защита вида е" - вид взрывозащиты, заключающейся в том, что в СП, не имеющем нормально искрящих частей, принят ряд мер, затрудняющих появление опасного нагрева, электрических искр и дуг. Заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением - вид взрывозащиты, при которой СП заполняется прозрачной жидкостью и имеет отключающие устройства, обеспечивающие снятие напряжения при снижении уровня жидкости ниже допустимого, или внутреннюю полость СП продувают чистым воздухом или инертным газом. В СП с масляным заполнением оболочка заполняется маслом, негорючим диэлектриком. Взрывозащита может быть Выполнена в Виде автоматического защитного отключения при разрушении светопропускающего элемента или колбы лампы. При этом исключается возможность появления условий для взрыва смеси, окружающей СП. При эксплуатации взрывозащищенных приборов запрещается использовать лампы большей мощности, чем указано на светильнике, а также заменять седан тип ламп на другой. Допустимый уровень взрывозащиты или степень защиты электрических светильников в зависимости от класса взрывоопасной зоны по ПУЭ приведен в прил. 2 Минимальные допустимые степени защиты светильников в зависимости от класса пожароопасности зоны представлены в прил. 2. Защита от воздействия среды (пыли, воды, агрессивных сред) обеспечивается, как правило, выбором соответствующих конструкционных материалов и различной степенью герметизации внутреннего объема СП или отдельных его частей (прежде всего полости расположения электрических контактов). В соответствии с классификацией электрооборудования установлены одновременно степени защиты от попадания внутрь него твердых посторонних предметов (в частности пыли) и степени защиты персонала от соприкосновения с находящимися внутри оболочки частями под напряжением. Степень защиты СП приведена в [3] Световые приборы в зависимости от степени защиты от пыли подразделяются на (класс 2 и 2"), пылезащищенные (классы 5 и 5') и пыленепроницаемый (классы 6' и 6). Пыленезащищенные светильники могут быть полностью открытые или перекрытые, ограничивающие попадание пыли светонепропускающими оболочками. В пылезащищенных светильниках класса 5' токоведущие части защищены от попадания пыли в количестве, достаточном для нарушения работы. В светильниках класса 5 защита обеспечивает те же условия для колбы и токоведущих частей. В частично пыленепроницаемых светильниках токоведущие _части полностью защищены ст пыли (класс 6'). Полностью пыленепроницаемые светильники относятся к классу 6. По степени защиты от влаги различают следующие классы зашиты: класс 0 - защита отсутствует, класс 2 — каплезащищенные, класс 3 - дождезащищенное, класс 4 - брызгозащищенное, класс 5 - струезашищенное, класс 7 - водонепроницаемые, класс 8 - герметичное оборудование. Степени защиты СП приведены в прил. 9. Степень защиты обозначается двумя цифрами: первая цифра обозначает подкласс защиты от пыли и от находящихся под напряжением частей, вторая - степень защиты от проникновения воды. Для обозначения защиты перед двумя цифрами ставятся буквы IP (Internationfl Protektion - международная защита) во всех случаях, когда степень защиты соответствует степени защиты остального электрооборудования. Для СП с открытыми лампами при различных степенях защиты разных частей СП введены подклассы, обозначенные цифрами со (буквы IP в этих случаях ставятся) В[3] приведена классификация светильников по основным характеристикам. Номенклатура светильников представлена в справочниках по проектированию освещения Светильники, рекомендуемые для текстильной промышленности, представлены в прил. 4. 3.3. РАСПОЛОЖЕНИЕ И УСТАНОВКА СВЕТИЛЬНИКОВ При выборе расположения и способов установки светильников должны обеспечиваться: - равномерность освещенности по помещению; - ограничение ослеплённости и необходимое направление света на рабочие места; - удобство доступа к светильникам для их обслуживания, - наиболее экономичное создание нормированной освещенности. Светильники люминесцентного освещения в большинстве случаев следует располагать рядами, сплошными или с небольшими разрывами, ориентируя ряды параллельно стенам с окнами или по продольным осям помещений. Необходимо определить высоту установки светильника над рабочей поверхностью h, Уменьшение высоты установки светильника выгодно для небольших помещений и при локализованном освещении. В остальных случаях мало влияет на экономичность установки. Если же увеличение позволяет установить лампы с более высокой световой отдачей, то это может оказаться выгодным. Наивыгоднейшие значения отношение L; h представлены в табл. 1. L - расстояние между световыми линиями, - высота расположения светильника над рабочей поверхностью. Наивыгоднейшие значения отношений
По условиям крепления светильников, а иногда но условиям качества освещения неизбежно и допустимо отступление от этих отношений, преимущественно в меньшую сторону. Иногда в ряду приходится устанавливать сдвоенные или строенные светильники. 3.4. ОСОБЕННОСТИ ОСВЕЩЕНИЯ БЕЗОКОННЫХ ЗДАНИЙ Строительство безоконных зданий допускается в исключительных случаях в силу технологических требований (стабильность температуры, особый режим по чистоте и т.д.). В помещениях с постоянным пребыванием людей обязательно приме- газоразрядных ламп. Отсутствие естественного освещения компенсируется повышением на одну ступень нормы искусственного освещения. В безоконных зданиях необходимо компенсировать недостаток УФО эритемными лампами. С этой целью на предприятиях устраивают фотарии или применяют непрерывное облучение в цехе эритемными лампами, установленными в светильники. В помещениях с особыми требованиями к чистоте светильников их встраивают в потолок, устанавливают вплотную к нему или размещают нал остекленными поверхностями в потолке. Светильники предпочтительно вы- пуҡлые - для подсветки потолка. Наличие подвесного потолка не делает обязательным применение встроенных светильников. 3.5. РАСЧЕТ ОСВЕЩЕНИЯ Задачами светотехнического расчета являются: a) определение мощности ламп, необходимой для получения заданной освещенности, при выбранном типе и расстановке светильников, б) определение расчетной освещенности при известном типе, расположении и мощности светильников, в) определение числа и расположения светильников известной мощности для получения заданной освещенности Чаще при проектировании решается задача тина а), т.к. число и расположение светильников определяются требованиями к качеству освещения и экономичностью. Задача типа б) решается для определения освещенности существую- щей установки. Задача типа в) решается для определения освещенности в случае, если однозначно задана мощность светильников. Результатом решения задач типа а) является световой поток лампы, по которому подбирается стандартная лампа. Поток ее должен отличаться от требуемого не более чем на + 20 % или на - 10 %. Если расхождение больше то для достижения лучшего совпадения световых потоков корректируется намеченное число светильников. В практике наиболее распространены следующие методы расчета: - метод коэффициента использования светового потока - точечный метод. Метод использования светового применяется для расчета равномерного освещения горизонтальной поверхностью при отсутствии затеняющего оборудования при светильниках любого типа. Точечным методом рассчитывают общее равномерное, общее равномерное общее локализованное и местное освещение при наличии и отсутствии затенений и при любом расположении расчетных поверхностей, но, как правило, при светильниках только прямого света |