Мощность светильника в производственном цехе

Как рассчитать освещение в производственном помещении?

Правильное освещение рабочего места поднимает уровень рабочих возможностей человека и положительно влияет на психику. Труд в условиях слабой освещенности или нерационально установленных осветительных приборов ведет к повышению раздражительности, быстрой усталости и создает общее угнетающее состояние. Неправильная гигиена прямым образом влияет на снижение работоспособности. И это важно не только в период пандемии коронавирусной инфекции COVID-19, учитывая информацию с коронавирус онлайн — статистики случаев заражения в Роcсии.

Определение нормированного значения освещенности на рабочем месте

Даже за последние годы нормы освещенности рабочего места сильно изменились. Это связано с появлением и улучшением новых видов светильников и регулирования освещения, а также с новейшими исследованиями в сфере здоровья. Подробнее о нормах освещенности тут.

Показатели, которые нужно учитывать:

• яркость светового потока;
• освещенность;
• сила света;
• коэффициент отражения поверхности;
• теплота цвета.

Первый показатель определяется световым ощущением человека из-за воздействия на глаза лучистой энергии. Чтобы подобрать подходящую яркость светового потока, необходимо обратить внимание на число люменов, на которые рассчитана лампа.

Освещение рабочего места напрямую влияет на работоспособность

Освещенность определяется как рассеянная плотность светового потока. Она измеряется в люксах и высчитывается как отношение светового потока к площади, на которую падает освещение. В рамках гигиенических норм выделяют 8 типов помещений:

• для чертежных работ;
• большие по площади;
• общего назначения (в них используются компьютеры);
• для конференций;
• лестницы, эскалаторы;
• архивы, библиотеки;
• кладовые хранилища.

Установленная освещенность для комнат с мелкими работами достигает 500 Лк и постепенно снижается до 50 Лк, которые разрешены в хранилищах различного назначения.

Обычно осветительные приборы обладают неравномерным распределением света. Поэтому для определения освещенности нужно знать силу светового потока, направленного на освещаемую плоскость. В процессе определения освещенности важным показателем становится и коэффициент отражения, который показывает степень яркости конкретной поверхности. Он характеризуется тем, насколько светлым оказывается материал или покрытие освещаемых плоскостей, выражается в нитах и является отношением количества отраженного светового потока к общему количеству света от ламп. Стоит дополнительно учитывать освещенность от компьютера и окон.

Кроме показателей осветительных приборов, внимание уделяют самому характеру работы. В первую очередь важно определить степень травматичности и уровень точности труда. Основным фактором является минимальный размер обрабатываемых объектов. Например:

• точки для бухгалтеров, писателей, копирайтеров и т.д.;
• толщина самой тонкой линии для чертежников и художников;
• наименьшие детали (транзисторы, гайки и пр.) для инженеров и других конструкторских профессий.

В местах с работой наивысшей точности освещенность может достигать 1250 Лк и зависит от того, производится ли на месте постоянная работа или она имеет периодических характер либо же только выражается в общем наблюдении за процессами.

При работе с мелкими деталями требует повышенная освещенность

Расчет освещения производственного помещения калькулятор производит по специальным таблицам с указанием необходимых коэффициентов (использования, отражения, рекомендуемого уровня освещенности) следующим образом:

• нужно знать длину, ширину и высоту помещения;
• учесть коэффициент отражения пола, потолка и стен;
• отметить нормы соответствия размерам комнаты, цеха и выполняемой в них работе;
• знать мощность, яркость светового потока лампы и ее тип (при этом учитывается безопасность использования конкретного светильника в необходимых условиях.

Уровень освещенности определяется на основании числа ламп и их мощности.

Расчет освещения производственного освещения пример

Мы имеем помещение со светлыми потолком и стенами, серым покрытием пола. Длина и высота – 10 м и 7 м, высота равняется 3,5 м. Выберем за исходную точку растровый светильник для люминесцентных ламп (по 4 светильника на 18 Вт, их общая яркость светового потока 1150 Лм).

Наше помещение предназначено для точной чертежной работы, поэтому нормой для него станет 500 лк, рабочая плоскость стола поднята на 80 см, коэффициент запаса равняется 1,25, а коэффициент отражения: потолка – 50 %; стен – 30 %; пола – 10 %.

Расчет искусственного освещения производственных помещений:

1. Площадь помещения: 10*7=70 кв м.
2. Индекс помещения (по формуле S/((H1-H2)(h+d)): 70/((3,5-0,8)*((10+7))=1,52.
3. Коэффициент использования (на основании показателей отражения поверхностей и высчитанного индекса) равняется 51.
4. Необходимое количество светильников (по формуле (E*S*100*Кз)/(U*n*Фл)): N=(500*70*100*1,25)/(51*4*1150)=18,6≈19

Выбор типа источника света

Медики констатируют, что наиболее гигиенически оправданным является одноэтажное здание с верхним естественным освещением. Таким образом, осуществляется наибольшее распространение светового потока и хороший уровень освещенности. Чтобы этого добиться, дополнительно производится расчет естественного освещения производственных помещений, после чего полученные результаты сравниваются с нормами и принимается решение о необходимости дополнительного искусственного освещения.

Во многих здания применяется комбинированное освещение с использованием бокового одностороннего или двустороннего света (окна, дополнительные лампы на стенах). Использование только естественного света из окон является редким и обладает рядом минусов: зависимость распространения светового потока от глубины помещения, неравномерность и периодичная смена интенсивности освещения. Подробнее о видах производственного освещения.

Дополнительными условиями повышения яркости выступает равномерная светлая или темная окраска рабочих комнат.

К тому же должно проводиться регулярное мытье ламп и окон (не менее 4 раз в год), особенно в помещениях с повышенным уровнем содержания пыли и выброса загрязняющих поверхности веществ.

Комбинированное освещение производственных помещений

В качестве ламп освещения производственных помещений, как правило, используются лампы накаливания или газоразрядные лампы. Однако они достаточно энергозатратны, поэтому их место занимают все чаще светодиодные светильники. О том, как выбрать светодиодное освещение для производственных освещений, читайте тут.

Определение системы освещения

Здоровое восприятие освещения основано на изменениях дневного цикла. По этой причине оправдано делать два световых режима в рабочей комнате:

• максимально приближенный к яркому дневному, распространяется сверху (температура цвета около 4000 К и выше с высокой освещенностью 300-400 Лк);
• нижний (боковой с разных точек) вечерний свет в 2700 К с небольшой яркостью от 50 Лк.

Данный выбор сочетает в себе облучение холодным светом в дневное время, что активизирует внимание и понижает уровень сонливости. Тем не менее, в таком случае подавляется мелатонин, что приводит к нарушению режима сна и побочным эффектам, связанным с этим (нервные расстройства, общая усталость и т.д.). Об этом подробнее в этой статье. Разумно будет повышать количество включенных светильников с теплым светом к вечеру.

Выбор типа светильника

На подбор лампы влияет характер производства и среды, в которой он будет находиться. Для мест с агрессивными реагентами (например, на химических заводах) или большим количеством нагрузок необходимы светильники с надежной конструкцией. Это достигается за счет изготовления осветительных приборов с уплотненными стенками из подходящего материала (металл, пластик или керамика) и с защищенными внутренними деталями от коррозии.

Освещение цехов с высоким уровнем содержания пыли или влаги обеспечивается посредством применения полугерметичных ламп с соответствующим типом защиты.

Наоборот, при формировании правильного освещения в помещениях с низкими нагрузками, но необходимой для работы хорошей свето- и цветопередачей возникают другие требования. В таком случае подходящими являются обычные лампы дневного света и с улучшенной передачей цветового спектра.

Промышленный светильник с лампами дневного света

Количество светильников и их расположение

Для нормальной безопасной работы электрических приборов рассчитывают мощность ламп, соответствие требованиям освещенности и расположению рабочих мест. Системы освещения могут иметь следующие типы:

• общее равномерное (размещение рабочих мест не учитывается, чаще всего используется в тех случаях, когда поверхности для работы не являются стационарными), для однородности потока оно организуется очень высоко, снабжается дополнительными рефлекторами, направлено не только вниз, но на верх стен и потолок;
• совмещение местного и общего, при котором все светильники не должны быть в поле зрения человека, иначе будет присутствовать забликованность (применяется, когда необходимо усилить освещенность в условиях точной работы);
• общее направленное освещение (его делают для усиления освещенности конкретных участков, зная расположение всех рабочих мест).

Расчет необходимой мощности осветительной установки

Еще одним способом вычисления при организации освещения является метод удельной мощности. Он основан на отношении мощности, определенной для помещения, и площади комнаты. Производится по формуле: руд = (Рл*n)/S и вычисляется в Вт/кВ м. При этом Рл – мощность светильника (Вт), n – общее количество ламп.

Расчет выглядит следующим образом:

Примем, что высота помещения 3,2 м, количество ламп 20, их тип – люминесцентные (по 18 Вт). Норма освещенности – 300 лк, площадь – 30 кв м.

Тогда в нашем помещении руд = (18*20)/30=12 Вт/кВ м. Такой уровень мощности подходит для мастерской.

Источник

Нормы удельных мощностей искусственного освещения

Содержание

Что такое удельная установленная мощность?

Согласно ГОСТ Р 19431-84, установленная мощность электрической установки — это наибольшая активная электрическая мощность, с которой электроустановка может длительно работать без перегрузки в соответствии с техническими условиями или паспортом на оборудование. В данном случае — применительно к освещению — это суммарная номинальная мощность всех светильников, входящих в состав осветительной установки. Удельная установленная мощность — согласно СП 52.13330.2016 — это установленная мощность искусственного освещения в помещении, отнесённая к полезной площади. Если говорить простыми словами, то удельная установленная мощность показывает, сколько ватт электрической мощности будет затрачено системой искусственного освещения на 1 квадратный метр освещаемой площади. Чтобы подсчитать её значение нужно сложить все номинальные мощности установленных в помещении светильников (эти значения всегда указываются в паспорте прибора) и разделить полученное число на площадь помещения.

Для наружного освещения используется понятие относительной удельной мощности установки утилитарного освещения. Методика расчёта в этом случае немного сложнее, чем для помещений. С подробностями можно ознакомиться в Приложении М к СП 52.13330.2016. Специализированное программное обеспечение — DIALux, например — как правило рассчитывает этот параметр автоматически. Соответствующие нормативные значения для освещения улиц и дорог приведены в соответствующей статье и здесь рассматриваться не будут.

Также стоит отметить, что все грамотно сделанные системы светодиодного освещения с запасом укладываются в приведённые здесь значения. По крайней мере среди всех расчётов, сделанных нашими специалистами за последнее время, не было ни одного, удельная установленная мощность в котором оказалась бы выше максимально допустимого значения. Достигается это за счёт высоких показателей световой отдачи, в разной степени свойственных всем светодиодным светильникам.

Приведённые в таблицах значения необходимо рассчитывать с учётом энергопотребления пускорегулирующей арматуры и систем управления освещением, если таковые используются.

Что такое индекс помещения?

В приведённых далее нормативах используется понятие индекса помещения. Индекс помещения — это величина, определяемая геометрическими характеристиками помещения — т.е. его формой. Вычисляется по формуле i = A * B / (h * (A + B)), т.е. равна отношению площади пола помещения к половине площади его стен. Чем больше комната или зал напоминают колодец — маленький по площади пол в обрамлении высоких стен — тем меньше будет для них значение индекса помещения.

Значения для производственных помещений

Максимально допустимые удельные установленные мощности искусственного освещения в производственных помещениях

Освещённость на рабочей поверхности, лк	Индекс помещения	Максимально допустимая удельная установленная мощность, Вт/м²
750	0,6	30
	0,8	26
	1,25	19
	2 и более	15
500	0,6	20
	0,8	17
	1,25	12
	2 и более	10
400	0,6	15
	0,8	13
	1,25	10
	2 и более	8
300	0,6	12
	0,8	10
	1,25	8
	2 и более	6
200	0,6 — 1,25	9
	1,25 — 3,0	6
	Более 3	5
150	0,6 — 1,25	7
	1,25 — 3,0	5
	Более 3	4
100	0,6 — 1,25	5
	1,25 — 3,0	3
	Более 3	2,5

Значения для помещений общественных зданий

Максимально допустимые удельные установленные мощности искусственного освещения в помещениях общественных зданий

Освещённость на рабочей поверхности, лк	Индекс помещения	Максимально допустимая удельная установленная мощность, Вт/м²
500	0,6	23
	0,8	20
	1,25	18
	2 и более	15
400	0,6	20
	0,8	16
	1,25	14
	2 и более	12
300	0,6	18
	0,8	14
	1,25	12
	2 и более	10
200	0,6 — 1,25	14
	1,25 — 3,0	8
	Более 3	6
150	0,6 — 1,25	10
	1,25 — 3,0	8
	Более 3	7
100	0,6 — 1,25	5
	1,25 — 3,0	3,5
	Более 3	3

Минимально рекомендуемые значения световой отдачи приборов

Понятие удельной установленной мощности тесно связано с понятием световой отдачи осветительных приборов. В том случае, если светильник имеет низкую световую отдачу, спроектированная на его основе осветительная установка может выйти за рамки регламентированных удельных установленных мощностей. Поэтому здесь же мы предлагаем к ознакомлению ещё одну таблицу, в которой приведены минимально рекомендуемые значения световой отдачи приборов, используемых в современных системах освещения.

Источник