Осветление на промишлени складове

ОсветлениеСтатииСп. Инженеринг ревю - брой 4, 2012

При изграждането на осветителни уредби в складове основно приложение намират системите за общо осветление, монтирани на таваните или на специални конструкции под тях. Осветителите се ориентират в редове над проходите между стелажите или местата за складиране на продукция и суровини.

В енергетично отношение поставените изисквания се решават чрез използване на газоразрядни светлинни източници, имащи добро и много добро цветопредаване, с голям светлинен добив [lm/W] и дълъг експлоатационен живот.

С цел намаляване на експлоатационните разходи се използват осветителни тела от висококачествени материали, които не променят или променят минимално физическите и оптичните си параметри в течение на времето. Също така в помещения със силно замърсяване и агресивна среда се използват осветители с висока степен на защита срещу проникване на прах и вода.

Проектиране и изпълнение на осветителни уредби в складове
Основно правило в процеса на проектиране и изпълнение на осветителни уредби в складове е постигането на ниски разходи в процеса на експлоатация и поддръжка при високо качество на изкуствената светлина. За целта е необходимо да се използват светлинни източници с висока ефективност и дълъг експлоатационен живот. Основно приложение при осветлението на закрити складови площи намират луминесцентните лампи с триивичен луминофор, металхалогенните и натриевите лампи с високо налягане. Напоследък като възможно екологично и енергийно ефективно решение се предлага и естествено осветление на помещенията, реализирано на базата на светлопроводи с газообразна или плътна среда.

Осветителни тела с Т5 луминесцентни лампи с триивичен луминофор
Съвременните технологии за производство на оптични материали дават възможност за създаване на осветителни тела за луминесцентни лампи, които осигуряват изискванията за осветеност при монтаж на голяма височина. Предпочитан вариант са луминесцентните лампи с триивичен луминофор, които удовлетворяват всички по-горе описани условия. Светлинният им добив достига 110 lm/W, а индексът им на цветопредаване е над 80. При някои модели лампи той е 92. По отношение на експлоатационния им срок, може да се каже, че осигуряват оптимално съотношение цена/качество. Лампите Т5 (диаметър 16 mm) имат среден живот 18 000 - 24 000 часа. Напоследък все по-голямо приложение намират лампите с екстремно дълъг живот - 50 000 - 60 000 часа, предлагани от водещи производители. Както вече бе споменато, дългият експлоатационен срок обуславя ниските разходи по поддръжка на осветителната уредба. Сред предимствата им специалистите посочват високия светлинен добив на W, както и факта, че работят само с електронен баласт и имат много малки енергийни загуби.

Друго преимущество на този тип осветителни тела е лесното управление на светлинния им поток в широки граници (от 1 до 100%), което ги прави предпочитан източник в осветителни уредби с регулиране на нивата на осветеност. Осветителни тела с Т8 луминeсцентни лампи с електронен баласт и огледален рефлектор, увеличаващ светлинния поток, намират много добро приложение в складове с височина до 7 метра, поради ниските енергийни загуби, равномерността, която се получава при използването им и по-ниската цена.

Осветителни тела с металхалогенни лампи с керамична горелка
Друг масово използван светлинен източник в осветлението на складове са металхалогенните лампи (МХЛ). Съвременно решение е използването на МХЛ с керамични горелки. Поради малкия си размер и голямата си габаритна яркост тези източници позволяват разработване на оптични системи за осветителни тела, имащи много висок КПД и разнообразни светлоразпределителни криви. По правило, осветителите с МХЛ се използват в помещения с голяма височина. Техническите им параметри включват среден живот около 16 000 часа и индекс на цветопредаване над 80 (за лампите с керамични горелки). При употребата им трябва да се имат предвид някои недостатъци. Така например МХЛ използват конвенционален баласт, което води до енергийни загуби. При изключване на напрежението им трябват 10-15 минути до постигане на 100% от светлинния поток. Също така, при промяна на напрежението лампите променят цвета си.

Осветителни тела с натриеви лампи с високо налягане
Натриевите лампи с високо налягане са предпочитана форма на осветление в търговски складове в продължение на много години. Предлагат висока ефективност и се характеризират с дълъг експлоатационен срок (около 25 000 часа). Отличават се с жълт оттенък на излъчваната светлина, което се дължи на преминаването на електрическата дъга през натрия при високо налягане. Въпреки че много хора смятат жълтеникавата им светлина за неприятна, те все още се използват широко в области, където цветопредаването не е от съществено значение. Предлагат се в мощности 50, 70, 100, 150, 250, 400, 600 и 1000 W с висок светлинен добив (70 – 150 lm/W). Компактната им форма дава възможност за добро фокусиране в оптичната система на осветителните тела и ефективно преразпределение на светлинния им поток в пространството. Натриевите лампи с високо налягане имат същите недостатъци, както и МХЛ, по отношение на енергийните загуби, промяната на цвета и т. н.

Пусково-регулираща апаратура (ПРА)
С редки изключения (освен ако не се търси много ниска стойност на инвестицията), конвенционалните ПРА (електромагнитни дросели) вече не намират приложение в съвременните осветителни уредби. Използват се електронни ПРА, които осигуряват оптималната работа на лампите и се отличават с редица преимущества пред дроселите: чувствително по-малки загуби на електроенергия (следователно и по-икономична работа на уредбата); по-малка маса; отсъствие на пулсации на светлинния поток, надежден старт във всякакви експлоатационни условия; безшумна работа; удължаване на живота на лампите; защити от пренапрежение; надеждно изключване на повредена лампа.

С цел елиминиране на човешкия фактор в управлението на осветителните уредби, в съвременните складове се препоръчва внедряването на системи за автоматично управление и регулиране (димиране) на осветлението.

Естествено осветление
Системите за естествено осветление, познати като светлопроводи, добиват все по-голяма популярност и се доказват като оптимално решение за осветяване на закрити помещения с различна височина. Използването им оказва влияние върху визуалния комфорт на служителите в склада и редуцира разходите за изкуствено осветление. В зависимост от преносната среда за транспортиране на светлината се разделят на светлопроводи с газообразна и с плътна среда. Първият вид са съставени от три основни компонента – оптична система, която улавя светлината, система за нейното транспортиране и излъчвател.

Оптичните системи или концентраторите на светлината се отличават с голямо разнообразие във формата (куполни, частично сферични, кристалообразни и др.), което улеснява приложението им във всякакви покривни конструкции. Заоблената форма на купола не позволява задържането на сняг и премахва нуждата от поддръжка. Благодарение на значително по-малките отвори в покрива в сравнение с традиционните решения за естествено осветление (капандури, прозорци, оберлихти), системата подобрява и показателите на топлоотдаване на сградите (предотвратява се възможността от парников ефект). Оптичната система на концентраторите улавя светлината и блокира UV лъчите чрез уловителен купол, снабден с рефлектор. Някои от предлаганите модели са снабдени със специална леща, вградена в купола, която пренасочва светлината, идваща от малък ъгъл. Резултатът е повече уловена и, съответно, излъчена светлина в складовите помещения. Други модели колектори разполагат с подвижни отражатели, а при трети се върти самият концентратор и проследява траекторията на слънцето.

Светлината се пренася чрез ивични или тунелни светлопроводи, в зависимост от изискванията на приложението. При ивичните светлопроводи тя се отвежда в хоризонтална посока, като оста на ивицата е с ориентация изток – запад. Тунелните светлопроводи, които отвеждат светлината във вертикална посока, биват призматични, гъвкави и цилиндрични. В зависимост от принципа си на действие, светлопроводите биват с директно отвеждане на светлинните лъчи или с многократно отразяване. За ефективността на втория метод влияние оказват площта и формата на напречното сечение. Повечето от съвременните светлопроводи имат специално покритие, което позволява достигането на над 90% светлоотразителна способност в целия спектър на слънчевата светлина. По този начин се редуцират светлинните загуби по продължение на целия светлопровод и до вътрешността на склада достига максимална част от уловената светлина. Дължината на светлопроводите може да бъде различна. При част от предлаганите модели достига до 20 метра, без това да оказва влияние върху качеството на светлинния поток.

Видове излъчватели
Уловената светлина се разпределя чрез излъчвателя в края на светлопровода. Повърхността му може да бъде вдлъбната или изпъкнала в зависимост от използвания тип система за транспортиране на лъчите. При ивичните светлопроводи често пъти отсъства излъчвател, тъй като неговата функция се изпълнява от прилежащата повърхност на тавана. При някои модели контролирането на интензивността на слънчевия поток се извършва чрез димер, а системата е снабдена с дифузорни лещи, които разпръскват светлината равномерно в цялото помещение и намаляват излишния блясък.

В светлопроводите с плътна среда за пренос на светлината се използват материали като полиметилметакрилат или оптично стъкло (плоско или във вид на нишки). Полиметилметакрилатът е синтетичен термопластичен прозрачен полимер. Среща се и под търговските наименования плексиглас, лимакрил, органично стъкло, акрилно стъкло или акрил. В сравнение с него оптичното стъкло издържа на по-високи температури и има по-висока ефективност. Възможно е повърхността да бъде гравирана в строго определени оптични схеми с помощта на въглероден лазер.

Оптичните нишки използват прозрачни диелектрични материали, които провеждат светлината по продължение на цялото им сечение. Влакната могат да бъдат направени от прозрачна пластмаса или от стъкло. Принципът на предаване на светлина по оста на влакното използва ефекта на пълно вътрешно отражение в средата, който се постига с изработването на влакното от ядро и външен слой с различен показател на пречупване на светлината. Оптичните нишки, с изключение на някои видове за телекомуникационни приложения, са съставени от два отделни и различни типа оптически проводими материали. В центъра е разположена стъклена нишка, която фактически пренася светлината и има висок коефициент на пречупване. Около нея се разполага втори слой, също от стъкло, но с нисък коефициент на пречупване.

Top