Đánh giá hệ thống chiếu sáng và thiết kế hệ thống chiếu sáng tự nhiên, nhân tạo cho phân xưởng bóng đèn nung sáng tại Công ty Bóng đèn - Phích nước Rạng Đông

Hình thức chiếu sáng tại phân xưởng bóng đèn

Để đảm bảo chất lượng chiếu sáng tốt, người lao động làm việc bớt căng thẳng thị giác hơn, Công ty đã thiết kế hệ thống chiếu sáng nhân tạo nhằm bổ sung thêm lượng ánh sáng trong phân xưởng. Hệ thống chiếu sáng nhân tạo trong phân xưởng được thiết kế theo phương thức chiếu sáng chung đều, các nguồn sáng được phân bố đều trên diện tích chiếu sáng và treo đèn trên cùng độ cao. Phương thức chiếu sáng chung đều rất phù hợp với mật độ làm việc tập trung nhiều người, máy móc, thiết bị tại phân xưởng và việc bố trí máy móc theo hàng, dãy.

Với phương thức chiếu sáng này, người lao động làm việc trong phân xưởng có điều kiện quan sát tốt, không bị cản trở đến thao tác, việc đi lại vận chuyển hàng hóa. Hệ thống chiếu sáng nhân tạo trong phân xưởng được bố trí gồm có 36 bộ máng đèn đôi. Mỗi đèn đều được lắp chao đèn để tập trung ánh sáng và tăng cường độ chiếu sáng nhờ sự phản xạ ánh sáng trong chao đèn.

Hệ thống chiếu sáng nhân tạo tại phân xưởng có thích ứng với yêu cầu sản xuất hay không ta căn cứ vào việc tính toán kiểm tra ở phần sau.

Tính toán kiểm tra hệ thống chiếu sáng của phân xưởng bóng đèn nung sáng

• Tính toán kiểm tra hệ thống chiếu sáng tự nhiên
• Tính toán kiểm tra hệ thống chiếu sáng nhân tạo

Kfx: phụ thuộc vào tỷ số giữa khoảng cách công trình cần xác định đến công trình bên cạnh với chiều cao của công trình cần xác định. Khi xác định được hệ số độ rọi thực tế, ta đem so sánh với tiêu chuẩn và từ đó đánh giá thực trạng. Công việc trong phân xưởng là loại công việc đòi hỏi tính chính xác vừa.

Theo tiêu chuẩn TCXD 29- 69 : hệ số độ rọi tự nhiên tiêu chuẩn cho mức độ chính xác của công việc và hình thức chiếu sáng bên tại phân xưởng là etc ≥ 1,0%. Theo kết quả tính toán, hệ số độ rọi tự nhiên thực tế tại phân xưởng là 0,153 % so với tiêu chuẩn thì nhỏ hơn rất nhiều. Vậy hệ thống chiếu sáng tự nhiên của phân xưởng không đảm bảo hệ số độ rọi tự nhiên theo tiêu chuẩn nên hoạt động thị giác của người lao động bị ảnh hưởng.

Nguyên lý của phương pháp này là đảm bảo trên mặt phẳng làm việc có giá trị độ rọi đúng theo tiêu chuẩn Etc tương ứng với hệ số dự trữ K. Để kiểm tra hệ thống chiếu sáng nhân tạo của phân xưởng ta cần xác định được giá trị độ rọi trong phân xưởng. Căn cứ theo tiêu chuẩn TCVN 3743-83 độ rọi tiêu chuẩn là 200 Lux khi dùng đèn huỳnh quang chiếu sáng chung.

Theo kết quả tính toán, độ rọi chiếu sáng nhân tạo tại phân xưởng là Ett=54 Lux , nhỏ hơn nhiều so với tiêu chuẩn.

Thiết kế hệ thống chiếu sáng

• Thiết kế hệ thống chiếu sáng tự nhiên

Ta sẽ bố trí các cửa sổ đảm bảo hệ số độ rọi tự nhiên theo tiêu chuẩn cho các dãy máy dọc theo phân xưởng ở gần cửa sổ. Như đã phân tích ở trên,việc sử dụng phương thức chiếu sáng chung đều bằng đèn huỳnh quang ở phân xưởng là hợp lý. Trên cơ sở đó, ta thiết kế lại hệ thống chiếu sáng nhân tạo cho phân xưởng cũng sử dụng hệ thống đèn huỳnh quang.

Loại đèn huỳnh quang được sử dụng là đèn huỳnnh quang 36W 100% 3 phổ dưới dạng bộ máy đôi do chính Công ty sản xuất. Để đảm bảo độ rọi chiếu sáng nhân tạo trong phân xưởng = 200 Lux, ta phải tính toán được số lượng đèn cần thiết. Số lượng đèn cần sử dụng trong phân xưởng được tính dựa vào công thức Φt = S.

Tính toán kiểm tra lại hệ thống chiếu sáng của phân xưởng 1. Tính toán kiểm tra hệ thống chiếu sáng tự nhiên

Xác định góc mở ánh sáng theo phương ngang α1 và theo phương dọc β1 ( Coi toàn bộ tường bên là cửa lấy sáng). Tra biểu đồ tính toán hệ số độ rọi tự nhiên phụ thuộc vào góc mở cửa sáng α1. Khi tính toán kiểm tra coi toàn bộ diện tích tường bên là cửa lấy ánh sáng nên hệ số độ rọi tự nhiên sẽ bị giảm đi do thực tế giữa các cửa có cột chịu lực.

Phần giảm đi được tính bằng cách: tính tổng diện tích các cột chịu lực và coi đó là một cửa sổ, xác định góc mở cửa α2, β2 tra biểu đồ được hệ số độ rọi e2. Vì vậy, ta chỉ kiểm tra hệ số độ rọi tự nhiên gần khu vực cửa sổ.

Tính hệ số độ rọi tự nhiên tương ứng với 52 m chiều dài tường bên

• Tính toán kiểm tra cho hệ thống chiếu sáng nhân tạo

Vậy hệ số độ rọi tự nhiên tại điểm N2 đảm bảo yêu cầu chiếu sáng tự nhiên theo tiêu chuẩn quy định. Do khẩu độ của phân xưởng lớn nên việc thiết kế, bố trí các cửa sổ chỉ đảm bảo hệ số độ rọi tự nhiên theo tiêu chuẩn quy định cho các dãy máy gần cửa sổ nên các dãy máy còn lại của phân xưởng cần phải được bổ sung bằng hệ thống chiếu sáng nhân tạo một cách thường xuyên và hợp lý. Giả sử tính toán kiểm tra M có hình chiếu trùng với hình chiếu của điểm đầu dãy đèn có chiều dài L phân bố trên theo quy luật Cosin, ở độ cao H so với bề mặt tính toán( Chứa điểm M).

H : Độ cao của đèn so với bề mặt chiếu sáng ϕ : Góc mà từ M có thể nhìn thấy toàn bộ dãy đèn. Trong trường hợp hình chiếu của điểm M nằm trong hay bên ngoài dãy đèn thì độ rọi sẽ được tính bằng tổng thành phần độ rọi hay hiệu thành phần độ rọi. Mỗi loại đèn dùng để chiếu sáng đều có sự phân bố ánh sáng đặc thù( Thể hiện qua đường cong phân bố cường độ sáng).

Do đó, để đơn giản hơn, các nhà chế tạo đèn thường đưa ra các đường cong đảng Lux không gian cho từng loại đèn cụ thể với quy uớc 1 m độ dài đèn có htông lượng ánh sáng là 1000 Lm và treo ở độ cao 1 m. Độ rọi tại các điểm kiểm tra được tra theo biểu đồ đường đẳng Lux không gian của đèn huỳnh quang 2x36W-220V. Do điểm M2 nằm giữa dãy đèn 1 và 2 nên độ rọi tại điểm M2 do hai dãy đèn này chiếu đến là như nhau.

Etc = 200 Lux thì ta thấy rằng các giá trị này đều lớn hơn so với tiêu chuẩn.Như vậy đọ rọi tại các điểm M1, M2, M3 đều đảm bảo tiêu chuẩn quy định. Với 144 đèn huỳnh quang kép 36 W-220 và sự bố trí các đèn trong bản vẽ số 2, hệ thống chiếu sáng nhân tạo mới thiết kế là đảm bảo cho hoạt động thị giác của người lao động được làm việc trong điều kiện tối ưu.