Факторы, влияющие на проектирование электрического освещения. Освещение вокзалов, контор, мастерских и товарных контор. Эксплуатация и ремонт осветительной арматуры. Дальнейшее усовершенствование электрического освещения
При проектировании электрического освещения в первую очередь должно учитываться количество и качество света.
Количество света.
Ряд положений, рассматриваемых ниже, о количестве света непосредственно связан с его качеством. В этом отношении следует отметить, что источники освещения должны давать достаточное количество света для обеспечения нормальных условий производства соответствующих работ. Количество требуемого света зависит от того, какие работы выполняются, нужно ли обеспечить видимость отдельных мелких деталей и какая должна быть освещенность окружающего пространства.
Качество света.
Качество света является производной от таких дополнительных факторов, как яркость и блеск от поверхностей, отношение яркостей, прозрачность воздушной среды и требуемая равномерность освещенности.
Яркость и блеск.
При освещении не должно быть заметных неприятных отблесков в поле зрения, например наличия в поле зрения слишком яркого бокового света или слишком яркого света от светильников (непосредственный блеск) или отраженного блеска от блестящих поверхностей. Основным требованием к качеству освещения в первую очередь является устранение неприятных отблесков. Для этого в первую очередь должно быть обращено внимание на непосредственные источники света и на арматуру, с которой они используются, в частности на яркость источников света и их экранирование. Характер стен и потолков оказывает большое влияние на качество освещения, например: источник света может давать неприятную яркость на темном дальнем фоне и быть очень приятным для глаз на светлом фоне. На качество освещения также оказывает влияние расположение источников света, дающих общее освещение всех работ, и расположение источников света, освещающих отдельные рабочие места.
Отношение яркостей должно быть минимальным между степенью освещенности всех работ и степенью освещенности отдельных рабочих мест. Высказываются мнения о том, что существуют определенные оптимальные теоретические соотношения между степенью освещенности рабочих мест и дальнего фона, однако по физиологическим соображениям не следует иметь такое различие в освещенности. Для выполнения продолжительных работ, требующих непрерывного разборчивого всматривания, обычно рекомендуется, чтобы отношение освещенностей дальнего фона и рабочего места было в пределах от 1 : 3 до 1 : 10. Разница в освещенности рабочего места и дальнего фона может быть сведена к минимуму окраской в светлые тона стен, машин, верха столов и однотипным освещением всего пространства, в котором производятся работы.
Воздушная среда.
Прозрачность воздушной среды определяет эффективность других факторов, влияющих на освещение, например, окраска, характер освещения и соответствие источников света техническим условиям. Цвет окраски помещения является важным фактором, влияющим на освещение. Для того чтобы подчеркнуть назначение определенных помещений, например, станций, комнат отдыха, приемных, ресторанов и др., особенное внимание обращается на их оборудование и отделку с точки зрения освещенности путем устройства всякого рода сводов, светоотражающих панелей и др.
Однотипность освещенности.
Однотипность освещенности является одним из условий правильного освещения. Это условие приобретает особенно большое значение в помещениях, где работает много людей, выполняющих однотипные работы. В тех помещениях, где требуется большая точность выполнения работ, дается дополнительное освещение, которое, однако, не должно нарушать общего однотипного освещения. На таких работах обычно заняты старые, более квалифицированные рабочие, для повышения производительности труда которых усиливается освещение в соответствии с состоянием их зрения и характером выполняемых ими работ.
Освещение вокзалов.
В залах ожидания реконструированных старых вокзалов и вновь построенных применяется электрическое освещение дневным светом с освещенностью в 200 лк. На небольших вокзалах лучше делать общее освещение всего помещения, поскольку залы ожидания составляют большую их часть.
В средних и больших вокзалах освещенность в 200 лк достигается общим освещением в 50 лк и дополнительным освещением в 150 лас в местах, где пассажиры могут читать газеты и журналы.
Дополнительное освещение может быть обеспечено лампами накаливания, встроенными в потолок, или светильниками с лампами накаливания или дневного света, прикрепленными к спинкам сидений.
Соответствующим освещением можно создать уютную обстановку в вестибюлях и залах ожидания. Встроенное освещение в виде втопленных в потолок и в своды ламп может придать помещениям красивую внешность.
Очень важно, чтобы хорошо освещались рабочие места билетных кассиров, что обеспечивает четкость и быстроту их работы. Освещенность таких мест должна равняться 500 лк.
Должно быть обращено внимание на соответствующее освещение досок для объявлений, таблиц с расписаниями поездов и другими сведениями, а также на освещение помещений ресторанов.
Конторы.
В конторах, в которых служащим не приходится все время писать или читать, освещенность может быть равной 300 лк. Но в помещениях, где непрерывно ведутся счетоводные, машинописные и проектно-чертежные работы, освещенность должна быть равной 500 лк.
До введения ламп дневного освещения лучшим способом освещения помещений считалось непосредственное или полуотраженное освещение светильниками из ламп накаливания. Однако при освещенности в 500 лк и более потолки давали повышенную неприятную яркость. Кроме того, при таком освещении выделялось много тепла, которое без надобности загружало систему искусственного кондиционирования воздуха или создавало ненормальные условия для работы.
Лампы дневного света имеют небольшую яркость по сравнению с лампами накаливания, поэтому их можно применять для непосредственного или полуотраженного освещения, не опасаясь того, что они могут дать неприятные отблески от освещаемых поверхностей. Следует, кстати, отметить, что освещение рабочих мест полуотраженным светом, более эффективно, чем соответствующее освещение только отраженным светом. Хорошее рассеянное освещение от ламп дневного света получается вследствие их больших размеров при меньшем теплоизлучении по сравнению с лампами накаливания.
Возможность использования ламп дневного света сильно упрощает разработку проектов высококачественного освещения. Для освещения контор целесообразно применять стандартные лампы холодного белого дневного света. Для уменьшения контрастности освещения рабочего места и окружающего пространства рекомендуется верх рабочих столов окрашивать в светлые тона или покрывать такими материалами, как линолеум, или аналогичными пластическими материалами, которые рассеивают до 35% попадающего на них света. Вследствие такого рассеивания света обеспечивается рекомендуемое соотношение между освещенностью рабочего места и окружающего пространства. Кроме того, верхнюю поверхность рабочих столов, окрашенную в светлые тона, особенно с мелкими узорами, легко содержать в опрятности.
Мастерские.
Большинство железнодорожных мастерских представляют собой здания с большой площадью. Хорошее освещение рабочих мест в мастерских и всех прилегающих пространств обеспечивает высокую производительность и безопасность выполняемых работ. Для освещения мест, где производятся работы по ремонту локомотивов и вагонов и другие, аналогичные им, требуется освещение до 300 лк. Такое общее освещение совершенно достаточно для работ, поскольку нет операций, связанных с необходимостью продолжительное время работать с мелкими деталями. Очень важно, чтобы стены, станки, верстаки, мебель и другие предметы в мастерских были окрашены в светлые тона.
Хорошее освещение должно быть предусмотрено в электротехнических, моторных и механических цехах, в которых приходится продолжительное время работать с мелкими деталями. При наличии на одной площади нескольких различных машин и станков или при разных видах работ рекомендуется давать общее освещение до 500 лк и дополнительное освещение от 1 000 до 2 000 лк в местах соответствующих работ, например таких, как проверка инжекторов.
В сборочных и других аналогичных высокопролетных цехах рекомендуется применять комбинированное освещение с использованием ламп накаливания и ртутных ламп. В цехах по ремонту тяговых моторов, тормозов и аналогичных цехах, в которых нужно работать с мелкими деталями, рекомендуется освещение лампами дневного света. Современная осветительная аппаратура, которая отбрасывает до 25% всего света вверх, обеспечивает очень хорошее освещение помещений. Кроме того, она обеспечивает лучшее экранирование источников света. Применение современной осветительной аппаратуры в помещениях с хорошо отсвечивающими потолками значительно улучшает освещенность помещений.
Товарные конторы.
При хорошей освещенности товарных контор обеспечивается быстрое и четкое выполнение коммерческих операций. В этих помещениях рекомендуется давать освещение в 200 лк. Обычно для освещения применяются лампы накаливания, которые одновременно служат также в некоторой степени и для обогревания неотапливаемых зимой помещений. В последнее время начали применять более эффективное комбинированное освещение, при котором лампы накаливания устанавливаются около наружных дверей, а лампы дневного света — в центральных частях помещений.
СОДЕРЖАНИЕ И РЕМОНТ ОСВЕТИТЕЛЬНОЙ АППАРАТУРЫ
Независимо от типа осветительной аппаратуры (лампы накаливания, лампы дневного света или ртутные лампы) должно быть обращено внимание на надлежащее ее содержание, которое заключается в следующем:
- периодической проверке измерительными приборами источников освещения для своевременного выявления необходимости их ремонта;
- систематической очистке плафонов и ламп от пыли и грязи для сокращения до минимума непроизводительной потери света;
- систематической замене неисправных электроламп;
- систематической проверке напряжения тока в электроосветительной сети;
- своевременном пополнении запасных частей для обеспечения быстрого ремонта осветительной аппаратуры;
- своевременной очистке или покраске стен и потолков для получения наибольшей эффективности от средств, затрачиваемых на освещение.
Замена ламп.
Электролампы заменяются по мере того, как они приходят в негодность. Такая индивидуальная замена ламп называется точечной заменой в отличие от групповой замены, при которой заменяются все лампы после истечения среднего срока их службы. Групповая замена ламп дает значительную экономию в рабочей силе, которая не компенсировалась бы, если бы отработавшие свой срок службы электролампы продолжали еще некоторое время работать до полной негодности. Кроме того, часто групповая замена ламп имеет следующие преимущества: обеспечивается большая степень освещенности помещений, допускается меньшее количество перерывов в работе, чем при точечной замене, система освещения имеет лучший вид и, наконец, обеспечивается более низкая стоимость содержания и ремонта освещения.
В последнее время способ групповой замены электроламп стал преобладающим на заводах, в конторах и мастерских. Этому особенно способствует то, что промышленность начала выпускать лампы с очень постоянным сроком службы.
Лампы накаливания и лампы дневного света особенно подходят для групповой замены. Ртутные лампы тоже часто заменяются группами. Однако в связи с тем, что ртутная лампа имеет значительно большую стоимость, групповая замена ртутных ламп не имеет такого широкого распространения.
Преимущество групповой замены ламп.
Групповая замена ламп имеет следующие пять основных преимуществ. Первые три преимущества относятся к осветительным системам в целом, а остальные два — в основном только к лампам дневного света.
]. Уменьшение стоимости рабочей силы, часто представляющее чистую экономию. Эта экономия на рабочей силе образуется за счет сокращения больших затрат времени на организацию замены и на излишние передвижения, которые обычно требуются при точечной замене ламп.
Рис. 1. Кривая выхода из строя ламп дневного света
- Большая освещенность помещений. Все лампы после определенного срока их службы понижают свои качества, поэтому чем скорее такие лампы будут заменены, тем лучше будет освещенность помещений без дополнительных затрат на электроэнергию и на приобретение добавочной осветительной аппаратуры.
- Меньшее количество перерывов в работе, потому что групповую замену ламп можно производить в наиболее удобное и даже в нерабочее время.
- Лучшая внешность системы освещения лампами дневного света. При точечной замене происходит неравномерное освещение вследствие того, что новые и старые лампы дают не одинаковое по силе и цвету освещение. Кроме того, неприятное впечатление производит аппаратура, из которой вынуты лампы для замены. При групповой замене все лампы имеют одинаковый срок службы, поэтому они дают ровное, однотипное освещение. Так как большинство ламп заменяется до истечения срока их службы, они работают нормально без искрения и мигания.
- Меньшие затраты на ремонт вспомогательной аппаратуры ламп дневного света. Это связано с тем, что аппаратура работает в нормальных условиях и с большим сроком службы, в то время как негодные лампы и лампы, у которых истекает срок службы, могут испортить включающие устройства и балластные сопротивления.
Время для групповой замены всех ламп определяется по выходу из строя одной из этих ламп. На кривой срока службы ламп дневного света видно (рис. 1), что из 1 000 ламп, бывших в работе в течение 70% срока службы, пришло в негодность 12%, из ламп, бывших в работе в течение 80% срока службы, пришло в негодность 21%.
Применение способа групповой замены ламп особенно упрощается при вводе в действие новой системы освещения. Обычно в запасе нужно иметь около 20% всех работающих ламп, которые используются для точечной замены ламп, пришедших досрочно в негодность. После того как использованы все запасные лампы, первоначально поставленные лампы уже отработали около 80% срока службы и поэтому подлежат групповой замене. При переходе от старой системы освещения к новой, после введения последней, производится групповая замена ламп. Из замененных ламп, около 20% которых по внешнему виду еще годны для использования, создается запас, остальные лампы выбрасываются. После того как израсходуется этот запас ламп, первоначально поставленные лампы уже отработали около 80% срока службы и поэтому подлежат групповой замене. В случае возможности очистку осветительной аппаратуры целесообразно совмещать с групповой заменой ламп, потому что стоимость работ при такой замене будет совершенно незначительной.
НОВЫЕ СПОСОБЫ ОСВЕЩЕНИЯ
В последние годы достигнуты большие успехи в усовершенствовании электрических ламп.
Лампы накаливания.
Особенно интересным усовершенствованием в конструкциях ламп накаливания является наличие рефлектора, встроенного в самой колбе лампы. Это сильно облегчает содержание освещения, так как при замене лампы одновременно заменяется и рефлектор.
Рефлекторные лампы выпускаются мощностью от 75 до 500 вт для точечного и прожекторного освещения. Лампы могут быть использованы для общего дополнительного освещения. Выпускаются также специальные лампы мощностью 500 и 750 вт для общего освещения, в частности в местах, где осветительную аппаратуру трудно содержать в чистоте.
Лампы дневного света.
За последние годы достигнуты большие успехи в повышении срока службы ламп дневного света и в увеличении их сырьевой производительности. Эти успехи достигнуты путем создания новых специальных ламп теплого (de luxe-warm) и холодного (de luxe-cool) света, дающих более правильную цветопередачу освещаемых предметов; вследствие этого они более применимы в тех местах, где основными объектами освещения являются люди и разноцветные предметы. Обычные лампы применяются в тех местах, где преобладающее значение имеет необходимость большего освещения, например освещение контор и мастерских.
Световая производительность новых специальных ламп дневного света составляет около 70% производительности обычных ламп.
Лампы дневного света в настоящее время выпускаются почти для всех целей освещения. Лампы выпускаются размером от 15 до 230 см и мощностью от 4 до 100 вт, с предварительным подогревом, мгновенно зажигающиеся и быстро зажигающиеся. Последний тип ламп сочетает в себе лучшие свойства первых двух типов ламп. Самый последний тип быстрозажигающейся лампы дневного света высокой производительности представляет 100-вт лампу размером 230 см. Эта лампа имеет на 1/3 большую производительность, чем ранее выпускавшиеся лампы такого же типа.
Такая лампа найдет широкое применение в мастерских, конторах и освещении вокзалов.
Ртутные лампы.
В настоящее время выпускаются новые типы ртутных ламп, включая лампы со встроенными рефлекторами и лампы, которые дают более правильную цветопередачу. Последний тип ламп дает такую же цветопередачу, как комбинированное освещение обычными ртутными лампами и лампами накаливания. Ртутные лампы выпускаются для общего применения мощностью от 100 до 1 000 вт с удобным цоколем типа «Голиаф». Выпускаются также лампы мощностью 3 000 вт длиной 120 см для прожекторного освещения с мачт высотой более 12 м.
Лампы инфракрасного цвета.
Лампы инфракрасного цвета выпускаются мощностью 500, 1 000 и 2 000 вт в кварцевых колбах размером 9,5 см в диаметре, с нагрузкой 100 вт на 25 мм светящейся длины лампы. Ртутные лампы получили особенное распространение в тех местах, где нужно дать очень большую освещенность.
Перспективы.
Имеются все основания предполагать, что усовершенствование конструкций ламп и системы освещения будет так же прогрессивно, как это было в прошлом. Несомненно, будут улучшены конструкции различных источников освещения и техника управления ими.
НЕОБХОДИМЫЙ МИНИМУМ ОСВЕЩЕНИЯ
Депо, станции и вокзалы
Залы ожидания, комнаты отдыха, помещения для курения
и камеры хрипения багажа……………………………………………… 200
Билетные кассы:
общее освещение ………………………………………………………. 300
рабочее место кассира …………………………………………………… 500
Вестибюли……………………………………………………………………………… 50
Платформы, туалеты п комнаты для умывания………………… 1 00
Доски для объявлений……………………………………………………… 500
Мастерские для ремонта тепловозов и электровозов.
Текущий ремонт Верх локомотивов, низ локомотивов, общий текущий ремонт, ремонт колесных пар, аккумуляторных батарей, места сборки машин, склады……………………………………. зоо
Ходовые части, ремонт подшипников, капитальный ремонт двигателей, механические мастерские, ремонт инжекторов, тяговых моторов, генераторов, воздушных
тормозов и реле………………………………………………………… 500
Проверка инжекторов, осмотр подшипников……………… 1 000
Гардеробные и комнаты для умывания……………………….. 100
Чертежные комнаты и товарные конторы
Проектные работы …………………………………………………… 500
Товарные конторы ………………………………………………………… 200
Пакгаузы…………………………………………………………………. 100
Механические мастерские
Грубые работы на станках …………………………………………. 200
Мелкие » » » …………………………………………………………….. 500
Очень тонкие работы на станках ……………………………… 1 000
Конторы
Работы, требующие большого напряжения зрения (считка, счетоводство, работы на счетных машинах, чертежные работы, копировка, диспетчеризация) ………………………… 500
Обычные работы (конторская работа, частная конторская работа, общая корреспонденция, комнаты для совещаний, регистратура, отправка почты) …………………………… 300
Работы, требующие непродолжительного напряжения зрения (случайная регистратура, приемные комнаты, лестничные клетки, рабочие комнаты и другие служебные помещения) 100
Малярные цехи
Окраска краскопультом и вручную…………………………….. 200
Тонкие работы по окраске вручную и отделочные работы 500
Электростанции
Котельные и аккумуляторные ……………………………………… 50
Вспомогательное оборудование, масляные выключатели, трансформаторы, двигатели, генераторы, воздуходувки
и воздушные компрессоры………………………………………….. 200
Распределительные щиты ………………………………………….. 300
Жестяницкие мастерские
Обычные работы на станках, прессах, с ножницами, со
штампами с пуансонами……………………………………………. 200
Разметка и проверка …………………………………………………. 500
Склады
Неходовые материалы, грубые, громоздкие материалы . . 50
Материалы средних размеров …………………………………………… 100
» мелких размеров, требующих надзора…………………. 200
Товарные дворы ……………………………………………………………… 10