(華商國際工程有限公司,北京 100000)
食品工業廠房內部照明設計實際范圍分為廠房內部照明、檢修裝置照明、室外裝置照明、地下照明、過道照明、警衛室照明、障礙照明等。食品工業廠房內部照明設計、自身功率和密度需要結合建筑照明設計標準進行選擇,須保證食品工業廠房內部照明標準符合實際生產需求。
照明燈具的選擇應結合實際使用場所、空間選擇效率較高的曲線燈具。照明的均勻性、色溫、顯色情況、加工生產時間等數值均應符合建筑照明設計標準及照明設計要求。食品工業廠房內部可使用開啟式燈具;塵埃較大的廠房內可以采取防塵性燈具;濕度較高的廠房需要使用防水型燈具;具有化學腐蝕性物質的廠房應結合腐蝕類型選擇燈具;爆炸危險性較高的場所,可以選擇防爆燈具。
食品工業廠房內對燈具的要求較高,在生產車間、加工車間、包裝車間等空間內,需要使用防止破碎飛散型燈具,高溫場所應選擇可抗高溫的燈具,在室外照明燈具的選擇上應避免燈具燈光吸引蚊蟲。
對于照明光源的選擇需要針對食品工業廠房生產特點、生產要求進行選擇,在符合生產工藝標準和生產環境的前提下進行照明選擇。滿足生產工藝、生產環境對生產顯色性、啟動時間要求,可以提升照明燈具的使用壽命。
LED燈具啟動照明速度較快、照明效率較高、使用壽命較長,可在食品工業廠房中進行應用,可在其他生產廠房中應用。食品工業廠房內部在開展照明設計時,需要使用系數法對其進行光度計算,針對較為特殊的地點、特殊設備對其展開計算。食品工業廠房中照明干線一般情況下可以按照電纜槽盒、套管進行敷設,在有吊頂的食品工業廠房內,應對其進行夾層敷設,不存在吊頂的區域照明線路的整理,可通過使用絕緣導線進行穿鋼管暗敷。潔凈室內敷設燈具時,可以選擇不銹鋼管,具有爆炸危險性廠房內的照明線路,需要采用銅芯絕緣導線穿水煤氣鋼管明敷。
首先,食品工業廠房內進行照明節能設計時,應選擇國際照明功率密度進行合理衡量,使其照明功率符合標準照明功率要求。進行食品工業廠房節能時可以通過使用節能設備、高效設備、光照合理的照明燈具實現照明,使用高效節能光源和燈具時,應基于不同的光照類型和用途對其展開合理設計,針對光源的不同技術特性選擇適合的燈具。結合LED波長不同可以將LED燈光分為兩種,LED光照純度較高,可結合發出光照的波長范圍不同分為可見光、紫外光兩種。食品加工廠房內中使用LED燈具可獲得較好的光源,且具有殺菌機制。與傳統熒光燈相比,LED燈具有光電轉化率較高的優勢,實際光能利用率可達到80%,光照純度較高,可以擴大光照范圍。LED燈發射波譜寬度為30 nm左右,發熱較低,LED燈屬于冷光源,長時間近距離照射不會出現因為溫度超標影響食品加工效果。同時,節能綠色、使用壽命較長也屬于LED燈的優勢。
其次,食品工業廠房內部在選擇燈具時,應以國家標準為基礎,選擇高效的節能燈具,合理配光的照明燈具,符合工業廠房內部對眩光的要求。燈具應便于清潔,抗老化性能較強。面積較大的食品工業廠房內,應采取自帶反射罩的開啟式燈具,燈具的光照效率應高于75%。溫度較低的廠房內,可使用LED燈和節能燈具,燈具實際效率應高于60%。生產庫房中進行燈具設計時,應選擇開啟式燈具,優先選擇直接光源利用率較高的燈具。在食品工業廠房內對燈具的選擇和評價,應從燈具實際光照效率方面進行評價,燈具的實際光照效率、配光曲線、燈具反射面材質有直接關系,燈具外形加工和加工精準度會影響燈具的光照效率。
相關人員可選擇處于深照、廣照間的寬口燈具照明,這類照明燈具適應性較強。對燈具外形進行選擇時,燈具外形需要避免選擇單拋物面反射型,這類燈具會導致大部分光照被反射回燈泡內部,無法有效發散燈光,降低了燈具實際照明效率。食品工業廠房內燈具的選擇需要結合使用方式、周圍使用環節選擇燈具。
最后,使用科學的節能照明設計方式可進一步提升食品工業廠房內部電能效率,在符合標準照明的基礎上,需要相關人員進行光源使用范圍調查,相關人員不可過分追求均勻的光照,應在了解光照場所性質的情況下,對其進行合理設計。
食品工業廠房內部光源布置需要綜合使用光源,可使用一般照明、混合照明結合的形式。一般照明可以滿足基礎照明需求,混合照明可滿足特殊照明需求。在特殊空間內使用混合照明可節約電能,可以達到食品工業廠房內的光照要求,避免了由于光照分布不均,影響視覺效果。食品工業廠房內需要避免受到一些對加工作業不利的強光影響,因此,食品工業廠房內部設計時,需要與廠房設計相結合,可在照明設計時使用單獨開關,對周圍的照明燈具變化進行控制,調節照明系統亮度,使其更符合照明要求。
針對食品工業廠房內部光照設計,光源選擇時需要結合光源光效、光照性能、穩定性進行設計,使食品工業廠房內部光照符合工作人員視覺需要,確定不同加工生產區域內的光照平均值。結合工作人員在此類光照下的工作效率進行分析,食品工業廠房內光照的分布應具有均勻性,工作區域內最低光照值與平均光照值間的比值應大于0.8。食品工業廠房照明設計除去對高效節能光照選擇外,在照明控制方面需要采取多開關控制方式,減少不同的燈具開關控制的燈具數量。大型食品工業廠房內每個開關可以控制多個燈具,應結合廠房實際情況確定,可以采取時控方式。現階段,使用范圍較廣的照明節能電器可以進行自動調節,降低了后續維護支出,可以實現節能效果。食品工業廠房內日常照明維護可使燈具在使用一段時間后,光照值降低時應對進行維護,促使實際光源符合光照需求。相關人員應定期檢查燈具外部的燈罩,在長時間使用下會使燈罩氧化,因此,為了提升透光效率,應及時對其進行維護和處理,若老化程度較高,應及時對其進行替換。
文章以新翔樂聯(天津)食品有限公司工廠項目內部照明設計為例進行了分析,本工程為食品加工項目,生產功能為航空配餐,為實現車間的集成化,將原料及成品的臨時存儲設置在車間內部。本項目為鋼筋混凝土結構,建筑面積為21 553.13 m2,包括食品加工中心及配套門衛、污水處理、水泵房、地坪道路、停車場等設施工程。基于建筑照明設計標準、設計要求可對食品工業廠房進行照明設計,使用標準設計方式對生產制造車間進行設計。車間內冷藏間照明燈具需要選用符合食品衛生安全要求、冷藏間環境條件、可快速點亮的節能型LED照明燈具。
冷藏間內照明燈具的布置應避開吊頂式空氣冷卻器、頂排管,在冷藏間內通道處重點布燈,在貨位內均勻布置。冷藏間、干貨庫內照明采用箱面控制,車間其他場所照明可就地分散控制,食品加工車間內部房間,例如,肉加工間、海鮮解凍間、篩面間、餅房配料間、洗消間、蔬菜冷藏間、速凍間、成品暫存間、干貨庫等,應根據每個房間內部的工作環境、工作需求,選擇合適的LED燈具及照明控制方式。多水潮濕場選用防水防塵LED燈;冷藏間、速凍間等選用冷庫專用三防LED燈;篩面間選用防爆型LED燈具。
由于食品工業廠房生產加工過程較為復雜,可基于管理人員提供的生產過程選擇適合的燈源,結合光照要求,照明方式可以使用系數法對房間內部光照進行計算。照明配電箱在設計時,應合理設置其位置,針對食品工業廠房內部防火分區進行設計,燈具選擇時可以利用翹板開關進行控制,照明線路敷設應結合照明設計標準設置。食品工業廠房內烘焙車間選擇耐高溫LED燈管,設置樹脂型透光罩,這類燈具可防高溫、防飛散。
在內、外包裝車間內應選擇LED潔凈燈具,設置樹脂型透光罩,調和室應選擇LED燈具,設置樹脂型透光罩,在車間出入室內須使用黃色光照LED燈具,設置樹脂型透光罩。在生產區和辦公區內需要結合照明標準選擇LED燈具。
綜上所述,作為當前食品工業廠房中電氣設計的主要部分,照明設計需要設計人員掌握設計標準和設計技巧,明確照明方式和照明要求,選擇較為合理的照明用具。食品工業廠房設計時,設計人員應保證光照均勻,合理布置燈具,保障食品工業廠房生產效率,提升食品工業廠房內部生產安全性。