Организация искусственного освещения необходима для обеспечения безопасности работ по обслуживанию очистных сооружений. Согласно требованиям СН-496.77, «площадки очистных сооружений должны иметь искусственное освещение и подъездные дороги. Площадки для прудов-отстойников должны быть озеленены и в случае необходимости иметь ограждения» [1].
Для расчета искусственного освещения могут применяться различные методы, например, точечный метод; метод удельной мощности; метод коэффициентов использования (метод светового потока) [2].
Наиболее простым, но наименее точным, а потому применяющимся при ориентировочных (приближенных) расчетах, является метод удельной мощности.
Для проверочного расчета общего локализованного и комбинированного освещения, освещения наклонных и вертикальных поверхностей и для проверки расчета равномерного общего освещения горизонтальных поверхностей, когда отраженным световым потоком можно пренебречь, применяют точечный метод.
Расчет общего равномерного искусственного освещения горизонтальной рабочей поверхности выполняется методом светового потока.
Также существуют различные программные продукты, призванные помочь в проведении светотехнических расчетов [3]. Самым известным представителем программ такого класса, является DIALux – программа, разработанная Немецким Институтом Прикладной Светотехники (Deutche Institut fur Angewandte Lichttechnik). Она предназначена для планирования световых схем освещения объектов различного типа: внутренние интерьеры, наружные территории и проезжие части автомобильных дорог. В программе используются подгружаемые базы данных, содержащие характеристики реальных моделей современных светильников от различных производителей. Программа позволяет учитывать особенности и текстуры поверхностей и моделировать 3D-вид освещаемого объекта с графическим и цветовым распределением света по заданным поверхностям.
В качестве объекта исследования принимается гидроботанический пруд и площадка для обслуживания отстойника, которые являются составной частью очистного сооружения с мостового перехода через Керченский пролив. Данное очистное сооружение располагается на Таманском берегу.
Согласно СП 52.13330.2016 «Естественное и искусственное освещение» (Актуализированная редакция СНиП 23-05-95) требования к освещенности промышленных площадок и подъездных путей принимаются согласно табл. 1, 2 [4].
Таблица 1
Требования к освещенности территорий производственных объектов
|
Освещаемые объекты |
Наибольшая интенсивность движения в обоих направлениях, ед/ч |
Минимальная освещенность в горизонтальной плоскости, лк |
|
Предзаводские участки, не относящиеся к территории города (площадки перед зданиями, подъезды и проходы к зданиям, стоянки транспорта) |
- |
10 |
|
Проезды |
Св. 50 до 150 От 10 до 50 Менее 10 |
20 10 5 |
Таблица 2
Требования к освещенности мест производства работ вне зданий
|
Разряд зрительной работы |
Отношение минимального размера объекта различения к расстоянию от этого объекта до глаз работающего |
Средняя освещенность в горизонтальной плоскости, лк |
Равномерность освещенности, относительные единицы, не менее |
|
XVII |
Общее наблюдение за инженерными коммуникациями |
5 |
0,25 |
Кроме того, в ТСН 23-302-99 приводятся требования к освещению поверхности очистных сооружений (см. табл. 3) [5].
Таблица 3
Требования к освещенности сооружений очистки сточной воды
|
Объект |
Рабочая поверхность или плоскость |
Разряд зрительной работы |
Освещенность, лк |
|
Песколовки, биофильтры, преаэраторы, аэротенки, отстойники и т.п. сооружения очистки сточной воды: |
|||
|
а) в зданиях |
Поверхность сооружения |
VIII |
20 |
|
б) вне зданий |
Поверхность сооружения |
XIV |
2 |
Предполагается предусмотреть освещение на площадке для разгрузки шлама из отстойника и зеркала гидроботанического пруда. Расчет производился в программе DIALux версия 4.12. Общий вид территории очистного сооружения, смоделированный в программе DIALux, представлен на рис. 1.
Рис. 1. Общий вид территорий очистных сооружений
Для решения этой задачи использовались светильники фирмы АСТЗ ЖКУ11-70-001 Street, характеристика которых приведена в табл. 4. Данные светильники предназначены для освещения улиц и дорог с высокой, средней и слабой интенсивностью движения транспорта, железнодорожных платформ и станций, территорий дворов, школ и детских садов, а также для освещения территории предприятий, производственных площадок и территорий очистных сооружений. Внешний вид светильника показан на рис. 2.
Таблица 4
Характеристика и габариты рекомендуемых светильников ЖКУ11-70-001 Street
|
Технические характеристики |
|
|
Тип лампы (номер цоколя) |
ДНаТ (Е27) |
|
ПРА |
ЭмПРА |
|
Коэффициент мощности (cosφ) |
0,85 |
|
Габариты: |
|
|
Масса, кг |
6,80 |
|
Длина (L), мм |
670 |
|
Ширина (B), мм |
312 |
|
Высота светильника (H), мм |
293 |
|
Световые характеристики |
|
|
Световой поток (светильник) |
2241 лм |
|
Световой поток (лампы) |
3200 лм |
|
Мощность светильника |
42 Вт |
|
IPS |
64 |
а) б)
Рис. 2. Внешний вид светильников ЖКУ11-70-001 (а) и кривые распределения силы света (б)
На площадке для очистки отстойника необходимо освещение для обеспечения безопасности в процессе выполнения технического обслуживания отстойника.
Освещение зеркала пруда предусмотрено с целью обеспечения общей безопасности объекта для ускоренной идентификации пруда, так как будет видна его верхняя кромка, чтобы предотвратить возможное попадание в него людей. А в случае если все-таки в пруду окажется человек или предмет можно с помощью освещения быстро обнаружить объекты, находящиеся в воде, и принять действия.
Результаты расчетов преведены в табл. 5 и на рис. 3, 4. Установка 5 светильников ЖКУ11-70-001 позволит создать освещение, соответствующее требованиям нормативов, обеспечит безопасность при проведении работ по обслуживанию очистных сооружений.
Таблица 5
Результаты расчета освещения территории очистных сооружений с помощью светильников ЖКУ11-70-001
|
Освещаемая поверхность |
Eср, лк |
Emin, лк |
|
Зеркало гидроботанического пруда |
5,2 |
2,0 |
|
Площадка для обслуживания отстойника |
12,0 |
10,0 |
Рис. 3. Изолинии освещенности зеркала гидроботанического пруда
Рис. 4. Изолинии освещенности площадки технического обслуживания отстойника