Расчет количество светильников в производственном помещении

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

Как сделать расчет освещения разного типа для производственных помещений

На любом промышленном объекте самым важным аспектом создания необходимых условий труда, а также обеспечения безопасности сотрудников на рабочих местах, является правильно организованная система освещения.

Подсветка промышленного помещения

Чтобы это сделать, необходимо провести расчет производственного освещения по всем правилам. Помочь с этим сможет наша сегодняшняя статья.

Условия производственной деятельности

На любом промышленном производстве свет оказывается ведущее значение в создании зрительной работоспособности работников. Кроме этого уровень освещённости оказывает прямое воздействие на моральное и физическое состояние людей, что естественным образом влияет на качество продукции и травматизм. Поэтому, чтобы создать правильный уровень освещенности, необходимо руководствоваться следующими требованиями:

• при создании естественного и искусственного типа освещения (пример: общего, рабочего, аварийного и т.д.) помещений нужно руководствоваться регламентирующей документацией. Отличный пример регламентирующей документации — СНиП;

Обратите внимание! Кроме СНиПа, при создании определенной степени освещенности для различных производственных помещений, нужно использовать нормы ГОСТа и СанПина.

• требования к уровню яркости освещаемых поверхностей (особенно важно для рабочего типа подсветки). Для рабочего освещения требуется равномерное распределение светового потока. Это пример того, каким образом должно быть организовано любое местное освещение;

• отсутствие резких теней при подсветке производственных помещений;
• испускаемый световой поток должен иметь правильную цветопередачу;
• отсутствие негативных факторов, при работе системы общей и местной (рабочего, аварийного и другого типа) подсветки. Здесь речь идет о том, что светильники при своей работе не должны издавать шум, создавать риск появления пожара или нести угрозу жизни и здоровью людей.

При этом стоит помнить, что свет для производственных помещений необходим двух типов:

• естественного плана. Создаются с помощью оконных проемов и стеклянных конструкций крыж и потолка;
• искусственного плана. Бывает местного, рабочего, аварийного, охранного и т.д. Реализуется с помощью разнообразных светильников и лампочек.

Методы расчета, которые применяются для естественного и искусственного типа освещения производственных помещений, сильно различаются между собой. Каждый пример вычислений освещения для таких помещений имеет свои нюансы и тонкости. Поэтому рассмотрим их более детально.

Обратите внимание! Все методы, применимые для высчитывания уровня освещенности помещений производственного плана, должны базироваться на нормах, указанных в регламентирующей документации.

Естественная подсветка и ее вычисление

Самым важным параметром для естественного типа освещения является необходимая площадь окон, которые будут реализованы в конкретном типе помещения. Поэтому для естественного типа подсветки расчет предполагает использование следующей формулы (для бокового размещения):

• So- площадь окон;
• Sп- площадь пола, который имеется в помещении;
• No- световая характеристика проема (табличный параметр);
• K3- стандартный коэффициент запаса (табличный параметр);
• En–КЕО (табличный параметр);
• r1– параметр, отражающий увеличение КЕО (коэффициент естественного освещения) для бокового типа размещения;
• Кзд- коэффициент, отражающий затемнение стекол, которое создается противостоящими зданиями (табличный параметр);
• To- общий коэффициент для эффекта светопропускания. Он вычисляется по следующей формуле T0 = T1T2T3T4T5,(2,2) . Все эти коэффициенты являются табличными значениями.

Подставив все необходимые значения в формулу, вы легко вычислите площадь оконного проема, который должен быть в конкретном производственном помещении. При другом варианте расположения окон, методы подсчета остаются такими же, лишь формула немного меняется. Но чаще всего для естественного освещения характерен боковой вариант расположения оконных проемов.

Искусственная подсветка и ее вычисление

Из-за того, что искусственный тип подсветки комнат на производстве бывает самым различным (рабочее, аварийное и т.д.), здесь используют и различные методы расчета для определения требуемого уровня освещенности.

Искусственное освещение промышленных сооружений

Наиболее часто используются следующие методы расчета:

• коэффициент использования;
• точечный метод;
• способ удельной мощности.

Разберемся с каждым методом в отдельности.

Коэффициент использования

Суть способа заключается в использовании коэффициента η. Этот коэффициент равен соотношению светового потока, ниспадающего на поверхность, к общему световому потоку, идущего от осветительного прибора.

Обратите внимание! Коэффициента η является табличным значением.
Для определения этого показателя нужна оценка геометрических параметров комнаты, для которой, собственно, нужно высчитать степень освещенности. Геометрия комнаты вводится через индекс помещений (i).

В нашем случае «i» рассчитывается следующим образом i=(B+A)/h*(A+B), где:

• В – ширина;
• А – длина;
• h – расчетная высота.

Кроме этого нужно рассчитать световой поток для каждого работающего светильника. Расчет проводиться по следующей формуле

• Е – заданный уровень минимальной освещенности;
• К – стандартный коэффициент запаса;
• S –площадь, которую освещает светильник;
• z – коэффициент, отражающий неравномерность подсветки;
• N – количество ламп, которые установлены в комнате. Этот параметр должен быть определен заранее до расчетов.

Этим методом можно легко вычислить световой поток для каждого осветительного прибора, который будет использоваться в помещении.

Точечный способ

Пользуясь таким методом нужно помнить, что он применяется для кругло-симметричных ламп (например, ДРЛ). При этом нужно принимать световой поток светильника равным 1000 лм. Это так называемая условная освещённость. Этот параметр зависит от следующих факторов:

• светораспределение светильника;
• его геометрические размеры: высота установки осветительной установки, расстояние от светильника до проекции падения светового потока.

В данной ситуации световой поток от осветительного прибора определяется по такой формуле Ф = 1000·Еу·Кз/μ·∑Еу, где:

• μ – специальный коэффициент, при помощи которого учитывается действие «удаленных» ламп;
• ∑Еу – условная суммарная освещенность, установленная для контрольной точке;
• Еу – для отдельного светильника.

По вычисленному световому потоку следует выбирать лампочки, данный параметр которых будет находиться в диапазоне -10…+20%.

Третий метод расчета

Сегодня довольно часто для расчета степени освещённости применяется способ удельной мощности. При помощи метода удельной мощности можно рассчитать степень светового потока в зависимости от вида светильника. Суть способа расчета удельной мощности рассчитывается в зависимости от вида лампы, места ее размещения, а также дистанции ее положения над рабочей поверхностью, а также подсветки горизонтальных поверхностей и параметра удельной мощности.

Обратите внимание! Способ удельной мощности, под этим параметром понимается отношение мощности источника света к площади освещаемой светильников площади.

При этом значение удельной мощности берется из таблиц.
Мощность для общей лампы вычисляем по такой формуле Р=w·S/N, где:

• w – параметр удельной мощности,
• S – площадь комнаты,
• N – количество осветительных установок.

Обратите внимание! Вместо самостоятельных расчетов для естественного и искусственного типа освещения можно воспользоваться онлайн-калькуляторами.

Заключение

Для определения степени освещенности различных помещений производственного плана следует использовать различные методы вычислений, каждый из которых имеет свои особенности. При этом помните: для естественного и искусственного светового потока стоит использовать разные способы расчета.

Источник