照明说明书
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
目录
一、概述 (1)
二、照明要求 (1)
1)标准 (1)
2)照明方式的选择 (3)
三、照明设备的选择和安装布局 (4)
1)照明设计的主要任务 (4)
2)灯具的选择 (5)
3)灯具的安装 (6)
4)灯具布局方案 (6)
5)电源的选择 (6)
四、线路敷设 (7)
五、备用照明与应急照明 (9)
1、应急照明 (9)
2、备用照明设计 (10)
六、照明与其他相关 (10)
七照度的计算 (10)
1. 平均照度的计算 (10)
2利用系数CU的确定 (11)
参考文献 (12)
一、概述
照明对人们的生活有着十分重要的意义,对我们的生活、工作、学习等有着积极的影响。
对于工厂的照明来讲,关系到是否能够安全生产、产品的质量的高低、生产效率高低等一系列问题。
同时照明还受到环境、能源、资金等因素的制约。
在工业企业中,除生产设备和动力设备大量耗电外,照明设备的耗电量同样是一个不容忽视的问题。
降低照明灯具的耗电量,对降低产品成本,提高企业经济效益大有益处。
照明设备的节能,应在保证照明灯具数量及照明质量的前提下节能。
不能盲目减少照明。
因此如何设计一个“高效”的照明系统是当前设计者应该考虑的问题。
其原则是“适用、经济、美观”。
二、照明要求
1)标准
在无窗的洁净区工作时,人的生理和心理上会产生一种沉闷关闭的感觉。
照明设计时应使室内空间尽量开阔些,对空间的照度要求应高些。
鉴于我国当前的经
济发展水平、电力供应情况,并考虑到人的生理和心理上的因素,在无窗的洁净区工作面上的最低照度值应不低于3001x;洁净厂房的走廊、休息室,考虑到与生产车间的明暗适应问题,其照度值不低于2001x。
虽然国外洁净车间的照度标准都比较高约为800~10001x,但根据净化荧光灯的主观评价和工人生理指标的测试,300~5001x时工作效率达到最大值,而大于10001x时工作效率却有所下降。
照度的提高不仅增加运行费用,也增加检修灯管的频率,浪费电能。
综合考虑,选择合适的照度与灯具数量对洁净厂房的照明至关重要。
工业企业照明的照度标准是以最低照度确定的,其照度值是根据GB50034-2004《建筑照明设计标准》选取。
照明设计时应该保证工作面上的照度不低于最低照度,可以高于这个值,但是一般不要高于规定最低照度值的20%。
在合理保证照度均匀度的情况下,也可以采用工作面上的平均照度值作为照度标准。
根据相关的文献可以知道工厂辅助建筑的最低照度值。
无采光窗洁净区工作面上的最低照度值
注:①一般照明是指单独使用的一般照明。
②混合照明的最低照度是指实际工作面上的最低照度值。
③Ⅰ-Ⅳ一般照明的最低照度值是指距墙面1米(小面积房间为0.5米)距地面为0.8米假定工作面上的最低照度值。
④通道、休息室一般照明的最低照度的是指地面处的最低照度值。
⑤如暗房工作室为红或黄灯照明时,一般照明的最低照度值是指距地面0.8米假定工作面上的最低照度值。
2)照明方式的选择
①对于照度要求较高、工作位置密度不大,单独采用一般照明不合理的场所宜
采用混合照明。
②对工作要求不高,或者当受生产技术条件限制。
不适合装设局部照明或者采
用混合照明不合理时宜单独采用一般照明。
③当某一工作区需要满足一般照明照度时,采用分区一般照明。
④当分区一般照明不能满足照度要求时应增设局部照明。
⑤在工作区不应只装设局部照明。
3)照度的检测
①室内照度必须在室温已趋稳定、光源光输出趋于稳定(新安装的日光灯
必须已有100h、白炽灯已有10h的使用期;旧日光灯不必须已点燃
15min,旧白炽灯已点燃5min)后进行。
②洁净室照度只能测定特殊局部照明之外的一般照明。
③测点平面离地面0.8m,按1~2m间距布置,测点距离墙面1m(小面积房
间为0.5m)。
④室内照度可用便携式照度计来测定。
三、照明设备的选择和安装布局
1)照明设计的主要任务
照明设计的主要任务之一是选择具有合适光分布的照明器并进行合理的布置。
设计时应着重考虑:
①保证工作面的照度:
②提高工作物件与背景的对比(如蓝、紫色最易引起疲劳,淡青、绿色引
起的疲劳最小,据此可进行合理的色彩处理,从而可减轻疲劳):
③限制眩光(主要是安装高度和选择光源、照具):
④使工作面的照度比较均匀(主要是布置和照具选择):
⑤提高照明的扩散性(墙、天棚光洁);
⑥保证照明的稳定性(光源选择及电源选择)。
正常环境的房间选开启型,多尘场所采用防水防尘型,有爆炸危险场所选密闭式或防爆式,易碰撞场所采用带网罩型等等。
高大厂房宜选集中直接配光型即深照型,一般厂房可选宽配光型即散照型,露天大场所宜选投光灯,对只要求扩散好的可选漫射配光和间接配光等。
2)灯具的选择
灯具的类型从净化角度要求,要做到容易清扫,更换方便,不易集尘,发光率高,使用寿命长的特点,一般选用不锈钢外框、带透明反射罩的双管或单管吸顶荧光灯。
灯具的布置主要有吸顶式和嵌入式两种方式,洁净厂房内的净化灯主要采用吸顶式安装,这种安装方式简单,布置变动灯具时改动方便,平顶整体性好,但是若灯具安装受到层高限制及工艺的特殊要求需要嵌入式安装时,一定要做好密封处理,以防尘粒渗入洁净室,同时也必须选用便于清扫和更换灯管的嵌入式灯具:
①对于处于多尘环境,应采用防尘型灯具(IP5X)。
②对于多尘环境或存在导电性灰尘环境一般采用尘密型(IP6X)。
③潮湿和特别潮湿的场所采用防水型灯具,严重潮湿但是不是很重要的场
所,可以用带防水灯头的开启式灯具。
④对于一些化学腐蚀场所,根据腐蚀环境类别选择相应的灯具。
在满足照度要求外,灯具的选型和布置主要还应根据室内气流流型来考虑,当顶棚为垂直单向流送风口时,其高效过滤器送风口的面积有时可达顶棚面积的80%左右,这样就给灯具的布置带来了困难,此时宜选用泪珠式荧光灯,这种灯具对气流影响较少上,可安装在高效过滤器专用铝型材框架下侧,既不妨碍送风又有效的利用了仅有的顶棚空间,根据顶棚模数不同,可以选择灯具的不同长度,所以发光效率高的荧光灯具是首选。
一般照明设计的分类,按照建筑物的高度可分为高顶篷、中顶棚和低顶棚
工厂一般照明设计
3)灯具的安装
灯具的布置主要有吸顶式和嵌入式两种方式,洁净厂房内的净化灯主要采用吸顶式安装,这种安装方式简单,布置变动灯具时改动方便,平顶整体性好,但是若灯具安装受到层高限制及工艺的特殊要求需要嵌入式安装时,一定要做好密封处理,以防尘粒渗入洁净室,同时也必须选用便于清扫和更换灯管的嵌入式灯具。
4)灯具布局方案
根据生产设备分布情况、生产过程、建筑结构特点和视力工作点,考虑光的投射方向,工作面照度、均匀性、眩光的限制、亮度分布、以及维方便、安全等等。
均匀的照度分布是安装率最小的条件之一,也符合视力工作要求,所以对任何房间或场地(特殊除外),都先按一般照明均匀布置设计,然后再据上述要求进行修正(或加强,或移位)。
灯开关均为暗装,设在各房间的门外,即洁净走廊内。
因为各房间的门大部分向内开启,如此布置,方便生产人员使用。
5)电源的选择
①常用照明采用中性点直接接地的38O/220伏网络,灯电压为220伏:移
动照明为36伏以下,事故照明为220伏。
②常用照明电源有两种方案:单独变压器供电,与动力负荷共用变压器。
当技术经济比较结果接近时,尽可能采用前者。
事故照明重要的必须采用具有可靠的独立电源。
③(尽量采用调光器、定时开关、节电开关等控制:走道、建筑内楼梯可采用光
电控制的自动调光装置;放电光源较多场所应采用补偿电容;开关控制灯具
数量不宜过多。
四、线路敷设
洁净厂房内的线路一般分为动力线路和照明线路,这些线路的走向分为:从配电室至生产间内的小型动力配电箱或照明配电箱;从小型动力配电箱或照明配电箱至用电设备;从配电室至用电设备;由配电室直接供电的用电设备。
1. 从配电室至生产间的小型动力配电箱或照明配电箱:从配电室引出的线路和先在电缆桥架内敷设配电室内的电缆桥架明装,从配电室引出的电缆桥架安装在吊顶内。
动力线路和照明线路可以在同一条电缆桥架内敷设,但要作明确区分。
在电缆桥架内水平敷设至小型配电箱附近时,从电缆桥架引出,穿镀锌钢管从吊顶引下,在彩钢板内暗敷至小型配电箱。
但是遇到管径比较大的线路,在彩钢板内暗敷施工起来确实比较麻烦。
我们在与施工部门的交流中发现他们也有窍门,在风管的旁边另外用彩钢板做成一条密闭的方槽,专门为敷设电缆用。
这样既美观又符合规范要求,施工起来也很方便。
2. 从小型动力配电箱或照明配电箱至用电设备:动力线路的敷设方式取决于动力用电设备的电源进线位置。
电源进线位置离吊顶近的设备,从小型动力配电箱引出的线路穿镀锌钢管在彩钢板内暗敷引上至吊顶,水平敷设至离设备最近的地方,直接引下明敷至设备。
电源进线位置离地面近的设备,从小型动力配电箱引出的线路穿镀锌钢管在彩钢板内暗敷设引下至下一层平面的吊顶内,水平敷设至离设备最近的地方,直接引上至设备。
位于首层的设备,线路适宜穿镀锌钢管在彩钢板内暗敷引上至吊顶,水平敷设至离设备最近的地方,直接引下明敷至设备。
照明线路的敷设方式是从照明配电箱引出的线路穿镀锌钢管在彩钢板内暗敷或引上至吊顶,从吊顶直接至灯具。
距离较近的可采用软管连接,但其长度不得超过500mm。
3. 从配电室至用电设备 由配电室直接供电的用电设备。
动力线路的敷设方式与前面的方法相同,取决于动力用电设备的电源进线位置。
不同之处在于前面线路直接从电缆桥架引出,不经过不型动力配电箱。
4. 洁净厂房照明布线应同各类电气线路、各专业管道一样,遵循一个“隐蔽”
的原则。
洁净室气流流型不同,它的建筑结构也不相同,非单向流洁净室,一般只有上技术夹层或吊顶;垂直单向流洁净室,设有上下技术夹层,上技术夹层是送风静压箱,循环风处理装置、高效过滤器,部分电力、照明、通信管线也在此敷设;下技术夹层是回风静压箱(回风道),一般敷设水管、气体管道、电气管线、电缆桥架、封闭式母线等;与洁净室相毗邻设有技术夹道或技术竖井,敷设竖向管道或放置那些不宜放在洁净厂房内的辅助生产设备。
照明配电箱由于灯具的所在位置常常设在顶棚以上的技术夹层或技术夹道内,这样容易接近负荷中心,水平布线短,抻于隐蔽。
只设有吊顶的洁净室,吊顶内管线复杂,注意电气管线敷设时要注意尽量远离爆炸性气体管道或采取相关措施;必须在洁净室内安装的照明配电箱、开关等应尽量暗装,电线、电缆管线穿过吊顶处必须进行密封处理,防止吊顶内灰尘和细菌等进入洁净室。
5. 照明线路为铜芯塑料电线穿钢管在技术夹层内的彩钢板上敷设,引至灯开关的线路在彩钢板内穿钢管暗设。
由于技术夹层内可以上人检修,线路均穿钢管保护以防止机械损伤,不可穿塑料管保护。
爆炸危险环境内的线路应为电线穿钢管明设(不可暗设),钢管之间为螺纹连接,且连接长度不小于五整扣,螺纹间涂磷化膏(不得缠麻或涂油漆),并且在1区爆炸危险环境内导线的线径不小于2.5平方毫米。
6. 厂区道路推广使用高强度放电灯,采用架空线路供电,一般馈线为三相四线,干线为单相供电,安装高度5-6米,灯间距20~30米。
厂区线路采用全电缆暗设,以电缆沟内敷设为主,局部直埋。
厂区照明采用钢管路灯比利时灯头型式的灯具,高压钠灯光源。
变电所集中统一控制。
厂区内还用了庭院灯和草坪灯以配合厂区美观需要。
五、备用照明与应急照明
1、应急照明
应急照明是照明设计中最重要的一部分,它通常同人身安全和建筑物、设备安全密切相关。
如果应急照明设计安装不合理,某些场合会照成严重的后果,公共区安全照明可以减少犯罪活动,满足人们心里安全的需要。
应急照明包括一下几点:
(1)工业厂房中的正常照明因电源故障而熄灭时,在黑暗中可能造成人员挫伤、灼伤等严重危险的区域。
(2)正常照明因电源故障而熄灭时,使危重患者的抢救不能及时进行,延误急救时间而可能造成导致人身伤亡的场所
(3)正常照明因电源故障而熄灭时,由于人员聚集,且不熟悉环境条件,容易引起恐慌而导致人员伤亡的场所。
根据《应急照明指南》和《民用建筑照明设计标准》GBJI133-90、《工业企业照设计标准》GB50034-92,应急照明包括疏散照明、安全照明、备用照明。
对于疏散照明一下三种要求:第一、明确清晰的指示疏散路线及出口或应急出口位置,第二、为疏散通道提供必要的照度,保证人员的安全、快捷的沿通道向出口或应急出口进行,第三、使人们能容易看到设置在疏散通道侧面的火警呼叫设备和安全、救护措施。
其布置的原则是在需要设置疏散照明的建筑物内,疏散标志灯的布置应使疏散走道上或大厅内人员在任何位置能看到最近的疏散标志,以引导人员安全快捷的到达和通过出口,疏散到安全地带。
实践中应急照明系统作法比较普遍的有四种
(1)采用浮充蓄电池灯作为应急照明灯
(2)采用双电源切换箱作为应急照明供电电源
(3)采用浮充蓄电池灯,其供电电源为双电源切换箱;
(4)采用集中浮充应急照明箱
对于设有柴油发电机装置的洁净厂房,备用照明电源可以由柴油发电机提供;对于没有柴油发电机装置的洁净厂房,备用照明的电源可以采用与正常照明的供电干线分别接自不同的变压器,或与正常照明的供电干线自变电所的低压屏上(或母线上)分开的方式。
另外,为节省投资,备用照明应做为正常照明的一部分。
规范规定:一般场所备用照明的照度不低于正常照明照度的1/10。
个人认为,备用照明的照度应不低于正常照明照度的30%,以便于人员紧急处理现场后,迅速撤离。
消防控制室、配电室等房间的备用照明照度不低于正常照度。
洁净室内的备用照明应按比例均匀布置,其照度不应低于一般照明的10%,灯具可以选用与洁净室一般照明灯具型号相同,内带蓄电池的灯具,平时作为正常照明工作,停电时自动转入应急照明,这种方式功能独立、布线简单、应用灵活,受外接电源限制少。
洁净厂房应设置供人员疏散用的应急照明。
在安全出口、疏散口和疏散通道转角处设置发光疏散指示标志。
专用消防口是供消防人员为灭火而进入建筑物的专用入口。
设置专用消防口是为了一旦发生火灾时使消防人员能够迅速有效地直接进入厂房的核心部位扑
救,《洁净厂房设计规范》中规定“在专用消防口处应设置红色应急照明灯”在实际工程中,多数设计者都能注意到疏散照明的设置应包括疏散指向标志灯和疏散出口标志灯的设置,但疏散通道照明灯的设置却被一些设计者所忽略,尤其是专用消防口常常被忽略红色应急照明灯的设置。
2、备用照明设计
正常照明因电源故障而熄灭时,不能进行必要的操作处置而可能引起火灾、爆炸及中毒事故,或者导致生产流程混乱、破坏,或者造成较大的政治或经济损失。
备用照明装设要求是能利用照明的一部分以至全部作为备用照明,尽量减少另外装设过多的灯具。
备用照明应满足所需场地或部位进行必要活动和操作的最低照度。
因为洁净厂房的正常照明由于电源故障而断电,不能进行正常的操作处置,可能导致生产流程混乱、加工处理的药品报废、或引起火灾、爆炸和中毒等事故,所以必须要有备用照明。
备用照明的照度不能低于正常照明照度的1P10。
为了减少灯具重复设置,节约投资,并对提高洁净室的洁净度有利,备用照明应做为正常照明的一部分。
为预防火灾事故,消防用的应急照明必不可少。
洁净厂房的室内流动人员的路线比较复杂,出入的通道迂回,在事故发生时,便于工作人员疏散,并能及时救火灭灾,应合理布置消防应急照明、安全出口和诱导灯,以便工作人员辨认通行方向,迅速撤离事故现场。
另外,在专用消防出口设红色应急灯,便于消防人员及时进入厂房灭火。
六、照明与其他相关
洁净厂房内吊顶以上至顶板的高度一般为2~3米,有些洁净厂房还达不到这个高度。
在吊顶以上的空间分布着空调风管、工艺管道、给排水管道、热力管道以及电缆桥架等。
在整个洁净厂房工程的设计中,各个专业要互相协调好,要合理分布好这些管线,避免管线交叉。
在空间高度上把各种管线分开;电缆桥架尽量不设置在空调风管集中的地方 如洁净走廊等,在平面上尽量避免与空调管道相碰。
另外洁净厂房灯具的布置应与空调风口相配合,尽量做到分布均匀、布置合理美观。
七照度的计算
照度的计算包括:平均照度的计算、点照度的计算
1. 平均照度的计算
(1)维护系数K的确定
照明系统久经使用后,作业面上的照度之所以会降低,是由于光源本身的光通输出减少、灯具材质的老化引起透光率和反射率的下降,以及环境的尘埃对灯具
和室内表面的污染。
在造成光损失的诸多因素中,有些可以通过清洁灯具和室内表面或更换光源等维护方式得以复原。
而另外一些因素,如材料的变质或损耗是不能复原的。
维护系数K会光损失因子是经过一段时间后,照明系统在作业面上产生的平均照度与系新安装时的平均照度的比值。
光损失因子是可/不可恢复光损失因素的系数的积。
但是并不是全部考虑,而只是考虑那些影响比较大的因素。
2利用系数CU的确定
由于利用系数CU与下列因数有关:
1)、与灯具的型式、光效和配光曲线有关。
2)、与灯具悬挂高度有关。
悬挂越高,反射光通越多,利用系数也越高。
3)、与房间的面积及形状有关。
房间的面积越大,越接近于正方形,则由于直射光通越多,因此利用系数也越高。
4)、与墙壁、顶棚及地板的颜色和洁污情况有关。
颜色越浅,表面越洁净,反射的光通越多,因而利用系数也越高。
利用系数值应按墙壁和顶棚的反射系数及房间的受照空间特征来确定。
房间的受照空间特征用一个“室空间比”(room cabin rate,缩写为RCR)的参数来表征。
一个房间按受照的情况下不同,可分为三个空间:最上面为顶棚空间,工作面以下为地板空间,中间部分则称为室空间。
对于装设吸顶灯或嵌入式灯具的房间,没有顶棚空间;而工作面为地面的房间,则无地板空间。
室空间比RCR=5RRC(l+b)/lb:公式中
RRC,代表室空间高度;
l,代表房间的长度;
b,代表房间的宽度。
根据墙壁、顶棚的反射系数及室空间比RCR,就可以从相应的灯具利用系数表中查出其利用系数,一般取0.5.
(3)平均照度的计算
在以知道CU 和K的值时,根据公式可得,即:
其中;Ø为每盏灯中光源总通量(lm),N为灯具的数目,K是维护系数,A是工
作面面积()
2电光源点照度的计算
点照度的基本方法是距离平方反比法。
距离平方反比发不仅适用于电光源直射照度的计算,而且适用于线光源和面光源的直射照度计算。
设电光源为s,被照面为指向平面。
通过点光源s作N平面的垂线,垂足为P。
那么,在P处所产生的直射照射就是s的指向平面照度,用E n表示。
根据光强的定义可得:
Iθ=dØ/dω
其中dØ为微立体角元dω内射向被照面的光通量
由照度的定义可以求得照度
E n= Iθ/l2
其中l为电光源到N的距离
照度的计算还有线光源的点照度的计算,这里就不再讲诉。
为了让大家能更清晰的理解以上计算公式,下面举一实际工程案例:
案例:东莞某机械加工生产车间长为58m、宽为18m、高为8m,矩形,员工作业台面为0.8m。
顶棚混合水泥土结构,墙壁刷成白色。
经各方面综合考虑现推荐采用悬挂灯PAK-H01-250L-AP-LJ配250W金卤光源作为照明使用,经查《建筑照明标准手册》,400Lx照度即可达到该车间照明需求。
试计算需多少套灯具?解:根据室内计算公式:
EAV=( Φ×N×CU×K)/(A×B)
查资料得各参数:
(1)、250W单端涂粉形金卤光源的总光通量为:Φ=18500;
(2)、CU取=0.65;K=0.7
将以上各参数代入公式得:N=49(套)
参考文献
1、《洁净厂房设计规范》GB50073.2001
2、《高效照明系统设计指南》周太明刘红复旦大学出版社2003
3、《电气照明技术》谢秀颖郭宏祥中国电力出版社2004
4、《电气照明技术基础与设计》韦课常电力工业出版社1980
5、《爆炸及火灾危险环境电力装置设计规程》GB50058--92。