Расчет освещения производственных цехов

Обеспечение достаточного уровня и качества освещенности — обязательное условие для безопасного и комфортного труда. А для некоторых производств плохо подобранное освещение может привести к повышенному проценту брака. Например, неверно выбранная температура света приводит к искажению цвета, что критично для ткацких цехов или предприятий связанных с полиграфией.

Общее руководство

Существует большое количество методических материалов и СНИПов, подробно описывающих порядок расчёта освещения для различных производственных помещений. Поэтому статье мы ставим целью дать общее представление об этапах и тех исходных данных, которые понадобятся для проектирования освещения на производстве.

Первый этап — определение норм

Прежде чем приступить к самому расчету и проектированию определяют норму освещенности, которая необходима для нормальных условий труда. Она будет зависеть от:

• типа помещения;
• периодичности нахождения в помещении рабочих;
• минимального размера деталей, с которыми будут работать в цеху;
• цвета и контрастности фона, на котором располагаются детали;
• типа освещения (искусственный, естественный или комбинированный).

На основе этих данных по СП 52.13330.2016 выбирается подходящая норма освещённости для конкретного помещения и типа работы.

Например, согласно СП 52.13330.2016 (таблица ниже) общая освещенность цеха прессования, при условии постоянного наблюдения за ходом производственного процесса, не должна быть ниже 200 лк.

Для других условий работ свод правил рекомендует следующие нормы освещения:

Кроме общего, для ряда производственных помещений (например, швейных и токарных цехов) необходимо дополнительно предусмотреть освещение рабочей зоны. Например, для рабочего места токаря, норма для общего освещения составляет — 750 лк, в то время как на рабочем месте необходимо создать освещенность не менее 3000 лк. Поэтому кроме потолочных ламп, в таком цеху необходимо оборудовать рабочие места дополнительным источником света.

Отдельно рассчитывается аварийное освещение, нормативы которого также содержатся в своде правил СП 52.13330.2016:

Второй этап — расчет числа светильников

Установив, каким должен быть уровень освещения (общий и рабочего места) переходят непосредственно к расчетам. Их задача — определить итоговое число приборов, а также их характеристики. Для этого сначала необходимо определить высоту рабочей поверхности и подвеса светильников, размеры помещения и коэффициенты отражения стен и потолка (из специальных таблиц).

Далее, на основе этих данных вычисляется индекс помещения:

где

a и b — длина и ширина помещения;

h — его высота.

В зависимости от получившегося значения, а также коэффициентов отражения стен, потолка и пола, по специальным таблицам определяется коэффициент использования светового потока.

В качестве примера на рисунке ниже приведена иллюстрация для следующего

случая:

• коэффициенты отражения пола, стен, потолка, соответственно, равны 50%, 50%, 10%
• индекс помещения — 1,25

В данном случае коэффициент использования будет 0,38.



Важно отметить, что для разных типов светильников существуют свои таблицы коэффициента использования.

Итоговое количество ламп определяют по формуле:



где

Е — норма освещенности (согласно СП);

S — площадь цеха;

КЗ — коэффициент, учитывающий степень загрязнения светильника.

z — коэффициент неравномерности;

N — количество ламп;

ղ — коэффициент использования светового потока.

Отдельно стоит рассказать про коэффициент степени загрязнения. Со временем на плафоне оседает пыль, которая мешает ему пропускать свет. В зависимости от условий внутри помещения, скорость, с которой загрязняется светильник, будет разной. Чтобы потери были как можно менее значительными, на предприятиях регулярно проводится чистка плафонов.

Что еще необходимо учитывать при подборе?

Степень защиты

В отличие от жилых или офисных помещений, технологические процессы в производственных требуют от осветительных приборов определённых показателей пылевлагозащиты, а часто и взрывозащитного исполнения. Для определения класса защиты используют следующую маркировку:



Цифры маркировки показывают, насколько сильно корпус светильника защищает его от проникновения внутрь воды и взвешенных частиц.



Расшифровка маркировки классов защиты

Цветовая температура

Кроме защиты от внешних факторов, следует также учитывать температуру освещения. Для работы персонала наиболее комфортным будет свет, приближенный к солнечному. Такое освещение дают приборы с температурой 5000 К. Диапазон 3000 – 4000 К отвечает за тёплый свет, от 6000 К — за холодный. При этом чем холоднее спектр, тем ярче подсвечиваются объекты, но вот работать в таких условиях крайне трудно, так как холодный свет сильно нагружает зрение.

Экономика

Безусловно, траты на электроэнергию являются значительной статьей расходов любого производство. Поэтому крайне важно не только обеспечить комфортные условия для работы персонала, но и минимизировать потребление электричества. Для достижения этого есть несколько путей. Например, можно использовать меньшее количество осветительных приборов, увеличив при том их мощность. Это позволит снизить затраты на их обслуживание. Также следует отдавать предпочтение лампам не выделяющим тепло или выделяющим его в минимальных количествах, экономя при этом на кондиционировании. Также у каждого светильника есть такой показатель, как энергоэффективность. Он показывает, сколько светового потока выделяется на 1 ватт мощности.

Сегодня наиболее экономичным вариантом являются светодиодные светильники. При более высокой стоимости приборов, они почти в 4 раза экономичнее, долговечны и практически не требуют текущего обслуживания.

Вам может быть интересно