LT_Svetotehnika_2014

раздел 9

Эксплуатация осветительных установок

Как было сказано в предыдущей главе, при работе осветительных установок происходит постепенное снижение освещенности, вызванное спадом светового потока источников света, загрязнением оптических элементов осветительных приборов, а также выходом из строя части ламп. Основная задача правильной эксплуатации – обеспечение необходимых условий освещения в течение всего времени работы осветительной установки. Осветительные установки требуют такого же ухода, как и любое технологическое оборудование на производстве.

Нормальная эксплуатация заключается в регулярной периодической чистке осветительных приборов и замене выходящих из строя ламп.

Периодичность чистки установлена требованиями СП 52.13330.2011 (СНиП 23-05-95*) и зависит от степени загрязнения освещаемых помещений или наружных освещаемых участков. В относительно чистых производственных помещениях с содержанием пыли не более 1 мг/м3 чистка светильников общего освещения должна производиться от 1 до 3-х раз в год, в помещениях с сильной запыленностью (цементные, металлургические заводы и т.п.) – от 4 до 12 раз

вгод, в помещениях со средней запыленностью – до 6 раз

вгод. Чистка светильников местного освещения должна производиться еженедельно самими работающими при уборке рабочих мест.

Способы чистки зависят от характера воздушной среды

впомещениях (содержания и вида пыли, наличия в воздухе паров агрессивных веществ и растворителей, условий вентиляции), от материалов, из которых сделаны светильники, от конструктивного исполнения ОП.

Сухая протирка отражателей и рассеивателей наименее эффективна, а иногда и вредна. Если отражатель покрыт диффузно отражающей эмалью, то при протирке пыль и грязь втираются в поры и трудно удаляются при мойке. Тоже происходит и при протирке рассеивателей или защитных колпаков с неполированной поверхностью (рифленых, призматических, офактуренных). Кроме того, при сухой протирке изделий из полимерных материалов на поверхности наводится статическое электричество, способствующее накоплению пыли. На зеркально отражающих поверхностях из мягких материалов (например, алюминия с электрохимическим полированием) при протирке могут появляться царапины, особенно если

впыли или на тряпках содержатся частицы абразивных материалов, что приводит к снижению коэффициента отражения.

Гораздо эффективнее мойка осветительных приборов. Обычно мойка производится теплым раствором моющих средств (мыла, порошка, пасты) и мягкой ветошью. Иногда

вмоющие растворы добавляют вещества, снижающие появление статического электричества на поверхности (антистатические жидкости). Для осветительных приборов, работающих в грязных цехах, мойки теплым мыльным раствором часто бывает недостаточно. В этих случаях применяют специальные моющие средства, в состав которых вводится соляная кислота или щелочи.

При чистке и мойке светильников необходимо учитывать механические и химические свойства отражающих и светопропускающих материалов. Отражатели, покрытые силикатными эмалями, и силикатные стекла наиболее устойчивы ко всякого вида воздействиям и допускают многократные

чистки практически без ухудшения параметров осветительных приборов. Достаточно устойчив к различным способам чистки альзакированный алюминий, в том числе типа Alanod. Однако при чистке зеркальных отражателей недопустимо применение средств, содержащих абразивные материалы.

Кроме чистки осветительных приборов, нормальная эксплуатация предусматривает замену выходящих из строя ламп. Способ замены ламп может быть индивидуальным, групповым или комбинированным. При индивидуальном способе лампы заменяются по мере выхода их из строя. Такой способ замены целесообразен там, где выход из строя отдельных ламп приводит к заметному снижению освещенности в зоне расположения светильников или повышает коэффициент пульсации освещенности. Это происходит при включении соседних светильников в разные фазы сетевого напряжения, что по нормативным документам является обязательным для всех газоразрядных источников света с электромагнитными аппаратами.

При групповом способе замена всех ламп в достаточно больших помещениях производится одновременно. При этом меняются как вышедшие из строя лампы, так и лампы, еще продолжающие работать. Необходимость замены работающих ламп вызвана снижением их светового потока при длительной работе. Напомним, что по ГОСТ средний спад светового потока люминесцентных ламп к концу срока службы составляет 40%. Это значит, что даже без учета загрязнения светильников, работающие лампы к концу срока службы не будут обеспечивать нормируемые уровни освещенности во многих помещениях, если освещение их и было спроектировано с учетом коэффициента запаса. Эксплуатация таких ламп к концу срока службы просто становится экономически невыгодной.

Интервалы между групповыми заменами ламп зависят от стабильности светового потока во времени. С этой точки

зрения особенно выгодны люминесцентные лампы в колбах диаметром 16 мм (серия Т5), так как у них спад светового потока к концу срока службы составляет всего 5–10%. Также значительно увеличивает стабильность параметров ламп в процессе эксплуатации применение электронных аппаратов включения (ЭПРА) с прогревом электродов. Для определения интервалов между групповыми заменами ламп имеет значение соотношение цены ламп и стоимости работы по их замене. Немецкие специалисты подсчитали, что при индивидуальной замене стоимость работ иногда превышает стоимость самих ламп, особенно в случаях, когда светильники установлены в труднодоступных местах.

Групповой способ замены значительно дешевле индивидуального. Как правило, такая замена производится в выходные дни, когда в помещениях нет работающих. Для административных помещений, освещенных светильниками с люминесцентными лампами, групповой способ является наиболее распространенным. Однако для осветительных установок с металлогалогенными лампами или натриевыми лампами высокого давления групповая замена часто оказывается экономически невыгодной из-за высокой стоимости таких ламп, и в этих случаях применяется индивидуальная замена.

В осветительных установках промышленных предприятий наиболее часто применяется комбинированный индивидуально-групповой способ замены люминесцентных ламп: периодически производится групповая замена, а в промежутках между групповыми заменами меняются лампы, выходящие из строя. Установлено, что такой способ замены на 10–15% дешевле индивидуального.

Для определения целесообразности групповой замены ламп необходимо контролировать реальное состояние освещения. Это обязаны делать энергетические службы предприятий.

Чистка осветительных приборов и замена ламп – достаточно дорогие процедуры. В высоких помещениях для этого требуется использование специальных сооружений – кранов, мостков, площадок – или применение подъемных механизмов.

Общие затраты на освещение складываются из двух частей:

–первоначальных затрат на светильники с лампами, электропроводку, защитные и распределительные устройства, монтаж;

–эксплуатационных расходов – стоимости электроэнергии и обслуживания осветительных установок.

Опыт всех стран показывает, что за время работы осветительных установок от сдачи в эксплуатацию до капитального ремонта или полной реконструкции доля эксплуатационных расходов может достигать 85% от общих затрат на освещение. Поэтому рациональная эксплуатация осветительных установок с периодической чисткой светильников и заменой ламп – совершенно необходимое и экономически целесообразное мероприятие.

К вопросам эксплуатации осветительных установок можно отнести и требование обеспечения необходимых климатических условий (температуры и влажности воздуха, атмосферного давления).

Температура окружающего воздуха практически не влияет на параметры осветительных приборов с лампами накаливания, ртутными и натриевыми лампами высокого давления, металлогалогенными лампами, но очень сильно сказывается на параметрах светильников с люминесцентными лампами. Снижение температуры от +25 до 0 °С приводит к уменьшению светового потока люминесцентных ламп почти в 5 раз. Тонкие люминесцентные лампы (серии Т5) сконструированы так, чтобы их максимальная световая отдача была при температуре окружающего воздуха не +25, как у ламп диаметром 26 и 38 мм, а при +35 °С. Поэтому

у них спад световой отдачи с понижением температуры происходит еще сильнее (см. рис. 22). Повышение температуры сказывается меньше: при росте температуры от +25 до +50 °С световой поток ламп снижается на 20–25%. Поэтому в климатических условиях России нет смысла применять светильники с люминесцентными лампами для наружного освещения и освещения неотапливаемых помещений.

ВЫВОДЫ

1.Эксплуатация осветительных установок включает в себя периодическую чистку светильников и замену источников света.

2.Замена ламп должна производиться не только при выходе их из строя, но и по мере снижения светового потока.

3. Периодичность чисток светильников установлена СП 52.13330.2011 (СНиП 23-05-95).

4.Способы чистки должны выбираться с учетом свойств материалов, из которых изготовлены оптические части светильников (отражатели, рассеиватели, защитные стекла и т. п.).

5.В осветительных установках с люминесцентными лампами наиболее рациональным является индивидуальногрупповой способ замены ламп. В установках с металлогалогенными лампами более выгоден индивидуальный способ замены.

Заключение

Хорошее освещение обеспечивается грамотно спроектированными и регулярно обслуживаемыми осветительными установками. Осветительные установки – это сложные комплексные устройства, которые должны не только обеспечивать необходимую освещенность, но и соответствовать множеству требований, о которых было рассказано в этой книге. От качества освещения зависят и производительность труда, и уровень брака, и утомляемость людей, и расход электроэнергии, и, в конечном итоге, – здоровье человека

ипсихологический климат в коллективе. Поэтому к вопросу освещения необходимо подходить исключительно ответственно, учитывая все перечисленные критерии качества освещения, а не только по принципу «нравится – не нравится». Нельзя при этом забывать и древнюю мудрость – скупой платит дважды. Сэкономив средства на капитальных затратах за счет установки дешевых осветительных приборов или использования дешевых комплектующих изделий, мы можем многократно проиграть из-за большего расхода электроэнергии, снижения надежности, снижения производительности

икачества труда, нанесении ущерба здоровью людей. Однако необходимо учитывать и другую сторону

проблемы хорошего освещения. В последние годы много внимания уделяется вопросам энергосбережения. И с этой точки зрения необходимо всегда иметь в виду, что экономия

энергии только ради энергосбережения может обернуться обратной стороной: сэкономив энергию путем уменьшения освещенности, мы можем гораздо больше проиграть за счет снижения производительности труда, повышения брака, ухудшения зрения и здоровья работников. В конце концов, никакая экономия энергии не стоит человеческого здоровья. Поэтому если и экономить электроэнергию, то ни в коем случае не за счет снижения освещенности, а только путем повышения эффективности осветительных установок, рационального проектирования их, использования наиболее эффективных средств и способов освещения.

* * *

Примечание

Часть фотографий в тексте заимствована из поисковой системы Bing (портал www.bing.com/images/search?q=..., сайты: люминесцентные лампы, компактные люминесцентные лампы, металлогалогенные лампы, натриевые лампы, светодиоды и электронные ПРА).