4. Виды и системы производственного освещения

В зависимости от природы происхождения и источника, световую энергию различают на три вида освещений: природное, искусственное и смешанное.

Природное освещение – освещение помещений светом неба (прямыми и отраженными лучами солнца), которое проникает сквозь световые прорези (окна) во внешних защитных конструкциях. Природное освещение создается природными источниками света – прямыми солнечными лучами (80%) и диффузионным светом небосвода (20%, то есть остальными солнечными лучами, рассеянными в атмосфере).

Природное освещение – это биологически наиболее ценный вид освещения, к которому максимально приспособился глаз человека. Его действие определяется высокой интенсивностью светового потока и благоприятным спектральным составом, что соединяет равномерное деление энергии в зоне видимого, ультрафиолетового и инфракрасного диапазона излучений. Природное освещение определяет не только уровень освещенности и условия видимости, а еще и положительно психофизиологически влияет на человека благодаря непосредственной связи с окружающим миром через световые ощущения.

Однако, со стороны светотехники, природное освещение имеет ряд недостатков особенно ощутимых в производственных помещениях:

• тяжело обеспечить рациональное освещение всей площади цеха через специфическое расположение оконных проёмов;

• прямые солнечные лучи имеют ослепительную яркость и потому недопустимы на рабочем месте;

• освещенность зависит от времени суток и поры года, географической широты, степени облачности и загрязнения атмосферы.

Строительные нормы и правила СНиП II-4-79 необходимы, чтобы все производственные, подсобные, складские и вспомогательные помещения были обеспечены дневным светом (для помещений с постоянным пребыванием людей).

Исключения составляют подземные сооружению и склады, предусматривающие кратковременное пребывание в них людей, фотолаборатории и другие технологические помещения.

Освещенность, создаваемая рассеянным дневным светом в открытом месте является разной для разных широт, и зависит от времени года и времени суток, поэтому природное освещение нельзя количественно оценивать значением освещенности.

Для оценки естественного освещения принята относительная величина – коэффициент естественной освещенности (КЕО).

КЕО – это отношение естественной освещенности Е_вп создаваемой в определённой точке заданной площади внутри помещения светом неба (непосредственным или отраженным), к одновременному значению внешней горизонтальной освещенности Е_в, создаваемой светом полностью открытого небосклона. КЕО выражается в процентах и определяется по формуле:

KЕО = Eвп / Eв × 100%. 14 (3.26)

Природное (естественное) освещение производственных помещений осуществляется:

- боковым светом – одно- и двустороннее освещение через светопроёмы (окна) во внешних стенах;

- верхним светом – через световые фонари – прорези в перекрытиях;

- комбинированным светом – через световые фонари – прорези в перекрытиях, и через боковые светопроёмы – окна.

Природное освещение созданное верхним и комбинированным светом обеспечивает большую равномерность уровня освещенности, чем только боковое. При применении только бокового освещения создается высокая освещенность вблизи окон и низкая в глубине цеха, при этом, возможно образование теней от оборудования больших размеров.

Практика свидетельствует, что использование одного естественного света для промышленных зданий является недостаточным из-за несовершенства применяемых светопрозрачных конструкций и их неудовлетворительной эксплуатации.

В строениях с недостаточным природным освещением применяют соединенное (комбинированное) освещение – то есть, освещение, при котором недостаточное по нормам природное освещение, дополняется искусственным. Это освещение используется при выполнении работ высокой точности в районах северной климатической зоны, в многопрогонных строениях с большой шириной.

Искусственное освещение промышленных предприятий осуществляется искусственными источниками света. Внедрение новых технологических процессов, которые нуждаются в напряжении зрения, последующее развитие компактности застройки, массовое применение блоков промышленных сооружений неминуемо связано с усилением роли искусственного освещения, что в ряде случаев остается единственным (безоконные промышленные сооружения) или дополняет недостаточное природное освещение в удаленных от окон зонах (в неосвещаемых и многоэтажных строениях). На этот период времени разработанные осветительные установки (ОУ), которые по яркости, характеру, спектру излучаемого света приближаются к естественному спектру, что дает возможность дополнять искусственным «дневным» светом недостаточность естественного света. Однако, использование искусственного освещения связано с затратами энергии, трудностями при монтаже, высокой стоимостью и нуждается в постоянном надзоре за эксплуатацией ОУ.

По функциональному предназначению искусственное освещение подразделяется на рабочее, аварийное, эвакуационное, охранное и дежурное.

По способу расположения источников света – на общее, местное и комбинированное.

Общее освещение – это освещение, при котором светильники размещаются в верхней зоне помещения равномерно, без учета расположения рабочих мест (общее равномерное освещение) или оборудуется в зависимости от расположения оборудования на рабочих местах (общее локализованное освещение).

Общее равномерное размещение светильников (в прямоугольном или шахматном порядке) для создания рациональной освещенности применяют при выполнении однотипных работ во всем помещении при большой плотности рабочих мест (сборочные цеха при отсутствии конвейера, деревообрабатывающие, аудитории учебных заведений и др.).

Общее локализованное освещение предусматривается для обеспечения ряда рабочих мест, для освещенности определенной площади (термическая печь, кузнечный молот, пресс), когда возле каждого станка оборудуют дополнительный светильник (например, кососвет), а также при выполнении на участках цеха разных по характеру работ или при наличии затеняющего оборудования.

Местное освещение является дополнительным к общему и создается светильниками, которые концентрируют световой поток непосредственно на рабочем месте.

Местное освещение бывает стационарным и переносным (напряжением в 12-36 В) и служит для освещения только рабочих мест.

Применение одного местного освещения в производственных помещениях санитарными нормами не допускается, поскольку одно местное освещение не обеспечивает достаточную равномерность освещения соседних зон. При этом нужно иметь в виду, что освещенность рабочей поверхности, создаваемая светильниками общего освещения, при системе комбинированного освещения должна быть 10% от нормы, но не меньше 150 лк при использовании газоразрядных ламп и 50 лк при лампах накаливания.

Аварийное освещение – освещение, предусматриваемое для продолжения работ при аварийном отключении рабочего (основного) освещения. Аварийное освещение (химические заводи, металлургические комбинаты и др.) предусматривается на производствах, если отключение рабочего освещения может вызвать или привести к:

• взрывам, пожарам, отравлениям людей;

• нарушению технологического процесса;

• нарушению в работе таких объектов, как электростанции, насосные станции водоснабжения, канализации и теплофикации и др.;

Аварийное освещение должно быть предусмотрено во всех производственных помещениях с количеством работников 50 и более человек.