Производственное освещение
Задача 2.1 Расчёт искусственного освещения
производственного помещения
Требуется рассчитать общее освещение цеха механической обработки деталей. Работы относятся к высокой точности (III разряд, подразряд б).
Размеры помещения: длина А (м), ширина В (м), высота H (м) по варианту. Чтобы предотвратить стробоскопический эффект при токарных работах, предполагается применить лампы накаливания или каждый ряд люминесцентных светильников подключить на свою фазу. Рассмотреть варианты, когда стены и потолок окрашены в светлые тона и тёмные.
Исходные данные приведены в Приложении 1, табл. 1.
1 Высота подвеса светильников (м)
, (1)
где H – высота помещения (м); h c – расстояние от потолка до нижней кромки светильника (м), рекомендуется принимать с учётом расположения технологического оборудования в верхней части помещения; h р – высота рабочей поверхности от пола (м); для рабочих столов, верстаков принимают равной 0,8 м.
2 Наибольшее расстояние между светильниками (м):
а) при расположении по прямоугольной сетке
, (2)
б) при расположении в шахматном порядке
. (3)
3 Минимально необходимое количество светильников (шт.)
, (4)
где S – площадь освещаемой поверхности (м2).
Количество светильников принимается близким к рассчитанному, исходя из целесообразности их размещения.
4 Необходимый световой поток одной лампы (лм)
, (5)
где Е н – минимальная нормируемая освещённость (табл.2.1), лк; К з– коэффициент запаса, учитывающий снижение эксплуатационных характеристик ламп (табл. 2.2); Z – коэффициент неравномерности освещения поверхностей, расположенных между светильниками (принимают 1,15÷1,3); η – коэффициент использования светового потока в зависимости от коэффициентов отражения светового потока от стен и потолка и индекса помещения (табл. 2.3).
|
Таблица 2.1 – Нормы освещенности рабочих мест по характеру зрительных работ
Характеристика зритель-ной работы | Разряд зритель-ной работы | Подразряд зритель-ной работы | Контраст объекта с фоном | Характе-ристика фона | Система искусственного освещения | ||
Комби-нированное | Общее в комбиниро-ванном | Общее | |||||
Высокой точности | III | а | Малый | Темный | |||
б | Малый Средний | Средний Темный | |||||
в | Малый Средний Большой | Светлый Средний Темный | |||||
г | Средний Большой Большой | Светлый Светлый Средний | - | - |
Таблица 2.2 – Коэффициенты запаса
Тип помещений | Коэффициенты запаса для ламп | |
накаливания | газоразрядных | |
Цехи кузнечные, литейные, сварочные | 1,8 | 1,5 |
Цехи инструментальные, сборочные, механические | 1,5 | 1,3 |
Кабинеты, лаборатории, рабочие, учебные помещения | 1,5 | 1,3 |
5 Индекс для прямоугольного помещения
, (6)
где А и В – соответственно длина и ширина помещения (м);
для квадратных помещений
, (7)
для помещений большой длины
. (8)
В случае превышения индекса помещения 5 его принимают равным 5, а при значениях меньше 0,5 – равным 0,5.
Таблица 2.3 – Коэффициенты использования светового потока
Тип светильника | rп | rс | Индекс помещения | |||||||||||
1,1 | 1,25 | 1,5 | 1,75 | 2,25 | 2,5 | 3,5 | ||||||||
«Астра» | ||||||||||||||
«Универсаль» | ||||||||||||||
ЛДОР | ||||||||||||||
|
6 Для нахождения коэффициента светового потока задаются типом светильника. При этом в дальнейших расчётах следует учитывать, что в одном люминесцентном светильнике ЛДОР содержится две лампы.
7 Коэффициенты отражения стен и потолка принимают субъективно: для помещений со светлыми стенами и потолками – большие (50, 70 соответственно), с тёмными – меньшие (0, 10, 30). Так, для светлой окраски стен и потолка с учётом запылённости помещения коэффициенты отражения светового потока от стен и потолка соответственно rс = 30, rп = 50, для тёмной окраски оба показателя равны нулю.
8 Коэффициент использования светового потока принимается по табл. 2.3 в долях единицы.
9 После вычисления светового потока подбирают тип лампы с фактическим световым потоком F ф (табл. 2.4). Определяют процент отклонения от необходимого светового потока
. (9)
Отклонение должно быть не более 15% В, в противном случае необходимо выбрать другой тип лампы и произвести перерасчет по вышеприведённой формуле или, изменив количество светильников, произвести выбор для вновь вычисленного светового потока.
|
Таблица 2.4 – Световые характеристики ламп накаливания для напряжения осветительной сети 220 В
Лампы накаливания | Люминесцентные лампы | ||||
Тип лампы | Световой поток, лм | Световая отдача, лм/Вт | Тип лампы | Световой поток, лм | Световая отдача, лм/Вт |
НВ-15 | ЛДЦ-20 | 41,0 | |||
НВ-25 | 8,8 | ЛД-20 | 46,0 | ||
НБ-40 | ЛБ-20 | 59,0 | |||
НБ-40 | 11,5 | ЛДЦ-30 | 48,2 | ||
НБ-60 | 11,9 | ЛД-30 | 54,5 | ||
НБ-100 | 14,5 | ЛБ-30 | 70,0 | ||
НГ-150 | 13,3 | ЛДЦ-40 | 52,5 | ||
НГ-200 | ЛД-40 | 58,5 | |||
НГ-300 | 15,4 | ЛБ-40 | 75,0 | ||
НГ-500 | 16,6 | ЛДЦ-80 | 44,5 | ||
НГ-750 | 17,5 | ЛД-80 | 50,8 | ||
НГ-1000 | 18,6 |
10 Затраты электроэнергии на освещение (Вт) находятся умножением количества ламп на мощность одной лампы, указанную в её обозначении после тире (табл. 2.4).
При использовании люминесцентных ламп каждый ряд светильников для исключения стробоскопического эффекта подключают на свою фазу.
Приложение 1
Исходные данные к задачам по вариантам
Таблица 1 – Расчёт искусственного освещения производственного помещения
№ варианта | Параметры | ||||
светильник | А | В | H | Фон (деталь), контраст | |
Астра | Средний, малый | ||||
Универсаль | |||||
ЛДОР | |||||
Астра | Тёмный, средний | ||||
Универсаль | |||||
ЛДОР | |||||
Астра | Средний, малый | ||||
Универсаль | |||||
ЛДОР | |||||
Астра | |||||
Универсаль | Тёмный, средний | ||||
ЛДОР | |||||
Астра | Средний, малый | ||||
Универсаль | |||||
ЛДОР | Тёмный, средний | ||||
Астра | |||||
Универсаль | |||||
ЛДОР | |||||
Астра | Средний, малый | ||||
Универсаль | |||||
ЛДОР | |||||
Астра | |||||
Универсаль | Тёмный, средний | ||||
ЛДОР | |||||
Астра | |||||
Астра | Средний, малый | ||||
Универсаль | |||||
ЛДОР | |||||
Астра | Тёмный, средний | ||||
Универсаль | |||||
ЛДОР | |||||
Астра | |||||
Универсаль | Средний, малый | ||||
ЛДОР | |||||
Астра | Тёмный, средний | ||||
Универсаль | |||||
ЛДОР |