Глава 6.1. общая часть

Особенности проектирования и монтажа

Проект наружного освещения территорий промышленных предприятий разрабатывают в соответствии с требованиями СП 52.13330-2016, ПУЭ и другой нормативной документации. В СП указаны нормы освещенности производственных и хозяйственных объектов, критерии выбора и правила установки прожекторов и светильников.

Рекомендуемые показатели световой отдачи осветительных приборов разных типов приведены в таблице 1.

Тип источника света	Световая отдача световых приборов (СП), лм/Вт, не менее
Общее освещение общественных помещений
СП со светодиодами:
— с индексом цветопередачи СП 52.13330.2016 Естественное и искусственное освещение. Актуализированная редакция СНиП 23-05-95* (с Изменением N 1)	100
— с индексом цветопередачи СП 52.13330.2016 Естественное и искусственное освещение. Актуализированная редакция СНиП 23-05-95* (с Изменением N 1)	105
СП с люминесцентными источниками света	55
СП с металлогалогенными источниками света	65
Общее освещение производственных помещений
СП со свето диодами:
— с индексом цветопередачи СП 52.13330.2016 Естественное и искусственное освещение. Актуализированная редакция СНиП 23-05-95* (с Изменением N 1)>80	100
— с индексом цветопередачи СП 52.13330.2016 Естественное и искусственное освещение. Актуализированная редакция СНиП 23-05-95* (с Изменением N 1)	105
СП с люминесцентными источниками света	55
СП с металлогалогенными источниками света	65
СП с натриевыми лампами высокого давления	75
СП с ртутными лампами высокого давления	60
Освещение мест производства работ вне зданий
СП со светодиодами	100
СП с металлогалогенными источниками света	60
СП с люминесцентными источниками света	55
СП с натриевыми лампами высокого давления	75
СП с ртутными лампами высокого давления	60
Наружное освещение территорий
СП со светодиодами	110
СП с металлогалогенными источниками света	60
СП с люминесцентными источниками света	55
СП с натриевыми лампами высокого давления	75
СП с ртутными лампами высокого давления	60
Примечания 1. Световая отдача рассчитывается по ies-файлу на светильник. 2. Для световых приборов с глубокой кривой силы света световая отдача может быть снижена на 20% (типы кривых силы света см. в таблице 2 и на рисунке 1 ГОСТ Р 54350-2015). 3. Настоящие требования не распространяются на световые приборы местного освещения.

Нормы освещенности для производства технологических операций вне зданий зависят от разряда зрительной работы, а средние показатели для открытых площадок — от объекта и интенсивности движения.

Осветительные приборы закрепляются:

На опорах высоковольтных линий напряжением до 1 кВ, специальных опорах и прожекторных мачтах, которые должны быть расположены на расстоянии более 1 м от проезжей части.
На сооружениях, зданиях, транспортных узлах и ограждениях.

Высота установки светильников и прожекторов зависит от мощности светового потока и других параметров. При монтаже осветительных приборов рассеянного света оборудование с лампами до 6000 лм размещают на высоте не менее 3 м. Устройства со световым потоком более 6000 лм устанавливают на высоте более 4 м.

Приборы для освещения открытых площадок предприятия должны быть безопасными в эксплуатации и экономно потреблять энергию. Среди других требований — продолжительный срок службы, устойчивость к воздействию пыли, влаги, перепадам температуры и вибрациям.

Таким критериям больше всего соответствуют светодиодные прожектора и светильники. Помимо высоких эксплуатационных показателей осветительные приборы на основе светодиодов не допускают создания слепящего эффекта и позволяют избежать светового загрязнения. Наличие ЭПРА обеспечивает управление отдельными группами осветительных систем и способствует рациональному потреблению энергии.

Что такое освещение

Освещение — это наличие света из разных источников, при котором человек различает окружающее пространство и находящиеся в нем объекты. В свою очередь, все физические объекты, окружающие людей, разделяют на светящиеся и несветящиеся. При работе, связанной с необходимостью различать объекты, обеспечивают требуемую освещенность на рабочем месте.

При недостаточном количестве света возникает повышенная утомляемость глаз и опасность травмирования сотрудника.

Длительная работа в таких условиях приводит к физическим и умственным перегрузкам, вызывает хронические заболевания.

Чрезмерная яркость, в свою очередь, может на некоторое время привести к потере способности различать предметы или даже к полному прекращению работы. Различают прямое ослепление, при котором на глаз воздействует сильный источник света. Ослепление может быть также вызвано воздействием света, отражающегося от разных поверхностей.

В каких нормативно-технических документах прописаны нормы и требования

Основные требования, предъявляемые к системам освещения, определяются следующими НТД:

СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 “Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий”.
СНиП 52.13330.2016 “Естественное и искусственное освещение”. Актуализированная редакция СНиП 23-05-95.
Свод правил естественного и искусственного освещения СП 52.13330.2016.

Основные характеристики и единицы измерения

В системе СИ световой поток измеряется в люменах (лм). Один люмен равен одинаковому во всех направлениях световому потоку. Этот поток излучает единичный источник света, сила которого равна 1 канделе.

Свет от такого источника освещает часть пространства, которое должно объединять все лучи, выходящие из одной точки и пересекающие плоскость — телесный угол. Величина данного угла равна 1 стерадиану.

Поверхности предметов лучше видны в зависимости от количества света, попадающего на них.

Теперь перейдем к определению освещенности. Это отношение светового потока к площади участка поверхности, на который он падает.

В системе СИ освещенность измеряется в люксах (лк). Значение освещенности вычисляется по формуле Е=Ф/S. В ней Ф — световой поток в люменах, S — освещаемая площадь в квадратных метрах. Один люкс равен одному люмену на квадратный метр.

Если расстояние между источником света и поверхностью увеличить, то освещенность уменьшится пропорционально квадрату расстояния. Для примера: если увеличить расстояние в два раза, значение освещенности снизится в четыре раза.

Представим, что мы пытаемся рассмотреть некий предмет ночью при помощи фонарика. Если света, испускаемого фонариком, недостаточно, то мы просто приблизим устройство к предмету.

Также освещенность зависит от того, под каким углом от фонарика падает свет на предмет. Если угол прямой, то поверхность предмета видна намного лучше. Наконец, освещенность напрямую зависит от мощности источника света. Чем мощнее фонарик, тем лучше видны предметы, на которые он направлен.

Подробнее о единицах измерения в освещении вы можете почитать здесь.

Классификация систем освещения

В зависимости от источника света освещение бывает естественным, искусственным и совмещенным. Источник естественного (дневного) света – поток лучистой энергии солнца, доходящий до земной поверхности в виде прямого и рассеянного света. Естественное освещение является наиболее гигиеничным. Если по условиям зрительной работы оно оказывается недостаточным, то используют совмещенное освещение.

По конструктивному исполнению системы естественного освещения бывают боковые, верхние и комбинированные.

Система искусственного освещения может быть: общей, когда светильники размещены в верхней части помещения, и комбинированной, когда к общему освещению добавляется местное, причем общее освещение в системе комбинированного должно составлять не менее 10 % и не менее 200 лк при газоразрядных лампах или 75 лк при лампах накаливания. Местное освещение самостоятельно от общего не применяется.

По функциональному назначению искусственное освещение подразделяют на следующие виды: рабочее, аварийное, эвакуационное, охранное, дежурное, эритемное, бактерицидное.

Рабочее освещение обязательно во всех помещениях и на освещаемых территориях для обеспечения нормальной работы и движения транспорта. Оно обеспечивает нормируемое освещение на рабочих местах.

Эвакуационное освещение предназначено для эвакуации людей из производственных помещений при авариях и при отключении рабочего освещения; организуется в местах, опасных для прохода людей: на лестничных клетках, вдоль основных проходов производственных помещений, где работает 50 и более человек. Минимальная освещенность на полу основных проходов и на ступеньках должна быть не менее 0,5 лк.

Охранное и дежурное освещение должно обеспечивать несение дежурства и охраны в помещениях и на территории в нерабочее время.

Эритемное освещение используется для компенсации недостатка солнечного излучения. Оно стимулирует обмен веществ, кровообращение, дыхание и другие функции организма.

Бактерицидное освещение используется для обеззараживания воздуха помещений, например операционных в больницах.

Источники искусственного освещения.

В осветительных установках, предназначенных для освещения предприятий, применяют лампы накаливания и газоразрядные лампы.

Лампы накаливания относятся к тепловым источникам света. Нить накала под действием электрического тока нагревается до высокой температуры и излучает поток лучистой энергии. Лампы накаливания имеют низкую стоимость, удобны в эксплуатации, имеют низкую инерционность при включении, надежны при колебаниях напряжения и при различных метеорологических условиях, но имеют и ряд недостатков: малую светоотдачу 7–20 лм/Вт; преобладание в спектре желтых и красных излучений; малый срок службы (до 2000 ч); большой нагрев поверхности (до 140 0 С), делающий их пожароопасными.

Галогенные лампы накаливания наряду с вольфрамовой нитью содержат в колбе пары того или иного галогена (например, йода), который повышает температуру накала нити, т.е. светоотдачу, и практически исключает испарение, увеличивая срок службы лампы.

Газоразрядные лампы имеют ряд преимуществ перед лампами накаливания. Световая отдача их достигает 135 лм/Вт, срок службы – до 10000 ч, температура поверхности при работе 30–60 0 С, имеется возможность получения света в любой части спектра. Недостатки газоразрядных ламп: сложность включения в сеть, связанная с необходимостью применения специальных пусковых устройств; длительный период разгорания; зависимость светоотдачи от температуры окружающего воздуха; наличие радиопомех; значительная пульсация светового потока, что ведет к появлению стробоскопического эффекта.

Уменьшение пульсации светового потока достигается включением в разные фазы сети переменного тока трех ламп в светильнике; применением двухламповых светильников с искусственным сдвигом фаз; питанием током повышенной частоты.

Светильник

– это световой прибор, состоящий из источников света и осветительной арматуры. Осветительная арматура служит для перераспределения светового потока таким образом, чтобы его основная часть падала на заданную поверхность, обеспечивая защиту глаз человека от ослепления. Кроме того, арматура предохраняет источники света от воздействия среды, от повреждения.

Для люминесцентных ламп применяются преимущественно многоламповые светильники. Это дает возможность использовать специальные схемы включению ламп с целью уменьшения пульсации светового потока.

Источник

Новый этап в развитии уличного освещения

Весомый вклад в разработку электрического уличного освещения внес русский ученый Александр Николаевич Лодыгин и американец Томас Алва Эдисон.

Лодыгин создал конструкцию лампочки, за основу работы которой взял молибденовые и вольфрамовые нити, закрученные спиралью. Это был прорыв в области электрических открытий. Один из важнейших критериев осветительного прибора – продолжительность эксплуатации. Именно Лодыгин поднял ресурс своих ламп с 30 минут до нескольких сотен часов работы. Он же впервые стал использовать лампы с вакуумом, откачивая из них воздух. Это давало возможность намного продлить срок службы осветительного прибора.

Впервые лампы накаливания Лодыгина появились в уличном освещении Одесской улицы в Санкт-Петербурге в 1873 году.

Получив патент и премию за свое изобретение, Александр Николаевич не смог распространить его в массы. Талантливый инженер не имел предпринимательской хватки и не смог довести производство до нужных масштабов.

Упорством в достижении своей цели отличался другой инженер – американец Томас Эдисон. Именно он, взяв за основу изобретение Лодыгина, усовершенствовал его конструкцию и смог внедрить в широкое производство. Нельзя сказать, что Эдисон получил свою славу незаслуженно. Ведь он упорно проводил тысячи экспериментов и разработал очень важный этап в электрическом освещении – от источника тока до потребителя, что позволило запустить электрическое освещение в масштабах целых городов.

Так, благодаря знаниям русского инженера Лодыгина и проворности американского ученого Эдисона, электрическое уличное освещение вытеснило газовые фонари.

Как выглядели первые фонари: видео

Кто изобрел электричество и в каком году
Статическое электричество и защита от него

История

Самые первые уличные фонари появились в начале XV века. По распоряжению мэра Лондона Генри Бартона в 1417 году стали вывешивать уличные фонари.

В начале XVI столетия жителей Парижа обязали держать светильники у окон, которые выходят на улицу. Первая система городского уличного освещения была создана ещё в XVII веке в Амстердаме, по инициативе Яна ван дер Хейдена, который в первую очередь был известен как организатор городской пожарной охраны. В 1668 году он предложил установить уличные фонари, чтобы по ночам горожане не падали в каналы (набережные большинства каналов, которыми славится этот город, не имеют перил), для борьбы с преступностью и для облегчения тушения пожаров (так как при искусственном свете было легче координировать действия пожарных). Проект Ван дер Хейдена предусматривал установку двух с половиной тысяч масляных фонарей, конструкция которых была разработана им самим.

В 1669 году Ян ван дер Хейден получил должность Директора и инспектора городского освещения (directeur en opzichter van de Stadsverlichting), к которой прилагалось ежегодное жалование в размере двух тысяч гульденов. Фонари системы Ван дер Хейдена использовались в Амстердаме до 1840 года, после чего их сменили более современные светильники.

Очень скоро амстердамское новшество позаимствовали и другие города. В 1682 году город Гронинген заказал 300 фонарей конструкции Ван дер Хейдена. Не отставала и заграница: в том же году городское освещение системы Ван дер Хейдена было введено в Берлине.

В России уличные фонари появились при Петре I — в 1706 году в тогдашней столице — Санкт-Петербурге, на фасадах некоторых домов около Петропавловской крепости. Первые стационарные светильники появились на петербургских улицах в 1718 году. Регулярное уличное освещение было введено в 1723 году в тогдашней столице — Санкт-Петербурге, когда на Невском проспекте были установлены масляные фонари.

«Днём рождения» городского освещения Москвы считается 25 октября 1730 года, когда Московский магистрат издал указ «О сделании для освещения в Москве стеклянных фонарей».

Поначалу фонари давали относительно мало света, поскольку в них использовались обыкновенные свечи и масло. Применение керосина позволило значительно увеличить яркость освещения.

Газовые фонари появились в начале XIX века. Их изобретателем был англичанин Уильям Мердок. В 1807 году фонари новой конструкции были установлены на улице Пэлл-Мэлл и вскоре покорили все европейские столицы.

В эпоху электричества

В конце XIX века — с изобретением электричества и электрической лампы на смену газовым фонарям пришли фонари с электрическими лампами. Первые электрические уличные фонари в Москве появились в 1880 году. Необычный оранжевый свет импортных консольных светильников с натриевыми лампами высокого давления, которые были установлены в Москве в 1975 году на Охотном ряду и Лубянке, надолго стал визитной карточкой города.

В 1970-х годах известный американский специалист по ракетной технике Краффт Эрике предложил ночью освещать улицы городов из космоса отражённым солнечным светом при помощи специального спутника с очень большой отражающей поверхностью, названного автором Лунеттой, светящего в 10—100 раз ярче полной Луны. Предполагалось развернуть этот отражатель в 1987—1989 гг. с затратами порядка 15 млрд долларов, однако проект не был осуществлён.

§ 15.1. Общие сведения

Правильная организация электрического освещения на строительной площадке имеет существенное значение для успешного выполнения строительно-монтажных работ, особенно в осенне-зимний период при сокращении светлого времени суток. Недостаточная освещенность рабочего места снижает производительность труда, ухудшает качество работы и, кроме того, во многих случаях является причиной травматизма (несчастных случаев). Достаточность освещения и его качество оцениваются показателями, для определения которых служат световые величины и их единицы измерения. В Международной системе единиц (СИ) основной световой величиной является кандела (обозначаемая кд)*.
Вторая не менее важная световая величина — световой поток (обозначается латинской буквой F); единица измерения его — люмен (сокращенно — лм). И свеча и люмен — единицы небольшие. Для того чтобы представить себе их величину, можно указать, что лампа накаливания мощностью 100 Вт, напряжением 220 В дает световой поток примерно в 1100 лм, а ее средняя сила света равна примерно 100 св.

* Кандела равна 1/60 силы света, излучаемой одним квадратным сантиметром абсолютно черного тела при температуре затвердевания платины — 1773° С.

** Размерность люмена — (1 кд)·(1 стер), где стер — (стерадиан) телесный угол, который, имея вершину в центре сферы, вырезает из ее поверхности участок, равный квадрату радиуса; всего в сфере содержится 4π стерадианов.

Достаточность освещения на плоскости или в точке определяется величиной освещенности. Освещенность обозначается латинской буквой Е и измеряется в люксах (лк), численно равна световому потоку в лм, приходящемуся на единицу площади освещенной поверхности в м2. Освещенность в 1 лк, при которой на 1 м2 поверхности приходится световой поток в 1 лм, — величина малая. Для представления о ней можно указать, что для выполнения точных работ в механических мастерских по нормам требуется освещенность в 100-150 лк, а для чтения — порядка 75 лк. Величина освещенности в данной точке может быть определена специальным измерительным прибором — люксометром. Строительными нормами и правилами (СНиП) установлены минимальные величины освещенности, необходимые для тех или иных производственных, служебных и бытовых помещений. На их основе разработаны и утверждены Госстроем СССР нормы электрического освещения строительных и монтажных работ. Выдержки из этих норм приведены в § 15.4.
Освещение может быть общим, местным и комбинированным. При этом общее освещение подразделяется на равномерное и локализованное. При общем равномерном освещении освещается все помещение или наружная площадка в целом (без выделения рабочих поверхностей); светильники устанавливаются на равных расстояниях один от другого. При общем локализованном освещении на отдельных участках помещения или наружной территории создается большая освещенность. На таких участках устанавливаются дополнительные светильники или они размещаются более часто. При местном освещении освещаются только рабочие поверхности. При комбинированном — применяются и общее и местное освещение.
В условиях строительства применяется как общее (равномерное и локализованное), так и комбинированное освещение мест работы (последнее в ремонтных заводах, мастерских и других подобных помещениях). Кроме обычного, рабочего освещения, на тех участках строительства (внутри строящихся зданий или на территории стройки), где выход (или спуск с высоты) людей в темноте грозит для них опасностью, устраивается аварийное освещение, обеспечивающее минимальную освещенность в случае погасания основного освещения. Для аварийного освещения устраивается отдельное надежное питание.

1.1. Общие принципы нормирования освещения

Осветительные установки производственного и бытового назначения должны обеспечивать требуемую видимость (различимость) предметов. Общие требования к осветительным установкам можно разделить на светотехнические, экономические и требования безопасности. Экономические требования и требования безопасности для осветительных установок в основном такие же, как и для других электроустановок.

Светотехнические требования заключаются в следующем: достаточная яркость, или освещенность освещаемой поверхности, благоприятная равномерность освещения, постоянство освещенности во времени, необходимое ограничение слепящего действия, отсутствие резких и глубоких теней и благоприятное направление светового потока.

Видимость объекта зависит от контраста его с фоном, уровня яркости фона и углового размера объекта. Размеры рассматриваемого объекта и контраст его с фоном определяются характером зрительной работы, поэтому уровень видимости объекта целиком зависит от уровня яркости фона, создаваемого осветительной установкой. При измерении и расчете яркости на практике возникают трудности. В связи с этим действующие в России и за границей правила нормируют освещенность, а не яркость. При этом регламентируется коэффициент отражения фона. Строго говоря, такое нормирование справедливо лишь для диффузно отражающего фона и совершенно неприемлемо для фона с направленным (зеркальным) отражением. Нормы освещенности имеют своей целью обеспечение требуемого уровня видимости при приемлемом расходе электроэнергии, материалов и оборудования.

Большинство зарубежных норм освещения имеет рекомендательный характер. В них нормируется средняя освещенность. Отечественные нормы регламентируют минимальную освещенность на рабочем месте. Ведомственные и отраслевые нормы разработаны на основе общих норм. Они содержат указания по освещению помещений и рабочих мест, характерных для данной отрасли или ведомства.

Об уличном освещении заботились императрицы

Уличное освещение в европейских столицах начало появляться в XVII веке. При Петре I первые фонари зажгли в Санкт-Петербурге. Однако ввести уличное освещение в Москве император-реформатор не успел… или не захотел. Фонари в «старой столице» появились уже при императрице Анне Иоанновне. В отличие от предшественника, ей нравилось бывать в Москве.

Первые масляные фонари зажглись 25 декабря (по старому стилю) 1730 года, в честь приезда членов императорской фамилии. Они были установлены в Кремле, в Китай-городе, Белом и Земляном городах и Немецкой слободе. Фонари были стеклянными. Лампы заправляли конопляным маслом. Кстати, стекло в то время было редким и дорогим материалом.

В середине XVIII века в Москве было около 600 уличных фонарей. Их число существенно увеличилось при Екатерине II — до 3,5 тысячи. В 1770-е годы она занялась преобразованием первопрестольной. При императрице была упорядочена городская застройка, дома начали строить вдоль красных линий. До этого город застраивался стихийно, улицы были извилистыми, в некоторых местах узкими, в некоторых, наоборот, широкими.

До Великой Отечественной войны

Благодаря успешному выполнению плана ГОЭЛРО и последующих пятилетних планов развития народного хозяйства суммарная мощность установленных электростанций к 1940 г. составляла 11,2 миллиона кВт*ч, а производство электрической энергии — 48,3 миллиарда кВт*ч. Электростанций, мощность которых превышала 100 тысяч кВт*час, было 20.

Также ввели в эксплуатацию 2 электростанции мощностью 350 тысяч кВт*час каждая. Общая протяженность линий электропередач составляла более 23 тысяч км. Развивались и объединялись энергосистемы в стране. В 1942 г. для организации работы энергосистем в Свердловской, Пермской и Челябинских областях было создано первое ОДУ — Объединенное диспетчерское управление Урала.

Начавшаяся Великая Отечественная война и последующая оккупация врагом значительной территории Советского союза, на которой были расположены большие производственные мощности, отрицательно сказались на выработке электроэнергии. Общий объем вырабатываемой электроэнергии в 1942 г. составил 29,1 миллиарда кВт*ч.

Руководство Советского Союза понимало стратегическую важность энергоснабжения. Энергетики работали с риском для жизни и восстанавливали подачу электрической энергии

Одним из многочисленных примеров такой самоотверженности является восстановление подачи электричества в блокадный Ленинград.

В осажденном Ленинграде советским энергетикам удалось проложить подводный кабель напряжением 10 кВ по дну Ладожского озера длиной 22 км. Подводная кабельная линия была проложена за 48 дней. Кабельная линия проходила также по болотам и лесам от Волховской ГЭС. Длина этого участка составляла 130 км.

«Линия жизни» проработала с 23 сентября 1942 г. до 15 мая 1944 г. За это время по ней было передано электроэнергии более чем на 25 миллионов кВт*ч. Это дало возможность запустить производство на промышленных предприятиях, восстановить движение трамваев и обеспечить электроснабжение в жилых домах.

После освобождения от фашистов захваченных территорий в первую очередь на них восстанавливались электростанции. Крупные города Советского Союза обеспечивались электроэнергией, которую вырабатывали мобильные электростанции, размещенные на специальных энергопоездах.

Такие энергопоезда начали работать с 1943 г. Первая передвижная электростанция обеспечивала током Сталинград, а впоследствии они работали в других освобожденных советских городах. Это позволило обеспечить к 1945 г. выработку электроэнергии в объеме 43,3 миллиарда кВт*ч, что было сопоставимо с довоенными показателями.

Заключение

Рассмотрев типы освещения, его основные характеристики, требования нормативных документов, можно определить эффективность проведения рабочих процессов. Производительность труда и комфорт напрямую связаны с уровнем освещенности.

При определении уровня освещенности учитывают и специфику самого объекта, на котором проводятся измерения. При возникновении сложностей можно обратиться за помощью в специализированные организации.

Предыдущая
ОсвещениеЧто называется освещенностью
Следующая
ОсвещениеКак собрать схему управления светом из трёх мест

Спасибо, помогло!Не помогло