Oprawy oświetleniowe przeznaczone do pracy w trudnych warunkach środowiskowych
Wybierając oprawy oświetleniowe do hali przemysłowej, najczęściej w pierwszej kolejności dobieramy rodzaj opraw i odpowiednie parametry świetlne, co ma przełożenie na bezpieczeństwo i komfort pracy. Istotne powinny być również ich wpływ na zużycie energii, ich bezawaryjna praca, a w niektórych sytuacjach znaczenie może mieć także design wybieranych lamp. Jeśli jednak w hali przemysłowej panują specyficzne, trudne warunki otoczenia, wówczas równie ważne jest takie zaprojektowanie instalacji oświetleniowej, żeby była odporna na te niekorzystne warunki.
Spis treści
- Niekorzystne czynniki wpływające na dobór opraw oświetleniowych
- Następstwa trudnych warunków pracy dla opraw oświetleniowych
- Oprawy oświetleniowe w trudnym środowisku produkcyjnym
- Przeciwwybuchowe oprawy oświetleniowe
Niekorzystne czynniki wpływające na dobór opraw oświetleniowych
Realizowane procesy technologiczne, przechowywane lub wykorzystywane substancje, a nawet specyfika danej branży mogą powodować, że w hali przemysłowej będą panować nietypowe warunki, które będą wymagać specjalistycznych instalacji, w tym m.in. instalacji oświetleniowej. Huty stali, zakłady chemiczne, energetyczne czy spożywcze, a nawet magazyny, w których składuje się określony asortyment – to tylko kilka przykładów obiektów, w których standardowe oprawy oświetleniowe mogą nie zdać egzaminu. W efekcie nie zapewnią wymaganych parametrów oświetlenia, a nawet mogą ulec zniszczeniu. I to bez znaczenia, czy mowa jest o tradycyjnych lub halogenowych żarówkach, świetlówkach czy też oprawach LED.
Do niekorzystnych czynników zewnętrznych w halach przemysłowych należą przede wszystkim:
- bardzo wysokie temperatury – w obiektach, w których działają urządzenia wytwarzające ciepło, temperatura może sięgać nawet ponad 70°C,
- bardzo niskie temperatury – w mroźniach przeznaczonych do szybkiego zamrażania temperatura może sięgać do –40°C,
- wysoki poziom wilgotności – niekorzystne dla opraw oświetleniowych może być zarówno bezpośrednie działanie wody, jak i kondensacja, czyli skroplenie pary wodnej,
- duże zapylenie – wszelkiego rodzaju pyłki, jakie unoszą się w powietrzu, ale także mgiełki i dymy mogą być efektem różnych procesów produkcyjnych,
- niebezpieczne chemikalia – szkodliwe substancje chemiczne zagrażają przede wszystkim zdrowiu pracowników, ale mogą również powodować niepożądane reakcje chemiczne,
- duże wibracje – drgania mechaniczne, wywoływane np. przez maszyny produkcyjne, mogą niekorzystnie oddziaływać również na elementy konstrukcyjne obiektów przemysłowych.
Oprócz powyższych czynników oprawy oświetleniowe mogą być również narażone na uszkodzenia mechaniczne. Najczęściej takie ryzyko występuje w halach, w których błędnie zaprojektowano instalację oświetleniową i oprawy świetlne umieszczono np. w pobliżu ruchomych elementów maszyn czy systemów produkcyjnych. W magazynach wysokiego składowania, w których systemy regałowe sięgają niemalże sufitów hali, podczas składowania i pobierania przedmiotów z najwyższych półek również istnieje możliwość uszkodzenia lampy. Podobnie jak w tych halach, w których pod sufitem, a więc w bliskim sąsiedztwie lamp, poruszają się np. suwnice.
Następstwa trudnych warunków pracy dla opraw oświetleniowych
Występowanie większości powyższych niekorzystnych czynników i niedopasowanie do nich opraw oświetleniowych nie musi od razu skutkować pogorszeniem parametrów oświetlenia czy uszkodzeniem opraw. Najczęściej problemy pojawiają się po czasie, stopniowo pogarszają się warunki świetlne. Wyjątkiem jest oczywiście poważne uszkodzenie mechaniczne oprawy świetlnej, w wyniku której niesprawna zostaje żarówka, świetlówka bądź dioda LED lub tylko sama oprawa, ale w takim stopniu, że lampa nie emituje już światła.
Niemniej jednak takie stopniowe pogarszanie parametrów technicznych oświetlenia również może być bardzo niekorzystne. Pracownicy nie mają świadomości, że wszystkie lub część istotnych parametrów światła nie spełnia zakładanych norm. W efekcie niezauważalnie pogarsza się komfort i bezpieczeństwo pracy, nie mówiąc o wzroku pracujących w takich warunkach ludzi. Bez audytu oświetlenia czy dokładnych pomiarów taka powolna degradacja strumienia świetlnego może być bardzo trudna do wykrycia.
Najważniejszym negatywnym następstwem niedopasowania opraw oświetleniowych do warunków, jakie panują w hali przemysłowej, jest spadek efektywności świetlnej oprawy i niewystarczające natężenie oświetlenia na stanowiskach pracy. Choć ten parametr wydaje się najistotniejszy, to dla zachowania odpowiedniej widoczności ważne są również inne, np. rozkład luminacji, kierunkowość strumienia światła, barwa czy wygląd barwy światła. Wszystkie te parametry mogą ulec pogorszeniu na skutek m.in. trudnych warunków. Nie można też zapominać o niekorzystnych zjawiskach, takich jak migotanie lub efekty stroboskopowe albo olśnienie, które również mogą wystąpić, jeśli oprawy oświetleniowe zostaną źle dobrane.
Niekorzystne warunki mogą wreszcie powodować np. żółknięcie opraw, pojawienie się korozji, a także różnych pęknięć. Wszelkie nieszczelności opraw powinny skutkować w miarę możliwości jak najszybszą wymianą lamp. Efektem złego doboru opraw do trudnych warunków pracy może być również większe zużycie energii, a nawet usterka instalacji elektrycznej.
Oprawy oświetleniowe w trudnym środowisku produkcyjnym
Występowanie trudnych warunków pracy nie zwalnia absolutnie pracodawcy z konieczności zapewnienia odpowiedniego oświetlenia w całym obiekcie, a szczególnie na stanowisku pracy. Dlatego też istotny jest właściwy dobór opraw, które będą odporne na działanie wspomnianych wcześniej niekorzystnych czynników.
O ochronie opraw oświetleniowych przed wnikaniem do ich wnętrza pyłów lub wilgoci informuje tzw. klasa szczelności. Absolutnym minimum w przypadku pracy w środowisku o dużym zapyleniu lub wilgotności powinny być oprawy o stopniu szczelności IP65, choć jeśli miałyby być myte myjkami ciśnieniowymi, wówczas zdecydowanie warto postawić na klasę szczelności IP66, a nawet IP67. Tylko odpowiednia szczelność oprawy zapewni jej długotrwałą eksploatację w niepogorszonym stanie.
O poziomie ochrony przed uszkodzeniami mechanicznymi (uderzeniami) informuje natomiast wskaźnik IK (dostępne są stopnie ochrony od IK0 do IK10). Jeśli oprawy są narażone na kontakt z jakimiś ruchomymi elementami i istnieje dość poważne ryzyko ich uszkodzenia, wówczas warto postawić na oprawy o największej ochronie przed uderzeniami.
W celu ochrony opraw coraz częściej stosuje się również specjalne nanostrukturalne powłoki zabezpieczające. Najczęściej można spotkać powłoki, które zapewniają trwałą ochronę hydrofobową i/lub oleofobową, minimalizują adhezyjność pyłów i innych zanieczyszczeń, a nawet mają działanie antybakteryjne.
Ekstremalnie niskie (poniżej –30°C) i wysokie (powyżej 40°C) temperatury wymagają z kolei dobrania odpowiednich materiałów, które będą odporne na takie warunki i nie będą ulegały przyspieszonej degradacji.
Przeciwwybuchowe oprawy oświetleniowe
Do specyficznych i trudnych warunków pracy zaliczają się także tzw. strefy ATEX, czyli strefy podwyższonym zagrożeniu wybuchem lub pożarem. Wykorzystywane w nich oświetlenie musi spełniać wymogi unijnej dyrektywy ATEX (94/9/WE).
Przede wszystkim takie lampy powinny mieć odpowiednią konstrukcję, która zapobiega iskrzeniu, które może być bezpośrednią przyczyną wybuchu gazów, pyłów, par czy cieczy palnych, a nawet kurzu.
Oprawy ATEX są nie tylko wyjątkowo odporne na przenikanie pyłów i wilgoci, ale również na uszkodzenia mechaniczne. Jeśli w obiekcie przemysłowym doszłoby do wybuchu, wówczas taka lampa powinna nie tylko zachować swój kształt, ale przede wszystkim musi dalej poprawnie funkcjonować. Dlatego też często oprawy oświetleniowe ATEX pełnią przy okazji funkcję oświetlenia awaryjnego.
Instalacja oświetleniowa, zwłaszcza w dużych halach przemysłowych, jest niezwykle istotna z punktu widzenia komfortu pracy, ale ma również duże przełożenie na koszty funkcjonowania przedsiębiorstwa. Dlatego też dobór opraw i źródeł światła jest bardzo ważny na etapie projektowania takiego obiektu. Istotne w tym kontekście jest także uwzględnienie wszystkich nietypowych, a zwłaszcza niekorzystnych warunków środowiskowych. Źle dobrane pod tym względem oprawy oświetleniowe szybko utracą swoje walory i konieczna będzie ich wymiana.
- Zobacz również: Certyfikowane obiekty przemysłowe w Polsce
