4 Обоснование и расчет искусственного освещения электромашинного цеха

4.1 Обоснование искусственного освещения электромашинного цеха

Производственное освещение применяется для обеспечения трудовой деятельности на предприятиях разного типа. К нему предъявляются более жесткие требования, чем к используемому в жилых помещениях.

Описание основных условий проектирования систем промышленного освещения на светодиодах:

Важнейшими задачами системы промышленного освещения являются:

• 
  обеспечение безопасности рабочих мест;
  
• 
  повышение производительности труда;
  
• 
  снижение негативного воздействия искусственного освещения на здоровье человека.
  

Системы производственного освещения учитывают как естественные, так и искусственные виды. Естественное освещение создается прямыми или рассеянными солнечными лучами, попадающими в помещение через окна.

К искусственному свету могут быть отнесены лампы накаливания, газоразрядные лампы или диодные и другие. Выделяют также совмещенное освещение, при котором нехватка дневного света частично компенсируется искусственным.

Для выбора светильников в производственное помещение необходимо подготовить предварительный расчет оптимальной мощности освещения по принятым формулам.

Затем следует определить, какое количество светильников, в зависимости от их характеристик, потребуется и выбрать оптимальный вариант.

Выбор того или иного типа светильника должен производиться с учетом:

1. 
   стоимости;
   
2. 
   срока службы;
   
3. 
   КПД;
   
4. 
   безопасности применения на производстве;
   
5. 
   создаваемого комфорта для сотрудников;
   
6. 
   экологических характеристик;
   
7. 
   возможности работы в аварийных ситуациях.
   

В качестве искусственного освещения электромашинного цеха примем светодиодные лампы.

Светодиодные лампы являются одним из наиболее эффективных и современных решений для обеспечения искусственного освещения в производственных помещениях. При этом, использование светодиодных ламп в производственных помещениях должно учитывать особенности производственных процессов и требования безопасности электрооборудования.

Светодиодные лампы имеют более высокий световой поток при меньшей потребляемой мощности. Это означает, что при использовании светодиодных ламп можно получить более яркое и качественное освещение помещения при том же уровне потребления энергии.

---

Искусственное промышленное освещение предполагает установку светодиодных ламп, светильников и прожекторов. Их крепят к потолкам, стенам и иным конструкциям накладным способом и на консоли. Кроме этого используют подвесной монтаж для точечной подсветки рабочих мест.

Искусственное освещение является одним из важнейших аспектов в электромашинном цехе, поскольку оно позволяет обеспечить безопасность и комфорт работы для сотрудников. Светодиодные лампы являются наиболее эффективным и экономичным вариантом в данном случае.

Светодиодные лампы обладают рядом преимуществ по сравнению с традиционными лампами:

- Они потребляют значительно меньше энергии, что позволяет снизить затраты на электроэнергию.

- Светодиодные лампы имеют более длительный срок службы, который может достигать 100 000 часов.

- Они имеют высокий уровень цветопередачи и яркости, что обеспечивает комфортное освещение рабочего места.

- Светодиодные лампы не содержат вредных веществ и не выделяют вредные газы, что делает их экологически чистыми.

Светодиодные лампы (LED) имеют ряд достоинств, которые делают их более привлекательными для использования в качестве осветительных приборов, в том числе в электромашинном цехе. Ниже перечислены некоторые из самых важных достоинств светодиодных ламп:

1. Высокая энергоэффективность. Электромашинный цех имеет высокий уровень потребления энергии, в том числе на освещение. Светодиодные лампы потребляют до 80% меньше электроэнергии, чем традиционные лампы накаливания и до 50% меньше, чем энергосберегающие лампы компактного типа. Это означает, что светодиодные лампы помогают существенно снизить расходы на электричество.

2. Длительный срок службы. Светодиодные лампы имеют очень длительный срок службы, который обычно составляет до 50 000 часов, в то время как традиционные лампы накаливания обычно служат только до 2 000 часов. Это означает, что светодиодные лампы не требуют замены на протяжении десятилетий. Это также уменьшает затраты на ремонт и замену ламп.

3. Высокая светоотдача. Светодиодные лампы обеспечивают высокую светоотдачу при сравнительно низком потреблении энергии. Это означает, что они могут обеспечить яркое и качественное освещение в электромашинном цехе при использовании гораздо меньшего количества ламп, чем традиционные лампы. Светодиодные лампы обеспечивают высокую светоотдачу, что необходимо для обеспечения достаточного уровня освещенности в электромашинном цехе. Более того, они не потеряют яркость в течение всего срока службы.

---

4. Устойчивость к вибрации и перепадам температуры. Светодиодные лампы обладают высокой устойчивостью к вибрации и перепадам температуры, что делает их идеальными для использования в электромашинном цехе и других условиях с неблагоприятными условиями. Светодиодные лампы обладают высокой устойчивостью к этим факторам, что гарантирует надежную работу осветительных приборов.

5. Экологическая безопасность. Светодиодные лампы не содержат ртуть и других вредных веществ, которые могут нанести вред окружающей среде и человеческому здоровью. Это делает их безопасными для использования в электромашинном цехе.

6. Быстрая окупаемость. Использование светодиодных ламп для освещения промышленных объектов снижает затраты на электроэнергию примерно на 70 %. Несмотря на высокую начальную стоимость оборудование окупается за 1–2 года.

7. Качественное освещение. Характеристики излучения максимально близки к параметрам естественного света. Индекс цветопередачи естественного солнечного света — 100. У люминесцентных ламп — 68. У светодиодных ламп — 85+. Высокое качество освещения также достигается за счет высокой контрастности. Качественный свет необходим для создания комфортных условий труда. Особенно важна светодиодная подсветка на точных производствах.

8. Надежность. Корпусы светодиодных светильников изготавливают из высокопрочных алюминиевых сплавов. Это обеспечивает надежную защиту от механических повреждений, а также необходимый теплоотвод. Степень пылевлагозащиты оборудования — IP65–67. Промышленные светодиодные светильники защищены от перепадов напряжения стабилизаторами и блоками питания. Оборудование не портится от частых включений и выключений и может работать при температуре от -50 до +50 °C.

9. Функциональность. Для большей экономичности и эффективности промышленные системы светодиодного освещения оснащают различными датчиками, таймерами включения и выключения, многофункциональными системами управления световыми потоками. Это позволяет регулировать параметры освещенности каждой зоны промышленного объекта в конкретное время суток.

10. Теплопередача. Светодиоды, по сравнению с традиционным освещением, генерируют небольшое количество тепловой энергии из-за их высокой эффективности. Этот фактор исключает не только ненужные потери электроэнергии на обогрев, но и является важным в обеспечении безопасности. Светодиодные лампы не перегреваются и не могут нанести повреждения. Отсутствие перегрева – еще и гарантия пожаробезопасности, исключающая возможность появления открытого огня из-за чрезмерного нагрева лампы;

---

11. Размер. Светодиодные лампы могут быть выполнены в разных размерах и формах. Это значительно расширяет сферу их применения – от маленьких источников света в системах подсветки, до форм, напоминающих классическую лампу накаливания;

12. Фокус. Конструкция светодиодной лампы может быть выполнена так, чтобы фокусировать свет в определенном направлении. Лампы накаливания и флуоресцентные источники часто требуют внешнего отражателя для сбора света и направления его в удобном для использования виде. Это свойство полезно при разработке направленной подсветки рабочей зоны на кухне или письменного стола, например;

13. Время отклика. Светодиодные лампы достигают максимального уровня светимости моментально, после их включения и не требуют разогрева, как ртутные лампы.

14. Цикличность. Светодиоды не подвержены поломкам и выходу из строя из-за частого их включения-выключения.

Основные минусы светодиодных ламп:

• 
  Стоимость. Один из наиболее существенных недостатков светодиодных ламп. Хотя развитие полупроводниковой индустрии идет огромными темпами, светодиоды и сегодня, все еще относительно дорогостоящие, в сравнении с аналогами. Однако, отсутствие необходимости в частой замене и высокая энергоэффективность, успешно компенсирует высокую цену LED-ламп;
  
• 
  Габариты. Мощные светодиодные лампы имеют достаточно большие размеры. Это является следствием наличия в них специального радиатора, обеспечивающего отвод выделяемого тепла от светодиода. Хотя, эффективность LED высокая, диоды работают некорректно при температуре выше 60 градусов по Цельсию. Наличие радиатора – является и причиной того, что такие лампы нельзя устанавливать в светильники закрытого типа, куда отсутствует свободный доступ воздуха. Эти недостатки светодиодных ламп, не позволяют их эффективно использовать повсеместно.
  

Светодиодные лампы – это эффективное и современное решение для обеспечения искусственного освещения. Несмотря на некоторые недостатки, преимущества светодиодных ламп перекрывают их недостатки. Благодаря постоянному развитию и совершенствованию технологий, светодиодные лампы становятся все более эффективными и доступными. Высокая степень энергоэффективности является актуальным аспектом в условиях повышения цен на энергоносители. Энергосберегающие технологии, включая светодиодные лампы, представляют будущее в области освещения, а эпоха распространения ламп накаливания постепенно заканчивается. В целом, светодиодные лампы являются оптимальным выбором для обеспечения искусственного освещения, что подкрепляется их все более широким использованием в различных областях жизнедеятельности.

---

Исходя из преимуществ светодиодных ламп с точки зрения эффективности, экономии затрат и длительности срока эксплуатации, мы рекомендуем выбор светодиодных ламп при оснащении электромашинного цеха. При использовании светодиодных ламп, мы получим более яркое и качественное освещение помещения при используемой мощности, что позволит существенно снизить расходы на электроэнергию. Дополнительно, светодиодные лампы имеют высокую надежность, длительный срок эксплуатации и могут быть использованы в различных конструкциях, что предоставляет гибкость в выборе оптимального решения для каждого конкретного случая. Таким образом, использование светодиодных ламп будет оптимальным выбором для обеспечения искусственного освещения электромашинного цеха.
4.2 Расчет искусственного освещения электромашинного цеха

Расчет электрического искусственного освещения сводится к определению мощности ламп, потребной для создания необходимой наименьшей освещенности рабочей поверхности.

Наиболее распространенным в проектной практике является расчет освещения по методу коэффициента использования светового потока. Этот метод дает возможность подсчитать световой источник света, необходимый для создания нормированной освещенности горизонтальной поверхности при общем равномерном ее освещении.

Исходные данные:

• 
  Наименование помещения и характер производства – электромашинный цех для среднего ремонта ТЭД;
  
• 
  Размеры помещения - а×b - 78×24м;
  
• 
  Высота помещения – 12м;
  
• 
  Расчетная высота подвеса h_p , 9 м;
  
• 
  Разряд зрительной работы – IV; Это отношение минимального размера объекта различения с фоном к расстоянию от органов зрения до объекта различения; Характеристика зрительной - средней точности для электромашинного цеха по ремонту ТЭД;
  
• 
  Фон – темный;
  
• 
  Освещенность Е, лк, не менее, для освещения - 200; Ее определяют по таблице 4.1 СП 52.13330.2016 (требования к освещению промышленных предприятий) в зависимости от характеристики зрительной работы.
  
• 
  Тип светильника LED;
  
• 
  Источник света – СД;
  
• 
  Коэффициент отражения, %:
  

1. 
   Потолка ρ_п – 50;
   
2. 
   Стен ρ_ст – 30;
   
3. 
   Рабочей поверхности ρ_р.п. – 10.
   

• 
  Оптимальное расстояние между светильниками L по формуле для светодиодных светильников принимаем λ – 1,6;
  
• 
  Характеристика помещений - с большим выделением пыли.
  

---

Смотрите также файлы

• Контрольная работа по дисциплине Психология Специальность 44. 02. 05. Коррекционная педагогика в начальном образовании.docx

• Уполномоченный по правам человека в Российской Федерации обратился с запросом в прокуратуру о предоставлении ему материалов по определнному делу в 5тидневный срок.doc

• Студент Мельников М. А. Москва 2021 Вопросы Вопрос 1.doc

• Бизнесплан Ателье на дому Бологое 2022 Резюме.docx

• Характеристики базы практики.docx