Нормирование искусственного освещения и его расчет

 

1. Нормирование искусственного освещения и его расчет.

 

Искусственное освещение  предусматривается в помещениях, в которых недостаточно естественного света, или для освещения помещения в часы суток, когда естественная освещенность отсутствует.

Искусственное освещение может быть общим (все производственные помещения освещаются однотипными светильниками, равномерно расположенными над освещаемой поверхностью и снабженными лампами одинаковой мощности) и комбинированным (к общему освещению добавляется местное освещение рабочих мест светильниками, находящимися у аппарата, станка, приборов и т.д.). Использование только местного освещения недопустимо, так как резкий контраст между ярко освещенными и неосвещенными участками утомляет глаза, замедляет процесс работы и может послужить причиной несчастных случаев и аварий.

По функциональному  назначению искусственное освещение  подразделяется на рабочее, дежурное, аварийное.

Рабочее освещение обязательно  во всех помещениях и на освещаемых территориях для обеспечения  нормальной работы людей и движения транспорта.

Дежурное освещение  включается во внерабочее время.

Аварийное освещение  предусматривается для обеспечения  минимальной освещенности в производственном помещении на случай внезапного отключения рабочего освещения.

В современных многопролетных одноэтажных зданиях без световых фонарей с одним боковым остеклением в дневное время суток применяют одновременно естественное и искусственное освещение (совмещенное освещение).

В современных осветительных  установках, предназначенных для освещения производственных помещений, в качестве источников света применяют лампы накаливания, галогенные и газоразрядные.

Свечение в лампах накаливания возникает в результате нагрева вольфрамовой нити до высокой  температуры.

Галогенные лампы накаливания наряду с вольфрамовой нитью содержат в колбе пары того или иного галогена (например, иода), который повышает температуру накала нити и практически исключает испарение. Они имеют более продолжительный срок службы (до 3000 ч) и более высокую светоотдачу (до 30 лм/Вт).

Газоразрядные лампы  излучают свет в результате электрических  разрядов в парах газа. На внутреннюю поверхность колбы нанесен слой светящегося вещества – люминофора, трансформирующего электрические разряды в видимый свет. Различают газоразрядные лампы низкого (люминесцентные) и высокого давления.

Люминесцентные лампы  создают в производственных и  других помещениях искусственный свет, приближающийся к естественному, более экономичны в сравнении с другими лампами и создают освещение более благоприятное с гигиенической точки зрения.

Сравнительные параметры источников света широкого применения представлены в таблице  А.

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица А.

Тип лампы		Световая отдача, лм/Вт	Средний срок службы, ч
1	2	3	4
	Лампы накаливания общего назначения (... 40, 60, 75, 100 ...Вт)	10 – 15	1000
	Линейные 2-цокольные  галогенные лампы накаливания (... 150, 250, 300, 500, 1000, 1500 ...Вт)	18 - 22	2000
	Зеркальные галогенные лампы накаливания на напряжение 12 В (20, 35, 50 Вт)	20 – 30	2000 - 3000
	Линейные люминесцентные лампы (... 18, 36, 58... Вт)	60 – 80	10000 - 15000
	Компактные люминесцентные лампы (... 5, 7, 9, 11, 15, 20, 23 ... Вт)	50 – 60	8000 - 15000
	Ртутные лампы высокого давления с люминофором (типа ДРЛ) (50, 80, 125, 250, 400, 700 ... Вт)	45 – 50	12000 - 15000
	Металлогалогенные лампы (35, 70, 150, 250, 400 ... Вт)	70 – 100	5000 - 12000
	Натриевые лампы высокого давления (... 70, 100, 150, 250, 400 ... Вт)	90 – 130	10000 - 20000

 

К другим преимуществам люминесцентных ламп относятся больший срок службы (10000 ч) и высокая световая отдача, достигающая для ламп некоторых видов 75 лм/Вт, т. е. они в 2,5-3 раза экономичнее ламп накаливания. Свечение происходит со всей поверхности трубки, а, следовательно, яркость и слепящее действие люминесцентных ламп значительно ниже ламп накаливания. Низкая температура поверхности колбы делает лампу относительно пожаробезопасной.

Несмотря на ряд преимуществ, люминесцентное освещение имеет  и некоторые недостатки: пульсация светового потока, вызывающая стробоскопический эффект (искажение зрительного восприятия объектов различия – вместо одного предмета видны изображения нескольких, а также направления и скорости движения); дорогостоящая и относительно сложная схема включения, требующая регулирующих пусковых устройств (дроссели, стартеры); значительная отраженная блескость; чувствительность к колебаниям температуры окружающей среды (оптимальная температура 20 – 25 °С) понижение и повышение температуры вызывает уменьшение светового потока.

Для освещения помещений, как правило, следует предусматривать  газоразрядные лампы низкого  и высокого давления. В случае необходимости  допускается использование ламп накаливания. Источники света выбирают с учетом рекомендаций СНиП 23-05-95.

Для искусственного освещения нормируемый параметр – освещенность. СНиП 23-05-95 устанавливают минимальные уровни освещенности рабочих поверхностей в зависимости от точности зрительной работы, контраста объекта и фона, яркости фона, системы освещения и типа используемых ламп.

Нормами установлена  наименьшая освещенность, при которой  обеспечивается выполнение зрительной работы. Кроме того, нормируется степень равномерности освещения источниками общего и местного освещения при комбинированном освещении с целью обеспечения более полной зрительной адаптации в наименьший отрезок времени. Для ослабления слепящего действия открытых источников света и освещенных поверхностей с чрезмерной яркостью (блескостью) нормами предусмотрен ряд защитных мер: наименьшая высота подвеса над уровнем пола светильников общего освещения, наличие отражателей, допустимая яркость светорассеивающей поверхности.

Расчет электрического освещения выполняют при проектировании осветительных установок для  определений общей установленной  мощности и мощности каждой лампы или числа всех светильников.

Существует несколько  методов расчета освещения, наиболее простой – метод удельной мощности, но он менее точен и им пользуются только для ориентировочных расчетов.

Удельную мощность вычисляют по формуле

   (9)

где n – число светильников; Р – мощность лампы, Вт; S – освещаемая площадь, м².

Значение удельной мощности указано  в таблицах справочников по светотехнике в зависимости от типа светильника, высоты его подвеса, площади пола и требуемой освещенности.

Обычно при расчете задаются всеми параметрами установки  и числом светильников п, по таблице находят W и выбирают мощность лампы, ближайшей к определяемой из выражения W·S/n.

Основной метод расчета –  по коэффициенту использования светового  потока, которым определяется поток, необходимый для создания заданной освещенности горизонтальной поверхности при общем равномерном освещении с учетом света, отраженного стенами и потолком.

Расчет освещения начинают с  выбора типа светильника, который принимается в зависимости от условий среды и класса помещений по взрывопожароопасности.

При использовании в качестве источника  света ламп ДРЛ расчет освещения  производиться по формуле (10), предварительно задавшись количеством принятых светильников при условии их равномерного распространения. В этом случае определяется световой поток лампы, по которому определяют мощность лампы.

     (10)

где:

Фл – световой поток лампы, лм;

Ен – нормированная освещенность, лк;

η – коэффициент использования  светового потока;

S – освещаемая поверхность, м²;

k – коэффициент запаса;

N – количество принятых светильников;

z – коэффициент минимальной освещенности (для ламп накаливания и ДРЛ z = 1,15, для люминесцентных ламп z = 1,1);

n – число ламп в светильнике.

При использовании светильников с люминесцентными лампами и при расположении их в виде световой линии, световой поток лампы определяется по формуле (11):

    (11)

где:

– количество светильников в ряду;

– число ламп в светильнике;

– количество рядов.

Нормированную освещенность (Е_н) принимают по СНиП 23-05-95, в соответствии с принятой системой освещения и условиями зрительной работы.

Количество светильников или рядов определяют методом распределения (развешивания) для достижения равномерной освещенности площади. Основным параметром для развешивания светильников является отношение высоты подвески (Н_р) к расстоянию между светильниками или рядами (L), при котором создается равномерное освещение.

Отношение Н_р/L принимаются в пределах 1.4÷2.

Коэффициенты использования  светового потока для принятого  типа светильника определяют по индексу  помещения i и коэффициентам отражения  потолка (ρ_n), стен (ρ_c), и пола (ρ_p).

Индекс помещения:

     (12)

где:

А и Б – соответственно длина и ширина помещения, м;

Н_р – высота подвеса светильников, м.

Определив световой поток  лампы светильника, подбирают ближайшую  стандартную лампу.

По окончании монтажа  системы освещения обязательно  проверяют освещенность. Если фактическая освещенность отличается от расчетной более чем на -10 и +20%, то изменяют схему расположения светильников или мощность ламп.

 

 

 

 

2. Пожарная связь и сигнализация производственных зданий (помещений)

 

Успешная борьба с  возникшим пожаром зависит от быстрой и точной передачи сообщения о пожаре и месте его возникновения местной пожарной команде. Для этого могут быть использованы электрические (ЭПС), автоматические (АПС), звуковые системы пожарной сигнализации, к которым относят гудок, сирену и др. Как средство пожарной сигнализации используются телефон и радиосвязь.

Основными элементами электрической  и автоматической пожарной сигнализации являются извещатели, устанавливаемые на объектах, приемные станции, регистрирующие начавшийся пожар, и линии связи, соединяющие извещатели с приемными станциями. В приемных станциях, расположенных в специальных помещениях пожарной охраны, должно вестись круглосуточное дежурство. Надежная пожарная связь и сигнализация играют важную роль в своевременном обнаружении пожаров и вызове пожарных подразделений к месту пожара.

В помещениях с некруглосуточным пребыванием людей устанавливают  автоматические пожарные извещатели, срабатывающим фактором у которых являются дым, теплота, свет или те и другие факторы, вместе взятые. Предприятия должны быть обязательно оснащены средствами пожаротушения, средствами пожарной связи и сигнализации.

Правильно рассчитанная и выполненная вентиляционная установка  снижает опасность возникновения пожаров, так как исключает возможность образования пыле-, газовоздушных концентраций, опасных в пожарном отношении.

Современные системы  противопожарной защиты (СИЗ) представляют собой комплекс технических средств и систем, а также мероприятий, призванных предотвратить возникновение пожара, а в случае возгорания защитить жизнь и здоровье людей и свести причиненный ущерб к минимуму.

Согласно нормативным  документам в систему противопожарной  защиты входят автоматическая пожарная сигнализация, оповещение о пожаре и управление эвакуацией людей, автоматическое объемное и спринклерное пожаротушение, внутренний противопожарный водопровод, автоматическое дымоудаление и подпор воздуха, средства индивидуальной и коллективной защиты и т. д.

Управление СПЗ должно осуществляться с центрального пульта (пожарная панель или компьютер), который обеспечивает взаимодействие систем, входящих в комплекс СПЗ, а также инженерных систем жизнеобеспечения здания.

Основная проблема внедрения  систем противопожарной безопасности заключается в том, что многие компании предлагают установку отдельных составляющих СПЗ, вследствие чего возникают трудности в управлении всем комплексом из-за нестыковки отдельных составных частей комплекса друг с другом.

Существуют следующие  системы противопожарной защиты:

1.      Автоматическая пожарная сигнализация. Комплект оборудования зависит от типа здания, его архитектурных особенностей, количества людей и наличия других систем. Подбирается соответствующее оборудование: от самого простого до сложного адресно-аналогового, при необходимости объединенного в общие сети.

2.      Оповещение при пожаре и управление эвакуацией людей. Согласно пожеланиям заказчика и нормативным документам системы оповещения и управления эвакуацией людей могут включать ряд технических средств, которые, в свою очередь, могут также применяться для передачи и других сообщений.

3.      Автоматическое объемное пожаротушение. Системы газового пожаротушения необходимы для сервисных, аппаратных, генераторных, телекоммуникационных помещений и помещений спецсвязи. Кроме этого, может использоваться оборудование порошкового пожаротушения.

 

4.    Автоматическое  спринклерное пожаротушение и  внутренний противопожарный водопровод. Данная система устанавливается совместно с внутренним противопожарным водопроводом. Помещения, в которых ложное срабатывание установки или повреждение спринклера влечет за собой значительный ущерб, могут быть оснащены специальными системами многократного блокирования, предотвращающими случайный пролив воды. Для помещений, имеющих подвесные потолки, существуют полностью или частично утопленные оросители.