science-review.ru
Световая среда является важным физическим фактором среды, подлежащим среди прочих вредных и (или) опасных факторов идентификации и измерению на рабочих местах в процедуре специальной оценки условий труда, обязательной к проведению на всех промышленных предприятиях Российской Федерации с 01.01.2014 г. [1, 2].
Необходимость предъявления государственных нормативных требований к освещению на рабочих местах продиктовано тем, что нарушения зрения у работников, связанные с недостатками системы освещения, являются обычным явлением на рабочих местах. Однако «благодаря способности зрения приспосабливаться к недостаточному освещению, к этим моментам иногда не относятся с должной серьезностью» [3]. Практика показала, что неудовлетворительная световая среда на рабочих местах снижает как производительность и качество труда, так и способствует зрительному и общему утомлению, что может привести и приводит к несчастным случаям на производстве.
В связи с вышеизложенным ясно, что вопросам создания на рабочих местах световой среды, адекватной условиям зрительной работы, необходимо уделять особое внимание.
Цель работы: выполнение светотехнического расчета осветительной установки производственного участка машиностроительного предприятия с помощью программного комплекса DIALux, разработанного Немецким Институтом Прикладной Светотехники (Deutche Institut fur Angewandte Lichttechnik) DIAL GmbH [4].
Производственный участок: его характеристика и требования к освещению
В качестве объекта для проведения светотехнического расчета выбрана линия кадмирования гальванического участка машиностроительного завода. Результаты расчета должны соответствовать государственным нормативным требованиям, изложенным в СП 52.13330.2016 [5].
Ручное обслуживание технологического процесса кадмирования и дальнейшей промывки деталей от раствора электролита в соответствии с СП 52.13330.2016 [5] следует относить к VI разряду зрительной работы – грубая (очень малой точности) зрительная работа, поскольку наименьший размер объекта различения более 0,5 мм. Для VI разряда зрительной работы независимо от характеристик фона и контраста объекта различения с фоном установлены следующие нормативные значения нормируемых показателей для системы общего искусственного освещения [5]:
- средняя освещенность на рабочей поверхности Еср = 200 лк;
- минимальная освещенность на рабочих местах Емин ≥ 0,9 Еср;
- предельная равномерность распределения освещенности (U0 = Eмин/Емакс) в рабочей зоне U0 ≥ 0,6;
- коэффициент эксплуатации MF = 0,63 (для эксплуатационной группы светильников 1-4) или MF = 0,56 (для эксплуатационной группы светильников 5-7);
- максимально допустимая удельная установочная мощность искусственного освещения, зависящая от нормируемой освещенности и индекса помещения, приведена в табл. 1.
Таблица 1
Максимально допустимая удельная мощность искусственного освещения в производственных помещениях [5]
|
Освещенность на рабочей поверхности, лк |
Индекс помещения |
Максимально допустимая удельная установочная мощность, Вт/м2, не более |
|
200 |
0,6-1,25 |
9 |
|
1,25-3,0 |
6 |
|
|
Более 3 |
5 |
Примечание к табл. 1. Значения максимальных удельных мощностей искусственного освещения допускается повышать на 30 % в технически обоснованных случаях (наличии крупногабаритного оборудования и пр.).
При выборе светильника приняты во внимание рекомендации СП 52.13330.2016 по источникам света и по световой отдаче световых приборов [5].
Результаты расчета и их обсуждение
Светотехнический расчет выполнялся с помощью программного комплекса DIALux, который позволяет моделировать интерьеры расчетных объектов, планировать размещение светильников, создавать сцены в виде фотореалистичных 3D-моделей. Программный комплекс DIALux успешно себя зарекомендовал при проведении светотехнических расчетов для объектов различной степени сложности [6, 7].
На рис. 1 представлена выполненная в DIALux 3D-визуализация линии кадмирования. Рабочая площадка находится на высоте 0,8 м над уровнем пола. Уровень рабочей поверхности расположен на высоте 1,0 м над уровнем рабочей площадки (или на высоте 1,8 м над уровнем пола).
В качестве осветительного прибора выбран светильник ДВО11-32-001 Frost 840, предназначенный для общего искусственного освещения помещений (рис. 2) [8].
Рис. 1. 3D-визуализация линии кадмирования, выполненная в DIALux
а) б)
Рис. 2. Светильник ДВО11-32-001 Frost 840 [8]: а – внешний вид, б – кривые силы света
Таблица 2
Обоснование выбора светильника ДВО11-32-001 Frost 840 [5, 8]
|
Характеристика |
Рекомендация СП 52.13330.2016 |
Характеристика ДВО11-32-001 Frost 840 |
|
Источник света |
Светодиодная лампа |
Светодиодная лампа |
|
Индекс цветопередачи источника света |
80…84 |
80 |
|
Цветовая температура Тц, К |
2 700…4 500 |
4 000 |
|
Световой поток, лм |
- |
3 237 |
|
Электрическая мощность, Вт |
- |
32 |
|
Световая отдача, лм/Вт |
≥ 90 |
101 |
Характеристики светильника, подтверждающие его соответствие рекомендациям СП 52.13330.2016, приведены в табл. 2.
Результаты светотехнического расчета осветительной установки с использованием светильника ДВО11-32-001 Frost 840, выполненного в программе DIALux, представлены в табл. 3 и на рис. 3.
Таблица 3
Результаты расчетов, выполненных в программе DIALux
|
Нормируемый показатель |
Нормативное значение |
Расчетное значение |
|
Освещенность (при системе общего освещения) Eср, лк |
200 |
219 |
|
Отношение минимальной освещенности к нормируемой средней освещенности |
≥0,9 |
0,6 |
|
Предельная равномерность распределения освещенности U0 |
≥0,6 |
0,6 |
|
Рекомендуемая световая отдача световых приборов (для общего освещения), лм/Вт |
≥90 |
101 |
|
Максимально допустимая удельная установочная мощность искусственного освещения, Вт/м2 |
≤6 |
3 |
Рис. 3. Отображение фиктивных цветов при визуализации освещения
Полученные результаты светотехнического расчета освещения производственного помещения гальванического участка машиностроительного завода соответствуют требованиям существующих нормативов и могут быть использованы в качестве рекомендации при организации производственного освещения.
Выводы
1. Выполнен светотехнический расчет осветительной установки общего искусственного освещения линии кадмирования гальванического участка цеха машиностроительного завода.
2. Расчетные значения нормируемых параметров, полученные в программе DIALux, соответствуют нормативным требованиям для помещений гальванических цехов.
3. В качестве световых приборов в разработанной осветительной установке общего искусственного освещения для линии кадмирования применены светильники ДВО11-32-001 Frost 840 (тип источника света – светодиодный).