POLITECHNIKA GDAŃSKA

Transkrypt

1 POLITECHNIKA GDAŃSKA Specjalność: WYDZIAŁ MECHANICZNY SYSTEMY I URZĄDZENIA CHŁODNICZNE I KLIMATYZACYJNE Seminarium z AUTOMATYKI CHŁODNICZEJ Temat: Problem oświetlenia w komorach chłodniczych Wykonał: Ireneusz Wolaoski SUChiK

2 Plan pracy: 1. Wstęp 2. Podstawowe pojęcia techniki cieplnej 3. Zasady oświetlania komór chłodniczych 4. Wybór lamp do oświetlania komór chłodniczych 5. Oświetlenie awaryjne 6. Wnioski

3 1. Wstęp Jednym z niezbędnych elementów wyposażenia większości miejsc pracy jest oświetlenie elektryczne. W listopadzie 2004 roku opublikowano normę PN-EN Jej opublikowanie spowodowało wycofanie norm dotychczasowych, według których wykonywano projekty oświetlenia elektrycznego we wnętrzach. Dokument swoimi postanowieniami obejmuje również pomieszczenia komór chłodniczych. W normie tej uwzględniono wszystkie typowe zadania wzrokowe i określono wymagania oświetleniowe, w celu stworzenia warunków komfortu i właściwej wydolności wzrokowej. Norma uwzględnia: -typowe zadania wzrokowe -wymagania oświetleniowe -stworzenie warunków komfortu i właściwej wydolności wzrokowej. 2. Podstawowe pojęcia techniki świetlnej Do podstawowych pojęd techniki świetlnej, najczęściej wykorzystywanych w praktyce, można zaliczyd strumieo świetlny, światłośd, natężenie oświetlenia, skutecznośd świetlną, luminancję i równomiernośd oświetlenia. Strumieo świetlny gdzie: Jednostką strumienia świetlnego jest lumen [lm]

4 Światłośd Jednostką strumienia świetlnego jest kandela [cd] Natężenie oświetlenia lub Jednostką natężenia oświetlenia jest luks *lx+

5 Równomiernośd oświetlenia W praktyce projektowej i eksploatacyjnej ważna jest również temperatura barwowa światła emitowanego przez elektryczne źródło światła oraz ogólny wskaźnik oddawania barw. Jeżeli ciało doskonale czarne nagrzad do odpowiednio wysokiej temperatury, to zaczyna ono świecid. Po nagrzaniu do temperatury: K świeci na czerwono, K świeci na żółto, K świeci światem ciepło-białym, K świeci światłem zimno-białym. Temperatura barwowa Tb określa barwę postrzeganą światła.

6 Ogólny wskaźnik oddawania barw Ra służy do oceny jak w danym świetle oddawane są barwy 3. Zasady oświetlania komór chłodniczych. Pomieszczenia, które w warunkach normalnej pracy charakteryzują się niskimi temperaturami podlegają ogólnym zasadom oświetlania wnętrz światłem elektrycznym. We wnętrzach wyróżnia się pole zadania wzrokowego i pole bezpośredniego otoczenia. Pole zadania wzrokowego jest to obszar w miejscu pracy, w którym wykonuje się zadanie wzrokowe. Jeżeli wielkośd lub położenie pola zadania wzrokowego jest nieznane, to jako pole zadania należy uznad miejsce, gdzie zadanie może byd wykonywane. Jako pole bezpośredniego otoczenia przyjmuje się obszar o szerokości co najmniej 0,5 m otaczający pole zadania wzrokowego występujący w polu widzenia. Dla chłodni i komór chłodniczych eksploatacyjne natężenie oświetlenia, czyli najmniejsze dopuszczalne średnie natężenie oświetlenia podczas całego okresu eksploatacji pomieszczenia, nie powinno byd mniejsze niż podane w tablicy 3.

7 W pomieszczeniach tych stawia się wymagania w odniesieniu do ogólnego wskaźnika oddawania barw Ra. Najmniejsze dopuszczalne wartości wskaźnika oddawania barw Ra podano również w tablicy 3. Jak wynika z tych danych, wymagana wartośd wskaźnika Ra jest niska, nie stawia się wygórowanych wymagao. Jednakże nie zaleca się stosowania źródeł światła charakteryzujących się wskaźnikiem oddawania barw Ra mniejszym niż 80 w miejscach, w których przez dłuższy czas przebywają ludzie. Ponadto w pomieszczeniach o niskiej temperaturze, ze względów psychologicznych, zaleca się stosowanie źródeł światła o barwie ciepłej (Tb' < 3300 K). Równomiernośd oświetlenia 8 w polu zadania wzrokowego nie powinna byd mniejsza niż 0,7. Natężenie oświetlenia w polu bezpośredniego otoczenia może byd mniejsze niż w polu zadania wzrokowego, ale nie powinno ono byd mniejsze od wartości podanych w tablicy 4. Równomiernośd oświetlenia 8 w polu bezpośredniego otoczenia nie powinna byd mniejsza niż 0,5.

8 4. Wybór lamp do oświetlenia komór chłodniczych. Istotną czynnością przy projektowaniu oświetlenia w komorach chłodniczych jest wybór rodzaju źródeł światła i opraw oświetleniowych. Należy się tu kierowad przede wszystkim właściwościami lamp w warunkach niskiej temperatury (problemy z zapłonem, utrata strumienia świetlnego) oraz skutecznością świetlną, co jest bezpośrednio związane z emisją przez źródło światła strumienia cieplnego niepożądanego w komorach chłodniczych oraz kosztami oświetlenia. Lampy żarowe (żarówki) ZALETY: o Najprostsze i najtaosze o Nie wymagają układu stabilizacyjno-zapłonowego WADY: o Niska skutecznośd świetlna o Niska trwałośd (1000 godzin) o Cała energia dostarczona zamienia się w ciepło (bilans chłodni!!!) ZASTOSOWANIE: o Oświetlenie awaryjne Lampy wyładowcze (świetlówki) ZALETY: o Bardziej energooszczędne (skutecznośd świetlna od 60 do 100 lumenów z jednego wata) o Bardziej trwałe (ponad h) WADY: o Wrażliwe na zmiany temperatury o Przy obniżaniu lub podwyższaniu temperatury otoczenia strumieo świetlny maleje o Wymagają układu stabilizacyjno zapłonowego o Wymagają zastosowania specjalnych opraw

9 ZASTOSOWANIE: o Chłodnie o niewielkiej wysokości (poniżej 10m) Optymalny strumieo świetlny jest związany z temperaturą najchłodniejszego punktu świetlówki. Świetlówka bez oprawy maksymalny strumieo świetlny uzyskuje się w temperaturze około 20 C. Przy nadmiernym obniżaniu lub podwyższaniu temperatury otoczenia, strumieo świetlny świetlówki maleje. Konieczne staje się stosowanie specjalnych opraw zapewniających właściwą izolację cieplną i odpowiednią temperaturę w pobliżu źródła światła. Na rysunku 2 przedstawiono zmiany strumienia świetlówki bez oprawy oraz świetlówki w odpowiednich oprawach, w funkcji temperatury otoczenia. Z rysunku tego wynika, że świetlówka bez oprawy uzyskuje maksymalny strumieo świetlny w temperaturze około 20 C. Jeżeli taką świetlówkę umieścid w pomieszczeniu o temperaturze 0 C, to jej strumieo świetlny spadnie do wartości 60% strumienia maksymalnego i w podobnym stopniu. Układ stabilizacyjno zapłonowy: W skład układu w zależności od typu źródła światła wchodzi: o Statecznik indukcyjny lub elektroniczny o Zapłonnik o Kondensator Ujemny wpływ niskiej temperatury na działanie urządzenia: o Stateczniki elektroniczne zwiększają awaryjnośd poniżej - 15oC stosujemy wtedy układy klasyczne

10 o W specjalnych oprawach stosujemy stateczniki do -30oC Lampy wysokoprężne sodowe i metalohalogenkowe ZALETY: o Duża skutecznośd lamp (do 150 lumenów z wata) o Mniejszy wpływ niskiej temperatury niż w przypadku świetlówki o Specjalne oprawy pozwalają uzyskad maksymalny strumieo świetlny nawet do -30 o C WADY: o Cena ZASTOSOWANIE: o Komory chłodnicze o wysokości powyżej 10m Oprawy oświetleniowe powinny mied odpowiedni stopieo ochrony IP ze względu na możliwośd występowania w pomieszczeniach chłodzonych wilgotności powietrza rzędu 100% Producenci opraw oświetleniowych do pomieszczeo chłodzonych oferują je często w stopniu ochrony IP 65 (oprawa pyłoszczelna i odporna na strugi wody pojawiające się z dowolnej strony) 5. Oświetlenie awaryjne. Oświetlenie ewakuacyjne: Ma za zadanie umożliwid bezpieczną ewakuację ludzi ze strefy zagrożenia Musi utrzymad niezbędne natężenie oświetlenia przez co najmniej 2 godziny od zaniku oświetlenia podstawowego. Nie jest wymagane w pomieszczeniach, w których oświetlenie bezpieczeostwa zapewnia dostateczne oświetlenie przez co najmniej 2 godziny. Na drogach ewakuacyjnych o szerokości nie większej niż 2 m, wzdłuż ich osi należy zapewnid natężenie oświetlenia nie mniejsze niż 1 lx.

11 Oprawy oświetlenia ewakuacyjnego powinny byd zamocowane na wysokości nie mniejszej niż 2 m od podłogi. Oprawy te powinny się znajdowad w pobliżu (nie więcej niż 2 m w płaszczyźnie poziomej): w pobliżu schodów, zapewniając oświetlenie każdego stopnia; do oświetlania znaków bezpieczeostwa; w miejscu zmiany kierunku ewakuacji; w miejscu krzyżowania się korytarzy; na zewnątrz i w pobliżu drzwi wyjściowych z budynku Olśnienie należy zapobiegad olśnieniu na drogach ewakuacyjnych. Stosujemy specjalne oprawy z ograniczoną luminacją w pewnym obszarze (rys.4) Dla ograniczenia luminancji wymaga się, aby oprawa oświetlenia awaryjnego, w zależności od wysokości zamocowania i lokalizacji, charakteryzowała się światłością nie większą, jak podana w tablicy 5.

12 Oświetlenie bezpieczeostwa ma na celu umożliwid bezpieczne zakooczenie wykonywanego zadania. Należy stosowad w pomieszczeniach, w których nawet krótkotrwałe wyłączenie oświetlenia podstawowego może spowodowad zagrożenie. Załączanie oświetlenia bezpieczeostwa powinno byd bez-przerwowe lub z przerwą nie dłuższą niż 0,5 s. 6. Wnioski: Komory chłodnicze są pozbawione oświetlenia naturalnego konieczne jest stosowanie oświetlenia elektrycznego Należy instalowad oprawy oświetleniowe o specjalnej konstrukcji Przy projektowaniu oświetlenia należy znad dokładne warunki temperaturowe panujące w pomieszczeniu potrzebne przy określenia spadku strumienia świetlnego Należy właściwie dobrad układ stabilizacyjno zapłonowy 7. Bibliografia: dr inż. Stanisław Czapp Oświetlenie elektryczne w komorach chłodniczych TCHiK 2006/05 str