Освещение производственных помещений - виды, требования и правила

Расчет освещенности

Любое промышленное предприятие представляет собой совокупность помещений различного назначения: производственные цеха, вспомогательные помещения, кабинеты ИТР, склады и пр. Освещенность каждого объекта регламентируется нормами СНиП и СанПиН. Они являются обязательными к исполнению и учитываются еще на стадии проектирования.

Поэтому, если вы выбираете светильники на новый объект – просто руководствуйтесь характеристиками, указанными в проекте.

При замене освещения на уже введенном в эксплуатацию объекте есть несколько вариантов.

1хLED = 3хДРЛ

1хLED=2хМГЛ

1хLED=2,5хДНаТ,

где LED – светодиодный светильник, ДРЛ – ртутная лампа, МГЛ – металлогалогенная лампа, ДНаТ – дуговая натриевая трубчатая лампа.

2. Метод коэффициента использования.

Световой поток для каждого светильника определяется по формуле

где E – минимальная освещенность, лк

k – коэффициент запаса, учитывает уменьшение светоотдачи в процессе эксплуатации. Для светодиодных ламп =1,1.

S – площадь освещаемого пространства

z – коэффициент минимальной освещенности. Характеризует неравномерность освещения, определяется отношением расстояния между светильниками к расчетной высоте (L/h). Для светодиодных ламп рекомендуется принимать z=1,1.

N – планируемое количество светильников

ŋ – коэффициент использования. Зависит от индекса помещения i, определяемого по формуле

где А, В – длина и ширина помещения

h – расстояние от рабочей плоскости до светильника.

Зная индекс помещения и коэффициент отражения пола/стен/потолка, по таблице определяем ŋ

	потолок	0,8	0,7	0,7	0,5	0,5	0,5
стены	0,5	0,5	0,3	0,5	0,3	0,3
пол	0,3	0,3	0,3	0,3	0,3	0,1
Индекс помещения	0,60	0,33	0,32	0,25	0,3	0,24	0,24
0,80	0,41	0,39	0,32	0,36	0,3	0,29
1,00	0,47	0,45	0,38	0,42	0,35	0,34
1,25	0,53	0,51	0,44	0,47	0,41	0,39
1,50	0,58	0,55	0,48	0,51	0,45	0,43
2,00	0,65	0,62	0,56	0,57	0,52	0,49
2,50	0,7	0,67	0,61	0,61	0,56	0,53
3,00	0,64	0,71	0,65	0,64	0,6	0,56
4,00	0,79	0,75	0,7	0,68	0,64	0,6
5,00	0,83	0,78	0,74	0,71	0,68	0,62

Табл. 1 – Коэффициент использования для светодиодных светильников с углом раскрытия светового потока 120⁰

Материалы с высокой отражаемостью	0,8
Белая поверхность	0,7
Светлая поверхность	0,5
Серая поверхность	0,3
Темная поверхность	0,1

Табл.2 – Коэффициент отражения света в зависимости от цвета поверхности

После получения значения Ф подбираем светодиодный светильник с аналогичным световым потоком. Допускается отклонение -10%…+20%.

Пример.

Подберем светильники для ремонтного цеха, имеющего размеры 36х18м и высоту 10м. Стены – светло-серые, пол бетонный, потолок окрашен белой краской. Намечено 15 световых точек.

Е = 200 лк (СНиП 23-05-2010), k=1,1

S=36х18=648м2

z=1,1, N=15

Светильник DS-StreetA160P имеет световой поток 20800лм, что соответствует необходимому значению.

Нормы организации промышленного освещения

Освещение промышленное можно разделить на наружное и внутреннее. Данные виды освещения имеют существенные различия в способе организации и управления. Поэтому в нашей статье мы рассмотрим их отдельно.

Нормы внутреннего освещения

Внутреннее освещение разделяется на естественное и искусственное. В свою очередь, естественное освещение может быть верхним, боковым или смешанным. А для искусственного освещения определяющими являются такие факторы, как: освещенность рабочей зоны и цилиндрическая освещенность, показатель дискомфорта, коэффициент пульсации и в некоторых случаях коэффициент цветопередачи.

Управление освещением для промышленности

Итак:

Инструкция по управлению освещением должна предусматривать возможность раздельного управления различных рабочих зон с разными нормами освещенности. Это же касается помещений с различным уровнем естественной освещенности, а также помещений с неблагоприятными условиями среды.
Согласно п. 6.5.13 ПУЭ, c коммутационных аппаратов управление освещением в помещениях с неблагоприятными условиями должно осуществляться из смежных помещений. При этом, если оно имеет несколько входов, то управление освещением должно быть выполнено с каждого из возможных входов в помещение.
Управление освещением безопасности, эвакуационным и аварийным освещением должно осуществляться из специальных узлов управления освещением либо из распределительных пунктов. В любом случае, коммутационные аппараты должны быть доступны только обслуживающему персоналу.
Линии дежурного и рабочего освещения должны прокладываться отдельно от линий аварийного, эвакуационного и освещения безопасности. Обычно линии аварийного питания подключаются к источникам постоянного тока, но могут запитываться и от источников переменного тока.

Эвакуационное освещение

При подключении сетей аварийного освещения к источникам постоянного тока не допускается установка в таких линиях розеток, а также подключение видео – и другой управляющей аппаратуры.

Нормы наружного освещения

Наружное электрическое освещение территорий промышленных предприятий разделяется на общее, эвакуационное и охранное. Все эти виды освещения в большинстве случаев имеют отдельные линии питания и не связываются между собой. Исключение составляют только эвакуационное и общее освещение, которое в некоторых случаях может иметь общие цепи.

Наружное освещение промышленных предприятий

Итак:

Все виды светильников наружного освещения могут крепиться на специальных опорах, опорах ВЛ с классом напряжения до 1кВ, зданиях, инженерных сооружениях, парапетах, ограждениях, дымовых трубах, эстакадах и транспортных узлах. Кроме того, их можно устанавливать на уровне земли и ниже, а также подвешивать на специальных тросах.
Опоры освещения, согласно п. 6.3.8 ПУЭ, должны устанавливаться не менее, чем в метре от проезжей части. В исключительных случаях это расстояние допускается уменьшить до 60 см. Такие опоры не должны находиться напротив пожарных щитов и в пешеходной зоне.
Светильники на опорах должны располагаться не ближе, чем в 20 см по вертикали от ближайшего провода. При этом удаление от столба должно составлять 60 см. Если светильники крепятся к тросам, то на них должно быть предусмотрено крепление, исключающее их раскачивание.
К внутренней сети освещения здания допускается подключать освещение складов, открытых производственных площадок, эстакад, а также освещение на входе в здание. При этом светильники на входе рекомендуется подключать к линии эвакуационного освещения.
Отдельной темой является охранное освещение. Оно может включаться вручную и автоматически. Охранное электрическое освещение территории промышленных предприятий обычно выполняется отдельной линией.

Охранное освещение промышленных предприятий

Все линии наружного освещения должны организовываться группами до 20 ламп в каждой. В противном случае, вам потребуется устанавливать предохранители или автоматические выключатели для защиты каждой лампы.

Классификация освещения

Производственное освещение классифицируется в зависимости от источника света на:

Естественное, которое обеспечивается прямыми солнечными лучами;
Искусственное, свет в этом случае создают энергосберегающие диодные и другие варианты ламп;
Комбинированное — сочетание верхнего и бокового освещения.

В свою очередь, естественное классифицируется в зависимости от конструктивных особенностей на:

Боковое посредством окон помещения;
Верхнее посредством аэрационных фонарей, световых проемов в области изменения высот смежных пролетов помещений.

Искусственное освещение классифицируется по конструктивному исполнению на:

Общее равномерное — одинаковое распределение потока света, не учитывая размещение оборудования и общее локализованное — распределение света, учитывая размещение рабочих мест;

Комбинированное — сочетание первого варианта с местным, которое концентрирует поток света именно на рабочем месте.

Искусственное производственное освещение по функциональному признаку классифицируется на:

Рабочее;
Аварийное;
Специальное.

Системы освещения на производстве

Основываясь на природе источника света, освещение производственных помещений можно разделить на:

Естественное – на основе солнечных лучей, проникающих в помещение через окна.
Искусственное – создается осветительными приборами, размещенными в верхней и боковой общих зонах, на локальных рабочих местах.
Комбинированное – совмещает естественное и искусственное освещение.

Естественное освещение

Наиболее благоприятным для людей является естественное освещение на основе солнечных лучей. При таком свете глаза устают меньше, в силу биологической приспособленности организма. Реализуется посредством установки прозрачных конструкций в кровле и стенах.

В цехах шириной менее 12 метров допускается боковое естественное освещение с одной стороны. При ширине от 12 до 24 метров необходимо использовать двухстороннее. При ширине цеха более 24 метров обустраивается комбинированное естественное освещение. Допускается организация специальных производственных помещений, в которых естественное освещение не предусмотрено.

Искусственное освещение

Для создания благоприятных условий работы при наступлении темноты в производственном помещении организуется искусственное освещение. Исходя из метода установки светильники делятся на потолочные, настенные, напольные, торцевые, подвесные, встраиваемые. Используются различные осветительные приборы:

лампы накаливания;
люминесцентные лампы;
светодиодные светильники.

Обычные электрические лампочки компактны и просты в применении, но слишком энергозатратны. Они искажают восприятие цветов, сильно нагреваются, служат недолго. Время службы люминесцентных ламп выше. Они обеспечивают рассеянный свет с различными световыми оттенками и увеличенной светоотдачей. К недостаткам можно отнести невысокую мощность, содержание ртути, эффект мерцания света.

В современных условиях производства отдается предпочтение светодиодным светильникам. Работают дольше, энергозатратность снижена, а излучаемый свет близок к естественному. Выпускаются лампы на светодиодах с повышенной защитой от неблагоприятных факторов производственной среды:

влаги;
пыли;
агрессивных химических сред;
перепадов температуры.

Комбинированное освещение

Если естественного освещения недостаточно, устанавливаются дополнительные осветительных приборы. Это позволяет повысить уровень освещенности, избежать нежелательного отбрасывания теней. Используется вечером и ночью.

Зона работы

Помните, что
нельзя осветить достаточным количеством светильников только рабочее место,
оставив в полумраке все остальное. Соседнее пространство также должно
соответствовать определенным нормам освещенности.

Например, то
что находится в полуметре (0,5м) от рабочего места, называется зона
непосредственного окружения.

Вот рекомендации значений освещенности для этой зоны, согласно ГОСТ.

Все что
далее 0,5м от рабочего места — это периферийная зона. В ней освещенность должна
быть не менее 30% от предыдущей зоны в радиусе полуметра.

Только так вы создадите нормальные условия работы для себя и своих сотрудников.

§ 15.1. Общие сведения

Правильная организация электрического освещения на строительной площадке имеет существенное значение для успешного выполнения строительно-монтажных работ, особенно в осенне-зимний период при сокращении светлого времени суток. Недостаточная освещенность рабочего места снижает производительность труда, ухудшает качество работы и, кроме того, во многих случаях является причиной травматизма (несчастных случаев). Достаточность освещения и его качество оцениваются показателями, для определения которых служат световые величины и их единицы измерения. В Международной системе единиц (СИ) основной световой величиной является кандела (обозначаемая кд)*.
Вторая не менее важная световая величина — световой поток (обозначается латинской буквой F); единица измерения его — люмен (сокращенно — лм). И свеча и люмен — единицы небольшие. Для того чтобы представить себе их величину, можно указать, что лампа накаливания мощностью 100 Вт, напряжением 220 В дает световой поток примерно в 1100 лм, а ее средняя сила света равна примерно 100 св.

* Кандела равна 1/60 силы света, излучаемой одним квадратным сантиметром абсолютно черного тела при температуре затвердевания платины — 1773° С.

** Размерность люмена — (1 кд)·(1 стер), где стер — (стерадиан) телесный угол, который, имея вершину в центре сферы, вырезает из ее поверхности участок, равный квадрату радиуса; всего в сфере содержится 4π стерадианов.

Достаточность освещения на плоскости или в точке определяется величиной освещенности. Освещенность обозначается латинской буквой Е и измеряется в люксах (лк), численно равна световому потоку в лм, приходящемуся на единицу площади освещенной поверхности в м2. Освещенность в 1 лк, при которой на 1 м2 поверхности приходится световой поток в 1 лм, — величина малая. Для представления о ней можно указать, что для выполнения точных работ в механических мастерских по нормам требуется освещенность в 100-150 лк, а для чтения — порядка 75 лк. Величина освещенности в данной точке может быть определена специальным измерительным прибором — люксометром. Строительными нормами и правилами (СНиП) установлены минимальные величины освещенности, необходимые для тех или иных производственных, служебных и бытовых помещений. На их основе разработаны и утверждены Госстроем СССР нормы электрического освещения строительных и монтажных работ. Выдержки из этих норм приведены в § 15.4.
Освещение может быть общим, местным и комбинированным. При этом общее освещение подразделяется на равномерное и локализованное. При общем равномерном освещении освещается все помещение или наружная площадка в целом (без выделения рабочих поверхностей); светильники устанавливаются на равных расстояниях один от другого. При общем локализованном освещении на отдельных участках помещения или наружной территории создается большая освещенность. На таких участках устанавливаются дополнительные светильники или они размещаются более часто. При местном освещении освещаются только рабочие поверхности. При комбинированном — применяются и общее и местное освещение.
В условиях строительства применяется как общее (равномерное и локализованное), так и комбинированное освещение мест работы (последнее в ремонтных заводах, мастерских и других подобных помещениях). Кроме обычного, рабочего освещения, на тех участках строительства (внутри строящихся зданий или на территории стройки), где выход (или спуск с высоты) людей в темноте грозит для них опасностью, устраивается аварийное освещение, обеспечивающее минимальную освещенность в случае погасания основного освещения. Для аварийного освещения устраивается отдельное надежное питание.

Искусственное промышленное освещение

Искусственное освещение определяется значением, зависимым от разряда работы глаз с учетом контрастности объекта и фоновым освещением.

В зависимости от распределения светового потока существуют следующие светильники:

прямого действия, излучающие более 90% светового потока;
отраженного света, использующие матовый колпак;
полуотраженного света, соединяющие функции обеих выше перечисленных.

Для промышленного освещения актуальны не эстетика и презентабельный внешний вид, требования, предъявляемые к ним, носят совсем иной характер это:

вибрационная устойчивость;
повышенная износостойкость;
надежность и безотказность;
способность свободно переносить перепады температур;
электробезопасность.

Для промышленного освещения характерно соблюдение ряда санитарных требований.

Отсутствие статичных и движущихся теней, их наличие ведет к увеличению уровня травматизма;
Способы установки приборов освещения должны обеспечивать стабильную и равномерную степень освещения;
Недопустимо наличие блескости, которая может ослепить работника;
Источники света должны обеспечивать корректную цветопередачу;
Все приборы освещения должны быть безопасными.

С большим успехом в промышленном освещении применяются люминесцентные светильники со степенью защиты. Они рекомендуются к использованию в закрытых помещениях с большим уровнем влажности и запыленности. Высокая степень защиты, благодаря применению уплотнителей и резьбовым соединениям, гарантирует безопасное использование светильника.

Для помещений имеющих повышенную пожарную и взрывоопасную степень защиты, рекомендовано применение взрывозащищенных светильников. они имея высокое качество свечения, не нагреваются, благодаря плотному резьбовому соединению корпуса с плафоном исключается проникновение искры за корпус светильника в случае короткого замыкания. Взрывозащищенные светодиодные светильники запитываются очень малым напряжением, подаваемым к каждому светодиоду.

Рис №1 Виды промышленного освещения

Эффективность использования светодиодных светильников в промышленности близко к 100%, светильники светодиодные промышленные не создают перегрузку в электрической сети, кроме того, они обладают свободной регулировкой интенсивностью светового потока.

Подбор светильников для освещения рабочего места

Гигиенические нормы СанПиН обязуют поддерживать освещение в офисных и производственных помещениях на уровне минимум в 200 Лк. Однако данная величина может изменяться в зависимости от вида осуществляемой деятельности: этот показатель увеличивается по мере усложнения зрительного восприятия при работе.

Как подобрать светильники для освещения рабочего места, чтобы соблюсти все необходимые требования?

Для осуществления расчётов можно использовать специализированные программы либо воспользоваться следующей формулой:

E = Ф / S × ŋ,

где

E – минимальная нормативная освещённость (Лк);

Ф – величина светового потока от источника света (Лк);

S – площадь помещения или рабочей зоны (кв.м);

ŋ – поправочный коэффициент.

Поправочный коэффициент показывает то количество световых волн, которые полностью доходят до зон, требующих освещения. Даже если над вашим столом будет несколько источников света, часть лучей будет рассеиваться во все стороны и не досягать вашей рабочей области.

Офисный свет, а также производственное освещение рабочих мест требуют точных расчётов. Указанная выше формула носит рекомендательный характер, так как значения, полученные по ней, могут иметь достаточно существенные погрешности, к тому же она не учитывает коэффициент отражения поверхностей.

Если вы при подборе светильников пользуетесь этой формулой, берите усреднённое значение поправочного коэффициента, равное 0,5. Затем определяйте площадь помещения. Величину светового потока можно найти в паспорте осветительных приборов либо в Интернете. Далее подставляйте все найденные значения в формулу. В результате вы получите значение освещённости, которое будет обеспечивать выбранная вами лампочка.

Чтобы подсчитать число необходимых лампочек, разделите полученный результат на норматив, который согласно ГОСТ Р 55710-2013 должен иметь значение от 200 до 750 Лк в зависимости от вида рабочей деятельности.

Для организации освещения производственных помещений и рабочих мест вы также можете обратиться к профильным специалистам, которые в специализированной программе за считанные минуты рассчитают необходимое число светильников и ламп.

Одними из самых комфортных для человеческого зрения считаются светодиодные лампы. Помимо этого, они имеют большой эксплуатационный срок, экономят электроэнергию и гарантируют отличный КПД.

Галогенные лампы менее предпочтительны для использования, потому что обладают сразу несколькими существенными недостатками:

сильный нагрев при длительной работе;
несовместимость с некоторыми осветительными приборами.

Люминесцентные лампы часто используются на производственных и складских помещениях, однако их свет для человеческого зрения считается неестественным.

Чтобы организовать правильное и оптимальное освещение рабочих мест для персонала, руководителю придётся изрядно покопаться в нормативах и требованиях, изучить не один десяток документов. Указанная выше формула для самостоятельных расчётов может дать достаточно большие погрешности, поэтому стоит всё-таки поручить это дело профильным специалистам. Помните: освещение напрямую влияет на физическое и психологическое здоровье ваших сотрудников, а условия труда должны быть максимально безопасны для них.

Как создать комфортное освещение рабочего места

Один из важнейших факторов при организации света в рабочем пространстве – равномерность освещения. Именно она напрямую влияет на уровень комфорта глаз в процессе работы. Если свет от осветительных приборов будет падать неравномерно, человеку придётся всё время напрягать зрение для того, чтобы адаптироваться к постоянной смене типа освещения.

Если человек переходит из ярко освещённой комнаты в помещение, находящееся в полной темноте, его зрение сможет полностью привыкнуть к смене насыщенности света только спустя шестьдесят минут. При этом обратный процесс будет длиться не более пятнадцати минут. Постоянная необходимость приспособления к смене освещения приводит к быстрому утомлению и перенапряжению зрительного нерва. Поэтому при организации освещения рабочей зоны следует всегда учитывать то, что минимальная разница между освещённостью различных областей способствует максимально быстрой и комфортной адаптации человеческого зрения.

Как создать комфортное освещение рабочего места

При подборе освещения для рабочей области придерживайтесь следующих рекомендаций:

Если вы правша, располагайте рабочий стол возле окна так, чтобы свет от него падал с левой стороны. Для левшей, наоборот, естественный источник света должен находиться с правой стороны.
Светильник над рабочим столом должен располагаться с левой стороны для правшей и с правой стороны для левшей вне запретного угла в 45 градусов.
Минимизируйте на рабочем столе количество предметов, которые могут бликовать при попадании света на них.

Какая аппаратура может применяться

Искусственное освещение может обеспечиваться несколькими типами осветительных приборов:

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.
Галогенные лампы. В них вольфрамовая нить располагается в герметичной колбе, заполненной инертным газом. Они имеют больший срок службы и повышенную светоотдачу.
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.
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.

Заключение

При расчете проекта освещения важно не только проанализировать все факторы, но и предусмотреть эксплуатационные качества выбранного решения. Учесть стробоскопический эффект источника света, так вращающиеся механизмы могут казаться неподвижными, при пульсациях света синхронных с частотой их вращения. Такой эффект возникает при использовании, например, люминесцентных ламп с электромагнитной пусковой аппаратурой

Нужно уведомить заказчика о том, что он должен либо заменить тип источников света, либо использовать более эффективные источники питания – электронный пускорегулирующий аппарат, чтобы избежать травматизма на производстве

Такой эффект возникает при использовании, например, люминесцентных ламп с электромагнитной пусковой аппаратурой. Нужно уведомить заказчика о том, что он должен либо заменить тип источников света, либо использовать более эффективные источники питания – электронный пускорегулирующий аппарат, чтобы избежать травматизма на производстве.

Также обращайте внимание на тип светильников, их ремонтопригодность, доступность ламп с таким цоколем или принципом действия. Ведь за первоначальными вложениями на строительство следуют и вложения средств на обслуживание установки в целом, и они могут значительно вырасти, если выбраны редкие, дорогие или некачественные исходные приборы и системы. Предусмотрите не только удобство работы под таким светом, но и удобство или доступность светильников для ремонта и замены ламп

Любой источник света со временем выходит из строя, поэтому заблаговременно обеспечивают условия для его восстановления

Предусмотрите не только удобство работы под таким светом, но и удобство или доступность светильников для ремонта и замены ламп. Любой источник света со временем выходит из строя, поэтому заблаговременно обеспечивают условия для его восстановления.

Предыдущая ОсвещениеКак сделать правильное освещения на кухне Следующая Датчики движенияКак выбрать и установить прожектор с датчиком движения для улицы

Спасибо, помогло!1Не помогло