Dobór lamp do oświetlenia pomieszczeń przemysłowych
Urządzenia oświetleniowe mogą być krótkie (do 20 — 30 m) — lampy i daleko — reflektory. Każde urządzenie składa się ze źródła światła, urządzenia rozprowadzającego strumień świetlny źródła światła w przestrzeni, urządzeń przełączających i stabilizujących prąd elektryczny oraz innych jednostek konstrukcyjnych.
Czynniki determinujące wybór opraw oświetleniowych
Wybrane oprawy oświetleniowe należy rozmieścić i zamontować w taki sposób, aby zapewnić:
a) bezpieczeństwo i łatwy dostęp do opraw oświetleniowych w celu konserwacji;
b) stworzenie znormalizowanego oświetlenia w najbardziej ekonomiczny sposób;
c) spełnienie wymagań jakości oświetlenia (równomierność oświetlenia, kierunek padania światła, ograniczenie czynników szkodliwych: cieni, pulsacji oświetlenia, olśnienia bezpośredniego i odbitego;
d) najmniejsza długość i łatwość instalacji sieci grupowej;
e) niezawodność korpusów mocujących.
Głównymi czynnikami decydującymi o wyborze opraw oświetleniowych są:
a) warunków środowiskowych (obecność pyłu, wilgoci, agresywności chemicznej, stref pożarowych i wybuchowych);
b) charakterystykę konstrukcyjną pomieszczeń (w tym wysokość, obecność kratownic, mostków technologicznych, wymiary modułu budynku, właściwości odblaskowe ścian, sufitu, podłogi i powierzchni roboczych);
c) wymagania dotyczące jakości oświetlenia.
Wybór konkretnego typu oprawy opiera się na wzornictwie, rozsyle światła i redukcji olśnienia oraz względach ekonomicznych.
Dobór opraw oświetleniowych zgodnie z ich projektem
Konstrukcja oprawy oświetleniowej w dużej mierze zależy od poziomu jej ochrony przed wpływami środowiska.
Konstrukcja opraw oświetleniowych decyduje o ich niezawodności i trwałości w danych warunkach pomieszczenia, bezpieczeństwie przeciwpożarowym, wybuchowym i porażeniu prądem elektrycznym oraz łatwości konserwacji.
W normalnych suchych i mokrych pomieszczeniach dozwolone są wszystkie typy opraw bez ochrony (IP20).
W pomieszczeniach wilgotnych dopuszcza się również stosowanie opraw oświetleniowych niezabezpieczonych (IP20), pod warunkiem wykonania tulei z materiałów izolujących i odpornych na wilgoć.
W pomieszczeniach szczególnie wilgotnych oraz w pomieszczeniach o środowisku aktywnym chemicznie zaleca się stosowanie lamp o stopniu ochrony nie niższym niż IP22, w zapylonych pomieszczeniach — nie mniej niż IP44.
W pomieszczeniach gorących — nie niższy niż IP20, aw oprawach ze świetlówkami zaleca się lampy amalgamatowe.
Jeżeli istniejące nazewnictwo opraw oświetleniowych stwarza możliwość zastosowania nie jednej, ale kilku możliwych pod względem wzorniczym opraw oświetleniowych, to prawie zawsze celowy jest wybór tej z najwyższą grupą roboczą, która charakteryzuje zdolność oprawy do zachować wysoką jakość oświetlenia podczas pracy. Takie podejście pozwala w pewnych warunkach zaakceptować niższe wartości współczynników bezpieczeństwa, co w konsekwencji prowadzi do zmniejszenia mocy zainstalowanej źródeł światła, zmniejszenia zużycia energii elektrycznej.
Dobór lamp ze względu na ich parametry świetlne
Właściwy dobór oprawy oświetleniowej do rozsyłu światła warunkuje oszczędne wykorzystanie strumienia świetlnego źródła światła, prowadzi do zmniejszenia mocy zainstalowanej instalacji oświetleniowej. Biorąc wszystko pod uwagę, lepiej jest wybrać oprawy oświetleniowe o wyższej wydajności, pomimo ich wyższej ceny. Te dodatkowe koszty zwracają się w postaci oszczędności energii.
W obiektach przemysłowych o niskim współczynniku odbicia ścian i sufitów zaleca się stosowanie opraw bezpośrednich klasy P o rozsyle światła typu K (skupionego) dla wysokich stropów (powyżej 6-8 m), przy mniejszej wysokości stropu — z rozsyłem światła typu D (cosinus), rzadziej G (głęboki). Wraz ze wzrostem wysokości pomieszczenia zastosowany oświetlacz musi charakteryzować się wysokim stopniem skupienia strumienia świetlnego (K, G) i odwrotnie, w niskich pomieszczeniach zaleca się stosowanie opraw oświetleniowych o szerszym rozsyle światła (D, D).
Przy wysokich właściwościach odblaskowych ścian i sufitów obiektów przemysłowych (świetlne sufity i ściany) zaleca się stosowanie lamp o głównie bezpośrednim świetle klasy H.
Przy wysokich właściwościach odblaskowych podłogi lub powierzchni roboczych lampy klasy P zyskują przewagę, ponieważ w tym przypadku dzięki odbiciu do górnej półkuli wpada wystarczająca ilość strumienia światła, aby zapewnić akceptowalny komfort wizualny.
Oprawy z przewagą światła bezpośredniego klasy P i światła rozproszonego P o krzywych rozsyłu D (cosinus) i L (połowa szerokości) zalecane są do oświetlenia administracyjnego, sal lekcyjnych, laboratoriów itp.
Oprawy klasy B (głównie światło odbite) i O (światło odbite) służą do tworzenia oświetlenia architektonicznego obiektów przemysłowych, budynków cywilnych. Do oświetlenia zewnętrznego — oprawy z krzywą światła W (szeroką).
Przy wyborze opraw oświetleniowych uwzględnia się ich efekt oślepiania zgodnie ze wskaźnikiem olśnienia, który jest znormalizowany i porównywany z rzeczywistym wskaźnikiem olśnienia. W praktyce przy projektowaniu instalacji oświetleniowych, ze względu na trudność w obliczeniu tego wskaźnika, cecha ta jest uwzględniana pośrednio przy minimalnej dopuszczalnej wysokości podwieszenia opraw oświetleniowych.
Wybór opraw oświetleniowych ze względów ekonomicznych
Dobór opraw oświetleniowych według kryterium efektywności odbywa się przy minimalnych obniżonych kosztach. Biorąc jednak pod uwagę, że głównym składnikiem rocznych kosztów eksploatacji jest koszt energii elektrycznej, można z pewnym przybliżeniem oszacować efektywność oprawy oświetleniowej według kryterium efektywności energetycznej.
Efektywność energetyczna rozumiana jest jako stosunek znormalizowanego (minimalnego) natężenia oświetlenia (Emin) do mocy właściwej Ru: Eu = Emin / Ru, gdzie Ru jest mocą właściwą równą stosunkowi mocy zainstalowanej lampy do powierzchni oświetlony pokój.
Wzrost efektywności energetycznej jest konsekwencją zmniejszenia określonej mocy zainstalowanej źródeł światła potrzebnych do wytworzenia danego oświetlenia.
Na małej wysokości (do 6 m) możliwe jest osiągnięcie wskaźników jakości, takich jak minimalne nierównomierne oświetlenie, dopuszczalne zmarszczki i olśnienie, tylko za pomocą dużej liczby lamp o stosunkowo niskiej mocy jednostkowej źródła światła (LN i LL).
W wysokich pomieszczeniach bardziej ekonomiczne jest zastosowanie mocnych źródeł światła (DRL, DRI, DNaT) oraz niewielkiej liczby lamp, z których każda musi mieć optymalny rozsył światła dla danej opcji. Dlatego wybór rodzaju opraw oświetleniowych odbywa się równolegle z wyborem schematów ich rozmieszczenia na planie oświetlanego pomieszczenia. Wysokość oświetlanego pomieszczenia decyduje również o ekonomicznym rozsyle światła opraw.
Dla każdej typowej krzywej natężenia światła (rodzaju opraw) istnieje najkorzystniejsza odległość względna opraw oświetleniowych, która zapewnia największą równomierność rozsyłu oświetlenia, a także najkorzystniejsza odległość względna opraw oświetleniowych, która zapewnia maksymalna efektywność energetyczna .Względna odległość między oprawami oświetleniowymi to stosunek odległości między nimi (L) do obliczonej wysokości zawieszenia opraw oświetleniowych nad powierzchnią roboczą (Нр) — L / ХР.
Wysokość montażu opraw oświetleniowych i reflektorów punktowych
Aby zapewnić efektywność, wygodę i bezpieczeństwo obsługi oprawy oświetleniowe należy montować:
- przy podawaniu ze schodów lub drabin — nie wyżej niż 5 m nad poziomem podłogi;
- w pomieszczeniach elektrycznych w pobliżu części pod napięciem — na wysokości 2,1 m nad podłogą; przy obsłudze z dźwigów — na wysokości 1,8 — 2,2 m nad pokładem dźwigu lub na poziomie dolnego pasa kratownic;
- przy obsłudze ze specjalnych mostów lub platform — na poziomie nawierzchni peronu ± 0,5 m (wyjątkowo na wysokości nie większej niż 2,2 m nad nawierzchnią);
- na stojakach przy obsłudze z urządzeń technologicznych — nie wyżej niż 2,5 m nad poziomem peronów.
Oprawy oświetleniowe do oświetlenia zewnętrznego są instalowane na wysokości od 6,5 (mniej wydajne) do 10 m (najsilniejsze), reflektory punktowe — na wysokości 10 — 21 m. Urządzenia oświetleniowe z lampami ksenonowymi są instalowane na masztach o wysokości 20 — 30m.
Przeczytaj także: Projektowanie oświetlenia elektrycznego dla obiektów przemysłowych