Справочная книга по светотехнике

ОРГАНИЗАЦИЯ ОБСЛУЖИВАНИЯ ОУ ВНУТРЕННЕГО И НАРУЖНОГО ОСВЕЩЕНИЯ

Как было отмечено в п. 11.1, основной задачей служб эксплуатации является поддержание при обслу­живании ОУ нормируемых количественных и качест­венных показателей освещения. Уже на стадии проек­тирования ОУ предпринимаются важные шаги для компенсации возможного в процессе длительной рабо­ты ОУ спада первоначальных характеристик. С этой целью в расчеты освещенности или яркости вводятся коэффициенты запаса К3, заведомо завышающие пер­воначальные характеристики, и, следовательно, уста­новленную мощность ОУ. Значения К3 варьируются в зависимости от многих факторов: характера окружаю­щей среды, конструктивного исполнения ОП, типа применяемых ламп, сложности доступа к светильникам в процессе эксплуатации, планируемого числа их чис­ток. Коэффициенты запаса составляют в соответствии с [44] 1,3-2 для ОУ в производственных помещениях, 1,2—1,7 для ОУ общественных зданий, 1,5—1,7 для от­крытых просгранств населенных пунктов (улиц, пло­щадей, дорог, территорий жилых районов), 1,7 для транспортных туннелей.

Нормируемое значение освещенности Еи и коэф­фициент запаса позволяют определить наибольшее значение параметра в новой осветительной установке ЕНОУ

ЕНОу=Е„.К3. (11.1)

При этом предельное нижнее значение этого пара­метра в длительно работающей ОУ — эксплуатацион­ная освещенность Еъ — не должна быть ниже предель­ного минимального значения £mjn, при котором насту­пает отказ ОУ, т. е. такой момент, начиная с которого работа ОУ становится неэффективной. Задачей служб эксплуатации является обеспечение таких условий, при которых £т|п<£э<£НОУ.

При этом, как было показано в [11.1 —11.3|, мини­мальное значение эксплуатационной освещенности для промышленных предприятий не должно снижаться бо­лее чем на 25% от нормируемого значения: ^min -®,

С определенной степенью точности это же соотно­шение должно соблюдаться для большинства других видов ОУ.

Коэффициент запаса можно представить в виде произведения двух составляющих: К3 и, связанной с ухудшением технических характеристик изделий (сни­жением светового потока ИС и выходом из строя ИС, ПРА и ЭУ), и Кзс, учитывающей условия среды (сни­жение освещенности, вызванное невосстананливаемым после чистки уменьшением КПД ОП за счет ухудшения параметров его оптической системы, снижение свето­вого потока ОП в промежутках между чистками, изме­нение КСС, загрязнение поверхностей и др.) (11.1].

Значение АГ3 и может быть найдено как

*э, и=*э, л*э, п*э, э, (1 1-2)

где К3 л, К3 п и К3 э — составляющие К3 и, учитываю­щие соответственно спад светового потока и выход из строя ламп, ПРА и ЭУ.

Основное влияние на К3 и оказывает К3 л. Исследо­вания показали, что выход из строя ПРА и ЭУ за один и тот же период эксплуатации происходит несравненно реже, чем ИС.

Допустимый спад светового потока ИС регламенти­руется стандартами и, как показывает практика, нахо­дится па уровне регламентируемых значений. Исследо­ваниями установлено также, что световой поток РЛ Ф, изменяется по экспоненциальному закону и может быть определен для любого выбранного момента вре­мени по формуле

Ф|=Фо<Ул+Рл*"'/,л>. (П. З)

где Фр — световой поток в начале эксплуатации, лм; Yл, Рл и 1л ~ постоянные коэффициенты для заданного типа ламп, зависящие от их физических свойств и кон­струкции (табл. 11.1).

Значение К3 с выражается как

^з, с = ^з, зап^з, н^з, ос’ (11 -4)

где Кз зап, К311 и К3 ос — составляющие К3 с, учиты­вающие соответственно спад светового потока за счет запыления ОП, невосстанавливаемость их КПД после чистки и загрязнение помещения или окружающей среды.

Спад светоного потока ОП за счет их запыления за­висит от условий среды (концентрации и характера пыли) и конструкции ОП (открытые, с решетками, уп­лотненные и др.). Установлено, что спад светового по­тока ОП для любого выбранного момента времени Ф, заП может быть выражен следующей эмпирической зависимостью [11.4|:

ф/зап =Фо(Ус + Рс<’ ,/,с). (11-5)

где Фо — световой поток ОП в начале эксплуатации, лм; yc. Рс и — постоянные параметры для заданного типа ОП.

Степень запыления ОП, как правило, зависит от концентрации пыли и конструктивной схемы ОП. Уп­лотненные осветительные приборы, выходное отвер­стие которых защищено от пыли (конструктивно-све- тотсхническая схема класса IV), имеют меньший спад светового потока, чем открытые; ОП с конструктив - но-светотехнической схемой класса II (имеются отвер­стия в отражателе) запыляются меньше, чем ОП со схе­мой I. Материал отражателя оказывает влияние на сте­пень запыления ОП лишь при сильном запылении (свыше 30 мг/м3), вследствие чего ОП с различными материалами отражателя, работающие в одних и тех же условиях, могут запыляться по-разному (см. кривые 4 и 5 на рис. 11.3 и табл. 11.2).

По типовым кривым может быть определена состав­ляющая Къ зап для любого типа ОП и условий среды.

Необратимое снижение КПД ОП в процессе экс­плуатации зависит от материала покрытия отражателя и конструкции ОП, а также от концентрации и характера пыли и условий чистки ОП [11.51. На рис. 11.4 приведе­ны кривые спада КПД для различных ОП, полученные при числе чисток, соответствующем нормам [44].

Рис. 11.4. Усредненные кривые снижения КПД ОП с отра­жателями из различных материалов: / — твердое покры­тие; 2 — средней твердости; 3 — мягкое; концентрация пыли, мг/м^:----- — менее 5; — от 5 до Ю;

— свыше 10

Значение К3 равно произведению всех указанных выше составляющих:

^з = ^з. л^з, зап^з, іі^з, ос - (11-6)

Значения составляющих в свою очередь определя­ются по минимальным значениям светового потока ОП за рассматриваемый период эксплуатации:

*з. л=і/(Філ/Фо); ^;i, jan = * / (Ф/зап / Фо) >

* з, н =1 /(Л//"По);

к,

' з, ос ~ 1 / (Р/ / Ро) ’

где р, и Ро — коэффициенты отражения поверхностей помещения или окружающих ОП поверхностей в УНО (фасадов зданий, деревьев) в любой выбранный момент времени и в начале эксплуатации.

Состашіяющис коэффициента запаса зависят от того, в какой момент произведено обслуживание ОУ: Кз л — от времени замены ИС; и н — от вре­

мени чистки ОП; Кзос — от времени ремонта помеще­ния или поверхностей. Поэтому нормы [44] регламен­тируют значения К3 одновременно со сроками чистки ОП. Вводимое при проектировании ОУ значение К3 обеспечивает освещенность в процессе эксплуатации не ниже нормируемого уровня лишь в том случае, если соблюдаются требуемые нормами [44] режимы обслу­живания ОУ. Вместе с тем в реальных условиях экс­плуатации запыление ОП, зависящее не только от кон­центрации пыли, но и от се физико-химических свойств, может не соответствовать типовым кривым за - ныления. Поэтому в отраслевых нормах на основании проведения эксплуатационных исследований могут быть установлены уточненные значения К3 и сроков чистки ОП.

Способы и режимы обслуживания ОУ. Основными работами при обслуживании ОУ являются замена ИС и чистка ОП.

Применяются два способа замены ИС — индивиду­альный и групповой. При индивидуальном способе за­мена перегоревших ИС новыми осуществляется по мере выхода их из строя. Чаще всего это происходит через определенный промежуток времени At, завися­щий от срока службы ламп т и характера выхода их из строя. Вследствие этого значение At различно для раз­ных ИС. Индивидуальный способ замены целесообра­зен в том случае, если выход из строя отдельных ИС приводит к существенному ухудшению количествен­ных и качественных показателей ОУ. Это относится к ОУ с ЛН и РЛВД (особенно при установке одного ОП в точке), а также к ОП местного освещения. Как прави­ло, чем выше единичная мощность ламп, тем чаще осу­ществляется индивидуальная замена (особенно это от­носится к РЛВД).

При групповом способе замена всех ИС, как отка­завших, так и еше работающих, производится по исте­чении определенного времени. Интервал между двумя заменами принято называть временем групповой заме­ны /ф, его продолжительность определяется стабильно­стью светового потока ИС и интенсивностью их выхо­да из строя. Наиболее целесообразно использовать ин - дивилуально-іругіповой способ замены ИС, при кото­ром в промежутке между двумя групповыми заменами через определенный интервал времени At производится замена вышедших из строя за это время ИС. Этот спо­соб позволяет повысить уровень эксплуатационной ос­вещенности и использовать при проектировании ОУ меньшие значения К3. Так, при индивидуально-груп­повом способе замены ЛЛ в помещениях значение К3 может быть на 10% меньше, чем при ірупповом спосо­бе. Осуществление индивидуально-іруппового способа замены ИС во всех рядах ОП не одновременно, а через ряд со сдвигом во времени /,р/2 дает возможность при­нимать при проектировании значение К3 на 20% мень­ше, чем при групповом способе.

Значение К3 зависит от режимов обслуживания ОУ: при индивидуальном способе замены — от At и количе­ства чисток ОП в год, при индивидуально-группо­вом — также и от времени /ф. Увеличение /гр/т при групповом способе или At/т при индивидуальном со­провождается при постоянном числе чисток ростом К3 или приводит при постоянном К3 к необходимости уве­личивать число чисток ОП.

Выбор способа и режима замены ИС должен быть обусловлен технико-экономическими расчетами. Обычно оценка различных вариантов обслуживания ОУ производится по минимальным приведенным годо­вым затратам. Так, например, установлено, что ЛЛ эко­номически целесообразно заменять индивидуаль- но-групповым способом, в то время как РЛВД из-за их сравнительно большой стоимости и большой единич­ной мощности выгодно заменять индивидуально. Наи­более целесообразным временем групповой замены ЛЛ является (0,7—0,8)х с интервалом дополнительной за­мены перегоревших ламп 0,05т.

Интересны данные фирмы Philips (11.6] по опреде­лению оптимальных режимов замены ламп, выпускае­мых этой фирмой (табл. 11.3). (Указанный в таблице средний срок службы ламп QL представляется прогно­зируемым, объявленный срок службы QL составляет 60 тыс. ч).

Чистку светильников целесообразно совмещать с за­меной вышедших из строя ламп. Периодичность чист­ки ОП определяется в значительной степени конструк­тивными особенностями ОП (исполнением по степени защиты оптического отсека и отсека с ПРА от вредных воздействий внешней среды) и заірязненностью воз­душной среды в зоне обслуживания. При невозможно­сти восстановления характеристик отражателей их ре­комендуется заменять. При чистке ОП проверяют так­же исправность крепежных деталей и контактов. При чистке должны соблюдаться рекомендации заводских инструкций по эксплуатации ОП.

Чистка ОП проводится либо на месте, либо в спе­циальных мастерских, оснащенных соответствующим оборудованием.

Чистка ОП общего освещения должна проводиться в сроки, указанные в [44] или в отраслевых нормах. Чи­стка ОП местного освещения должна выполняться ежедневно при уборке рабочего места. При этом лица, производящие чистку ОП местного освещения, долж­ны проходить инструктаж по технике электробезопас - пости. Остальные виды обслуживания этих ОП и ОГІ общего освещения (замена ИС, ремонт и лр.) прово­дятся электротехническим персоналом.

Для проведения чистки светильников от загрязне­ния используются следующие методы:

— сухая чистка с использованием ветоши;

— мокрая чистка (мойка) холодным моющим рас­твором на основе мылов;

— мокрая чистка (мойка) горячим моющим раство­ром на основе мылов;

— мокрая чистка (мойка) горячим специальным моющим раствором на основе синтетических моющих средств (СМС).

Мокрая чистка сопровождается обязательным опо­ласкиванием светильников в чистой воде.

Сухая чистка, проводимая сменяемой ветошью, достаточно эффективна только для закрытых отсеков светильников, эксплуатируемых в условиях слабого или среднего запыления воздушной среды (менее 0,4 мг/м3), и при чистке ОП на месте установки.

Мокрая чистка холодным моющим раствором более эффективна, чем сухая, и может быть рекомендована для чистки силикатных и пластмассовых рассеивателей открытых и закрытых светильников. Такой способ чи­стки не рекомендуется для отражателей, изготовленных методом электрохимической гальванизации.

Наиболее эффективна мокрая чистка алюминиевых отражателей, в том числе изготовленных методом элек­трохимического полирования, горячим (60—80°С) мою­щим раствором на основе синтетических моющих средств (СМС) с низким пенообразованием и не содер­жащих соду кальцинированную и химические отбели­ватели типа пербората и перкарбоната. Эффективность чистки повышается при наличии движения моющей жидкости. Естественно, что процесс чистки таких отра­жателей требует механизации в условиях мастерских.

Отражающая способность отражателей со следами поверхностной коррозии не может быть восстановлена после проведения мокрой чистки горячим моющим раствором.

Алюминиевые отражатели, изготовленные методом электрохимической гальванизации, со следами или очагами коррозии должны заменяться на новые или восстанавливаться. Восстанавливать их рекомендуется путем проведения повторного полного процесса элек­трохимического полирования (включая процесс окси­дирования) в специализированных условиях.

Отражатели, изготовленные методом алюминирова - ния в вакууме, в которых зеркальный слой осыпается, восстановлению не подлежат и должны заменяться.

Для рассеивателей из поликарбоната, полиметилмс- такрилата и др., а также из силикатного стекла реко­мендуется мокрая чистка с использованием моющих растворов.

Появляющиеся в процессе эксплуатации на про­зрачных или опаловых пластмассовых рассеивателях или защитных стеклах пожелтения, коричневые пятна, которые не могут быть устранены чисткой, связаны с изменением самого материала и требуют полной заме­ны изделий.

Восстанавливать лакокрасочные покрытия светиль­ников следует в соответствии с инструкцией по экс­плуатации. Цвет внешней окраски корпуса светильни­ка должен соответствовать окраске остальных светиль­ников, используемых в установках.

где LyCT II0M — средняя яркость покрытия при номи­нальном напряжении сети, UH0м; LyCT — средняя яр­кость покрытия при напряжении (/изм, отличном от но­минального (не более чем ±10%); — значение изме­

нения светового потока источника света (в процентах) на 1% изменения напряжения питания. Например, для ламп Д РЛ и ламп ДНаТ А^р = 2, для ламп ДРИ А^р = 3.

Все приведенные в данном параграфе значения ха­рактерны для отечественных светотехнических изделий конца XX и начала XXI веков. За последние годы суще­ственно изменилась номенклатура и параметры приме­няемых ИС и ОП. В настоящее время наравне с отече­ственными широко используются изделия различных зарубежных фирм. При этом нормативная документа­ция на отечественные изделия постоянно приводится в соответствие с требованиями МЭК, а в вопросах экс­плуатации изделий и ОУ важную роль играют материа­лы МКО [ 11.7—11.9]. В связи с этим представляется це­лесообразным ихчожить основные положения подхода к эксплуатации ОУ последних рекомендаций МКО.