Výpočet pro halu rozdělenou na sušárnu, lakovnu, svařovnu a kontrolu svarů

 

Světelná studie — výrobní hala s osmi provozy | LEDSVITI.cz

Světelná studie · výrobní hala

Osm provozů pod jednou střechou: jedno svítidlo, osm hladin světla

Výpočet DIALUX pro halu rozdělenou na sušárnu, lakovnu, svařovnu a kontrolu svarů. Proč se osvětlení nenavrhuje na budovu, ale na činnost.

Jedna hala, osm různých provozů, osm různých hladin osvětlení. Od 593 lx u robotického svařování po 1118 lx na kontrole svarů. A teď to zajímavé: všude visí úplně stejné svítidlo. Rozdíl nedělá výkon, ale hustota.

Provozů pod střechou8každý počítán zvlášť
Nejvyšší hladina1118 lxkontrola svarů
Nejnižší hladina593 lxrobotické svařování
Typ svítidlajedinýLED highbay
Svítidel celkem100×každé 200 W
Příkon haly20,0 kW1801 m² celkem
Udržovací činitel0,58shodný ve všech zónách
Pracovní rovina850 mmvýška ponku

Půdorys rozdělený na osm výpočtů

Následující obrázek je půdorys haly rozdělený na provozní zóny. Každý očíslovaný obdélník je samostatná místnost, kterou program počítal zvlášť. Tečky uvnitř jsou pozice svítidel.

Půdorys výrobní haly rozdělený na osm provozních zón
Půdorys haly s osmi samostatně počítanými provozy (1.1 až 1.8). Tečky označují pozice svítidel. Dolní řada zón je zhruba dvakrát větší než horní.

Všimněte si, že tečky nejsou rozmístěné všude stejně hustě. V menších zónách nahoře je jich na plochu víc. To není náhoda — je to celý trik tohohle návrhu.

Proč se hala vůbec počítá po zónách? Protože norma nezná „halu", zná činnost. Svařovací robot za plotem, lakovna a stůl, kde technik hledá vlásečnicovou trhlinu ve svaru, mají zcela odlišné požadavky. Kdyby se hala počítala jako jeden prostor, vyšla by průměrná hodnota, která nesedí nikde.

Osm provozů, osm výsledků

Tady jsou hodnoty šesti z osmi provozů tak, jak je report uvádí. Poslední sloupec je příkon osvětlení na metr čtvereční — nejlepší měřítko toho, kolik daná zóna reálně stojí:

Provoz Ø [lx] u0 Svítidel Plocha W/m²
Sušárna 600 0,74 12× 300 m² 8,0
Lakovna 828 0,70 10× 150 m² 13,3
Portálové pracoviště 833 0,73 16× 299 m² 10,7
Přípravna 839 0,71 10× 150 m² 13,3
Robotické svařování 593 0,75 12× 300 m² 8,0
Kontrola svarů 1118 0,71 14× 151 m² 18,6

Rozpětí je pozoruhodné. Kontrola svarů spotřebuje na metr 18,6 W, robotické svařování jen 8,0 W — necelou polovinu. A přitom je to táž hala, tentýž strop, totéž svítidlo.

Rovnoměrnost přitom drží ve všech zónách mezi 0,70 a 0,75. To je známka toho, že se návrh nikde neodbyl: hustota se mění, ale kvalita rozložení světla zůstává.

Proč kontrola svarů potřebuje dvojnásobek

Kontrolní stůl má 1118 lx. Robot vedle vystačí s 593 lx. Rozdíl je skoro dvojnásobný a má prostý důvod: robot se nedívá.

V zóně robotického svařování se člověk pohybuje jen při seřízení a údržbě. Potřebuje bezpečně chodit, vidět na ovládací panel a nezakopnout o kabel. Šest set luxů je na to víc než dost.

Na kontrole svarů technik hledá vady o velikosti desetin milimetru. Póry, studené spoje, mikrotrhliny. Rozlišovací schopnost oka roste s osvětleností a při takové práci se ten nárůst vyplatí — protože přehlédnutá vada stojí řádově víc než elektřina.

Lakovna a přípravna: 828 a 839 luxů

Obě zóny sedí kolem osmi set luxů. V lakovně jde o to vidět povrch: šlupku, krupičku, nezakrytý okraj. V přípravně se odměřuje, rýsuje a stehuje — taky práce s detailem, jen jiného druhu.

Že vycházejí obě zóny podobně, není náhoda. Mají stejnou plochu a stejný počet svítidel, tedy i stejných 13,3 W/m².

Jedno svítidlo místo pěti typů

Celá hala je osvětlená jediným typem svítidla: 100 kusů po 200 W. Žádné silnější nad kontrolu, žádné slabší nad roboty. Mění se pouze rozteč.

Vypadá to jako lenost projektanta. Ve skutečnosti je to provozně nejchytřejší řešení a stojí za tím tři důvody.

Sklad náhradních dílů. Jeden typ znamená jednu skladovou položku. Když po pěti letech odejde svítidlo nad lakovnou, sundáte kus ze skladu a je hotovo. U pěti typů budete shánět model, který se už nevyrábí.

Předvídatelné stárnutí. Všechna svítidla stárnou stejně rychle. Udržovací činitel 0,58 tak platí pro celou halu a hladiny mezi zónami zůstanou v tomtéž poměru i za deset let. Kdyby se míchaly typy s různou životností, poměry by se rozjely.

Snadné přeznačení provozu. Když se z lakovny stane sklad, stačí odpojit každé druhé svítidlo. Když se ze skladu stane kontrolní pracoviště, dověsíte kusy ze stejné krabice. Hala se dá přeorganizovat bez projektanta.

Dvacet kilowattů a co s nimi

Celá hala odebírá 20,0 kW na ploše 1801 m². To je průměrně asi jedenáct wattů na metr — číslo, které dává smysl u výroby, kde se pracuje s detailem.

Zajímavé je, kde ty kilowatty leží. Zóny s nejvyšší hladinou jsou nejmenší. Kontrola svarů má zhruba dvanáctinu plochy haly, ale spotřebuje sedminu příkonu. Nejdražší světlo je vždy nad nejmenší plochou — a právě proto se vyplatí zónovat.

Kolik by stálo nasvítit všechno na 1118 luxů

Kdyby projektant nezónoval a dal celé hale hladinu kontrolního pracoviště, spotřeba by vyskočila zhruba na 34 kilowattů. O čtrnáct kilowattů víc, aby robot za plotem viděl na desetinu milimetru, kterou nikdy nezkoumá.

Obráceně: kdyby se celá hala nasvítila na šest set luxů, spotřeba klesne na čtrnáct kilowattů — a kontrolor bude přehlížet vady. Úspora šesti kilowattů proti nákladům na reklamace je špatný obchod.

Zóna bez zdi: kde přesně končí kontrola svarů

Ve výpočtu jsou zóny čisté obdélníky. V hale je ale často nedělí nic než čára na podlaze. Světlo se přes tuhle pomyslnou hranici rozlévá a to má dva důsledky, které report neukáže.

Ten příznivý: u hranice mezi jasnou a tmavší zónou je ve skutečnosti víc světla, než výpočet uvádí. Sousední zóna přisvětluje. Zóna počítaná samostatně tedy dostane hodnoty spíš na stranu bezpečnosti.

Ten nepříjemný: ostrý přechod z 1 100 na 600 lx je pro oko znatelný. Když kontrolor odchází od stolu do svařovny, trvá zraku chvíli, než se přizpůsobí. Kdyby byl rozdíl ještě větší, řešila by se přechodová zóna s mezilehlou hladinou. Rozdíl necelého dvojnásobku je ale mírný a přizpůsobení proběhne během pár kroků.

Praktické pravidlo

Sousední provozy by se neměly lišit víc než zhruba trojnásobkem osvětlenosti. Když potřebujete skokově víc světla — třeba dílenskou kontrolu vedle skladu — je lepší lokální přisvícení nad stolem než dvojnásobná hladina v celé zóně. Oko se pak adaptuje na malé ploše, ne při každém průchodu halou.

Co znamenají jednotlivá čísla

Zóna (výpočtová místnost)Část haly s vlastní činností a vlastním požadavkem normy. Počítá se samostatně, i když mezi zónami není zeď.
Příkon na metr čtverečníNejpoctivější měřítko provozních nákladů osvětlení. Umožní srovnat zóny i budovy různé velikosti.
Rozteč jako nástrojHladinu osvětlení lze měnit hustotou stejných svítidel, ne jen jejich výkonem. Zjednoduší to sklad i údržbu.
Rovnoměrnost napříč zónamiKdyž se s hustotou mění hladina, ale rovnoměrnost zůstává kolem 0,7, návrh je odvedený poctivě ve všech částech.
Pracovní rovina 850 mmVýška ponku a kontrolního stolu. Osvětlenost se hodnotí tam, kde jsou ruce a oči, ne na podlaze.

Co si z toho odnést

Hala o 1801 m² se dělí na osm provozů s hladinami od 593 do 1118 lx. Osvětluje ji 100 identických svítidel a rovnoměrnost se všude drží kolem 0,72.

Poučení pro vlastní halu je jednoduché a málokdo ho dodrží: než začnete řešit svítidla, nakreslete si, co se kde dělá. Osvětlení se nenavrhuje na budovu, ale na činnost. Sjednocená hladina „ať je všude dost světla" je vždycky buď zbytečně drahá, nebo tiše nedostatečná — a obvykle obojí, jen na různých místech.

Použitý typ svítidla spadá do kategorie LED highbay. Zónový výpočet pro vaši halu zpracujeme zdarma — stačí půdorys a popis provozů.

Chcete světelnou studii pro váš prostor?

Připravíme ji zdarma — pošlete nám rozměry a účel prostoru.

+420 602 658 319 · info@ledsviti.cz