По данным ОИВТ РАН, расходы на освещение промышленных предприятий достигают 10% в общем балансе их электропотребления1 — что, разумеется, влечёт за собой ощутимые затраты на фоне постоянного повышения тарифов на электроэнергию. Практика показала, что увеличение освещённости в сборочных цехах с 200 до 800 лк повышает производительность труда на 7,8%2. В то же время, при недостаточной освещённости резко снижается производительность труда, качество продукции, растёт кривая производственного травматизма.
Эти и многие другие проблемы решает грамотно спроектированное освещение промышленных предприятий. Понятие «промышленное освещение» объединяет в себе освещение цехов, складов, подъездных путей, открытых производственных территорий и хранилищ. Сегодня основная задача в этой сфере состоит в том, чтобы обеспечить оптимальное, высококачественное освещение производственных помещений и рабочих мест при минимальных расходах электроэнергии. Не менее важно при проектировании промышленного освещения, чтобы все системы обладали устойчивостью к жёстким условиям эксплуатации, достаточной мощностью, высоким КПД и были удобны в обслуживании.
В некоторых случаях промышленное освещение может быть неотъемлемой частью самого производственного процесса. Так, в химической промышленности свет может играть роль катализатора или ингибитора различных реакций. А сельское хозяйство, используя свет, создаёт условия для выращивания растений.
Важную роль в помещениях, предназначенных для труда, играет естественный свет. Не секрет, что недостаток природного света, к которому глаз человека приспосабливался на протяжении тысячелетий, может вызвать серьёзный психологический дискомфорт. В производственные помещения естественный свет проникает через окна или или специальные проёмы в наружных стенах («световые фонари»), а чтобы использовать его по максимуму, потолки, стены и оборудование окрашивают светлой краской. Тем не менее, всего этого обычно недостаточно для обеспечения необходимой освещённости даже в дневное время суток. Поэтому внутри рабочих помещений используется совмещённое естественное и искусственное освещение. В свою очередь, искусственное освещение может быть общим (равномерным) и комбинированным (с дополнительными светильниками на рабочих местах). Если помещение разделено на рабочие и вспомогательные зоны, освещённость второстепенных зон обычно снижают, чтобы более рационально использовать электроэнергию.
После того, как Первоуральский новотрубный завод провёл полную реконструкцию системы промышленного освещения при помощи металлогалогеновых ламп Philips, активная мощность осветительной установки в одном цехе была снижена с 560 кВт до 160 кВт, а в другом — с 552 кВт до 217 кВт. Расходы на освещение сократились, а уровень освещённости, наоборот, повысился3.
Типы промышленного освещения
Современное производство предполагает наличие многоуровневого освещения:
- рабочее — для помещений и открытых участков, предназначенных для работы, движения людей или проезда транспорта;
- аварийное — освещение безопасности, позволяющее продолжить работу даже при аварийном отключении рабочего освещения, и эвакуационное освещение;
- охранное — освещение вдоль границ территорий, охраняемых в ночное время.
Рабочее освещение тесно связано со здоровьем и безопасностью людей, поэтому оно регламентируется строгими государственные стандарты. Уровень освещённости должен соответствовать характеру зрительной работы: это иллюстрирует краткая таблица, составленная на основе СНиП 23-05-954 «Естественное и искусственное освещение». В некоторых ситуациях — например, при повышенной травмоопасности, специальных санитарных требованиях или производственном обучении подростков — нормы освещённости, в соответствии со СНиП, могут ужесточаться. Развёрнутую версию таблицы можно найти в официальном документе.
| Точность зрительной работы | Наименьший размер объекта различения, мм | Разряд | Освещённость, лк |
| при комбинированном освещении | при общем освещении |
| всего | в том числе от общего |
| Наивысшая | менее 0,15 | I | 1250–5000 | 200–500 | — |
| Очень высокая | от 0,15 до 0,3 | II | 750–4000 | 200–400 | 200–750 |
| Высокая | от 0,3 до 0,5 | III | 400–2000 | 200 | 200–500 |
| Средняя | от 0,5 до 1 | IV | 400–750 | 200 | 200–300 |
| Малая | от 1 до 5 | V | 400 | 200 | 200–300 |
| Грубая | более 5 | VI | — | — | 200 |
Промышленное освещение и светильники
Для общего рабочего освещения производственных и складских помещений используют экономичные разрядные источники света: светильники Brilum и Elgo с металлогалогенными лампами, светильники Plexiform с поликарбонатным рассеивателем на основе люминесцентных ламп. Для работ на открытых площадках оптимально подходят ртутные прожекторы, при необходимости — с антивандальным стеклом или решёткой безопасности. Подобную продукцию можно найти в ассортименте группы компаний Амира. Широко востребованы люминесцентные лампы дневного света (ЛДЦ), подходящие для локального освещения рабочих мест даже при работах с высочайшими требованиями к цветоразличению — например, в текстильной или полиграфической промышленности. Ксеноновые лампы к использованию в помещениях не допускаются.
Три типа светильников обозначены в СНиП 23-05-95 как подходящие для организации аварийного освещения. В первую очередь, это люминесцентные лампы, но только в тех помещениях, где температура гарантированно не опустится ниже 5° С, а напряжение не упадёт более, чем на 10% от номинального. Во-вторых, при условии быстрого повторного зажигания после перебоев напряжения, для аварийного света можно использовать и разрядные лампы высокого давления. Упоминаются в документе и постепенно уходящие с рынка лампы накаливания.
Промышленный светильник с лампами высокого давления Elgo Virta 250
Профессора Ренселерского политехнического института (США) выяснили, что финансовая выгода с массовым переходом на светодиодное освещение во всём мире могла бы составить около 1,83 млрд. $. При этом потребление нефти снизилось бы на 962 млн. баррелей, а выбросы углекислого газа — на 10,68 млрд. тонн5.
Будущее освещения промышленных предприятий
Перспективы развития промышленного освещения тесно связаны с самыми энергоэффективными и долговечными твердотельными источниками света за всю историю светотехники — светодиодами. Светодиодные светильники оптимальны для освещения промышленных помещений: они экономят до 37% электроэнергии, а срок их службы достигает 35000 часов (около 10 лет). Сегодня светодиодный эквивалент 60-ваттной лампы накаливания стоит около 2000 рублей. Однако к 2014 – 2015 году прогнозируется снижение цен на светодиоды, а значит, и на осветительные установки на базе светодиодов. Коснётся это и российских производителей — концерна «Оптоган» и «Светлана-Оптоэлектроника», хотя надо признать, что в технологическом плане их продукция пока уступает мировым лидерам индустрии — Cree, Nichia, Osram Optosemiconductors, Philips Lumileds и ряду других. По оценкам Philips, при самом оптимистичном сценарии, цены на светодиоды вполне могут снизиться в 20 раз за ближайшие пять лет6.
Производители светильников для промышленного освещения, наиболее распространенные на российском рынке:
- Энергетическое обследование научно-исследовательских учреждений
- Организация труда персонала
- Энергосбережение. Световые решения для всех сфер применения
- СНиП 23-05-95
- Signtific Project: Year 1 Report Update
- Потерянное поколение
назад в раздел «Справочник»