На головну

Основи розрахунку освітлення

  1.  II. ОСНОВИ ТЕОРІЇ МЕХАНІЗМІВ І МАШИН
  2.  II. Система дієслівних форм. Основи дієслова.
  3.  III. ЗРАЗОК ВИКОНАННЯ ТИПОВОГО РОЗРАХУНКУ
  4.  IV. ЗАВДАННЯ ДЛЯ ТИПОВОГО РОЗРАХУНКУ
  5.  Quot; ДИАЛЕКТИКА ОСВІТИ. Філософські фрагменти "(" Dialektik der Aufklaerung. Philosophische Fragmente ", 1947) - спільна робота Хоркхаймера і Адорно.
  6.  X. ПРАВОВІ ОСНОВИ ОЦІНКИ
  7.  XIII. ПРАВОВІ ОСНОВИ ЕКОЛОГІЧНОГО АУДИТУ

Основним завданням є визначення необхідної площі світлових прорізів - при природному освітленні; визначення потужності освітлювальних установок - при штучному освітленні.

природне освітлення характеризується тим, що створювана освітленість змінюється в залежності від часу доби, року, метеорологічних умов. Тривала відсутність природного світла пригнічує діє на психіку людини, тому санітарні норми рекомендують обов'язкову присутність природного освітлення у всіх виробничих, адміністративних, побутових та підсобних приміщеннях.

Критерієм оцінки природного освітлення є коефіцієнт природної освітленості (КПО).

Норми встановлюють необхідну величину КПО в залежності від наступних факторів [2; 4; 10]:

1) характеристики зорової роботи (визначається розміром об'єкта розрізнення, т. Е. Розміром розглянутих деталей, окремих їх частин, які необхідно розрізняти в процесі роботи);

2) коефіцієнта світлового клімату (m), Що визначається в залежності від району розташування будівлі на території СНД;

3) системи освітлення і стійкості снігового покриву (при системі бічного освітлення).

У представлених табл. 1 і 2 дод. 1 нормоване значення КПО наведено для III пояса, для інших поясів світлового клімату нормоване значення КПО визначають за формулою:

 , (10)

де - значення КПО за таблицями і нормам,%; m - коефіцієнт світлового клімату відповідного пояса (табл. 3 дод. 1) [10].

При природному освітленні мінімальне значення КПО нормується:

- при односторонньому - В точці, розташованій на відстані 1 м від стіни, найбільш віддаленої від світлового прорізу, на перетині вертикальної площини характерного розрізу приміщення і умовної робочої поверхні;

- при двосторонньому - В точці посередині приміщення, на перетині вертикальної площини характерного розрізу приміщення і умовної робочої поверхні (під умовною поверхнею розуміється умовно прийнята горизонтальна поверхня, розташована на висоті 0,6 м від підлоги);

- при верхньому и комбінованому освітленні нормується середнє значення КПО в N точках (не менше 5), які розташовані на перетині вертикальної площини характерного розрізу приміщення і умовної робочої поверхні:

 , (11)

де eN -значення КПО в N-й контрольній точці,%; ei -Значення КПО в інших точках характерного розрізу приміщення (i = 2, 3, ..., N-1); N -кількість контрольних точок в площині характерного розрізу приміщення, перша і остання точки приймаються на відстані 1 м від поверхні стін або перегородок.

Дослідження природного освітлення полягає у визначенні фактичного значення КПО в приміщенні. Оцінка природного освітлення дається на підставі зіставлення отриманого значення КПО з нормативним.

При експериментальному визначенні КПО потрібно проводити виміри освітленості всередині і зовні будівлі одночасно при небі, затягнутому хмарами. Точку для вимірювання зовнішньої освітленості вибирають на відкритій ділянці земної поверхні.

Необхідна освітленість виробничих приміщень природним світлом через віконні прорізи розраховується, виходячи з відношення площі світлових прорізів до площі підлоги. Освітленість робочих місць визначається також глибиною приміщення, відстанню від підлоги до
 підвіконь, ступенем затемнення приміщень сусідніми будівлями або установками. Основним завданням розрахунку при природному освітленні є визначення необхідної площі світлових прорізів.

Рівень природного освітлення може значно знижуватися, тому що внаслідок забруднення засклених поверхонь зменшується коефіцієнт пропускання. Іншою причиною цього явища є забруднення поверхонь приміщення, що зменшує коефіцієнт відображення.

Для забезпечення нормованого значення КПО, З урахуванням поправочних коефіцієнтів, площа світлових прорізів визначається за формулами:

- при бічному освітленні приміщення:

 , (12)

де Sо - Площа світлових прорізів (в світлі) при бічному освітленні; еn - Нормоване значення КПО, Що приймається за табл. 1, 2 дод. 1; h0 - Світлова характеристика вікон, яка визначається за табл. 5 дод. 1; Sn - Площа підлоги приміщення; kз - Коефіцієнт запасу, що залежить від виду технологічного процесу і типу застосовуваних джерел світла, запилення і зносу джерел світла в процесі експлуатації (в Росії коефіцієнт запасу дорівнює 1,2 - для галогенних ламп і ламп розжарювання; 1,4 - для розрядних ламп, також він змінюється в залежності від ступеня запиленості kз.max - 1,8; в Європі застосовується єдиний коефіцієнт для всіх типів ламп, він дорівнює 1,25); Кзд - Коефіцієнт, що враховує затінення вікон ворогуючими будинками (приймається в межах від 1,0 до 1,5); r1 - Коефіцієнт, що враховує підвищення КПО при бічному освітленні завдяки світлу, відбитому від поверхонь приміщення і підстилаючого шару, який прилягає до будівлі, що приймається за табл. 6 дод. 1; t0 - Загальний коефіцієнт світлопропускання, що визначається за формулою

t0 = t1 t2 t3 t4 t5, (13)

де t1 - Коефіцієнт світлопропускання матеріалу, який визначається за табл. 7 дод. 1; t2 - Коефіцієнт, що враховує втрати світла в плетіннях светопроемов, що визначається за табл. 7 дод. 1; t3 - Коефіцієнт, що враховує втрати світла в несучих конструкціях, що визначається за табл. 7 дод. 1 (при бічному освітленні = 1); t4 - Коефіцієнт, що враховує втрати світла в сонцезахисних пристроях, що визначається за табл. 8 дод. 1; t5 - Коефіцієнт, що враховує втрати світла в захисній сітці, яка встановлюється під ліхтарями, який приймається 0,9;

- при верхньому освітленні приміщення

 , (14)

де Sф - Площа світлових прорізів (в світлі) при верхньому освітленні; r2 - Коефіцієнт, що враховує підвищення КПО при верхньому освітленні, завдяки світлу, відбитому від поверхонь приміщення, приймається за табл. 9 дод. 1; Кф - Коефіцієнт, що враховує тип ліхтаря, що приймається за табл. 10 дод. 1; hф - Світлова характеристика ліхтаря або світлового прорізу в площині покриття, що визначається за табл. 11, 12 дод. 1 [2; 4].

За розрахованої площі світлових прорізів визначають їх розмір і необхідну кількість.

розрахунок штучного освітлення заснований на визначенні потужності освітлювальних установок. Для розрахунку штучного освітлення використовуються наступні методи [2-5; 7; 11]: метод коефіцієнта використання світлового потоку, метод питомої потужності, графічний і точковий методи. При комбінованому освітленні частка загального освітлення повинна бути не менше 10% нормованої освітленості.

При проектуванні штучного освітлення необхідно вибрати тип джерела світла, систему освітлення, вид світильника, визначити необхідну кількість світильників і потужність ламп, необхідних для створення нормованої освітленості. Найбільш поширеним в проектній практиці є розрахунок штучного освітлення люмінесцентними лампами по методу коефіцієнта використання світлового потоку.

Відповідно до цього методу, світловий потік

 , (15)

де Ен - Нормована мінімальна освітленість за СНиП 23-05-95 (лк) (табл. 1 дод. 1); S - Площа освітлюваного приміщення (м2); z - коефі-
 циент нерівномірності освітлення), є функцією багатьох змінних і найбільшою мірою залежить від ставлення відстані між світильниками до розрахункової висоті (L / h), Зі збільшенням якого z різко зростає (при оптимальному розташуванні світильників - 1,1 ... 1,2; для відбитого освітлення можна вважати z = 1,0); kз - Коефіцієнт запасу, формула (12) (1,2 ... 1,8); N - Число світильників в приміщенні; n - число ламп в світильнику (для люмінесцентних ламп); hи - Коефіцієнт використання світлового потоку.

Коефіцієнт використання світлового потоку, що дав назву методу розрахунку, визначають за СНіП 23-05-95 (табл. 4 дод. 2) в залежності від типу світильника, відбивної здатності стін і стелі, розмірів приміщення, що визначаються індексом приміщення:

 , (16)

де А и В - Довжина і ширина приміщення в плані (м); Н - Висота розташування світильника над освітлюваної поверхнею (м).

У всіх випадках i округляється до найближчих табличних значень; при i > 5 приймається i = 5. Зі збільшенням значення індексу приміщення підвищується коефіцієнт використання світлового потоку, так як при цьому зростає частка світлового потоку, безпосередньо падаючого на освітлювану поверхню. Коефіцієнт використання також підвищується зі збільшенням коефіцієнтів відбиття стелі, стін, розрахункової поверхні. Фактичне значення коефіцієнтів відбиття r визначати важко, тому зазвичай керуються оцінкою, наведеною в табл. 5 дод. 2.

Після визначення коефіцієнта використання світлового потоку за формулою (15), розраховується необхідний світловий потік лампи Фк, Що забезпечує в приміщенні нормоване значення освітленості Ен, І по светотехническому довідником (табл. 2 дод. 2) вибирається тип і потужність стандартної лампи зі світловим потоком Фгост, Близьким за величиною розрахункового. У практиці допускається відхилення світлового потоку обраної лампи від розрахункового в межах від - 10% до + 20%.

Відносне відхилення ?,% світлового потоку визначається:

 . (17)

При неможливості вибору лампи, що задовольняє допустимому відхиленню, коригується число світильників або висота їх підвісу і проводиться повторний розрахунок світлового потоку і вибір джерела світла, відхилення світлового потоку якого не перевищать зазначені межі.

графічний метод професора А. А. Труханова дає найбільшу точність при розрахунку освітлювальних установок з направленим світлом. Розрахунок за цим методом ведеться по номограммам.

точковий метод застосовують для розрахунку локалізованого та комбінованого освітлення похилих і вертикальних площин і для перевірки розрахунку рівномірного загального освітлення, коли відбитим світловим потоком можна знехтувати [1]. В основу методу покладено рівняння, що зв'язує освітленість і силу світла (закон збереження енергії для світлотехніки):

 , (18)

де Ja - Сила світла в напрямку від джерела на дану точку робочої поверхні (кд); a - кут між нормаллю робочої поверхні і напрямком світлового потоку від джерела; Н - висота підвісу світильника (м); kзкоефіцієнт запасу, що залежить від виду технологічного процесу і типу застосовуваних джерел світла, запилення і зносу джерел світла в процесі експлуатації (1,2 ... 1,8).

Дані про розподіл сили світла Ja наводяться в світлотехнічних довідниках. При необхідності розрахунку освітленості в точці, що створюється кількома світильниками, підраховують освітленість кожного з них, а потім отримані значення складають.

Визначивши освітленість від умовної лампи, підраховують необхідний потік лампи (лм) для створення освітленості відповідно до норм:

 . (19)

Підбирають стандартну найближчу лампу, що забезпечує розрахований світловий потік і, нарешті, розраховують сумарну електричну потужність всієї системи освітлення.

метод питомої потужності є найбільш простим, але найменш точним, тому його застосовують лише при орієнтовних розрахунках. Цей метод дозволяє визначити потужність кожної лампи Рл (Вт) для створення в приміщенні нормованої освітленості:

 , (20)

де р - Питома потужність (Вт / м2); S - Площа приміщення (м2); n - Число ламп в освітлювальній установці.

Значення питомої потужності призводять до світлотехнічних довідниках, в залежності від рівня освітленості, площі приміщення, висоти підвісу.

 




 Міністерство освіти і науки Російської Федерації |  виробниче освітлення |  Дія освітлення на людину |  Основні показники освітленості |  Системи і види освітлення |  освітлення |  висвітлення |  Джерела штучного світла |  Порядок проведення роботи |  виробничого освітлення |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати