Задание
Рассчитать искусственное освещение производственного помещения. Исходные данные для расчета приведены в табл. 2.
Порядок выполнения задания
При проектировании искусственного освещения необходимо выбрать источник света, систему освещения, вид светильника; наметить целесообразную высоту установки светильников и размещения их в помещении; определить число светильников и мощность ламп, необходимых для создания нормируемой освещенности на рабочем месте и в заключение проверить намеченный вариант освещения на соответствие его нормативным требованиям.
Все применяемые методы расчета освещения можно свести к двум основным: точечному и методу светового потока, подразделяющемуся на метод коэффициента использования и метод удельной мощности.
Точечный метод в основном предназначен для нахождения освещенности в точках и применяется для расчета минимальной освещенности.
Таблица 2
Исходные данные для расчета
| Номер варианта | Тип помещения | Разряд зрительной работы | Размеры помещения АхВхН, м | Кривая силы света | Тип светильника | Коэффициент запаса | Коэфф. отражения, % | λ | |
| потолка | стен | ||||||||
| Цех механосборочный | IV в | 24x12x4 | Д-2 | ЛСП-02 | 1.5 | 1.3 | |||
| Литейный цех | IV а | 36x12x6 | Д-1 | ЛВП-02 | 1.8 | 1.3 | |||
| Заготовительно-штамповочный цех | Va | 48x12x6 | Г -1 | ЛСП-13 | 1.5 | 1.3 | |||
| Цех ремонта и наладки оборудования | IV б | 42x24x6 | Г-1 | ЛСП-13 | 1.4 | 1.5 | |||
| Цех изготовления изоляции | V6 | 24x12x4 | Д-1 | ЛСП-02 | 1.5 | 1.3 | |||
| Прессовочный цех | IV а | 36x12x6 | Д-2 | ЛСП-06 | 1.6 | 1.3 | |||
| Обмоточный цех | V6 | 36x18x6 | Д-2 | ЛСП-06 | 1.4 | 1.4 | |||
| Насосная | VIII в | 18x12x6 | Д-2 | ЛСП-06 | 1.4 | 1.3 | |||
| Цех сборки электрооборудования | IV в | 36x24x6 | Д-1 | ЛСП-02 | 1.4 | 1.5 | |||
| Цех инструментальный | IV в | 24x12x4 | Д-1 | ЛСП-01 | 1.4 | 1.3 |
Метод коэффициента использования предназначен для определения средней горизонтальной освещенности.
Ниже приводится расчет осветительных установок методом коэффициента использования.
Порядок расчета искусственного освещения производственного помещения следующий.
Сначала определяется требуемый световой поток от ряда светильников:
, (1)
где ЕH - нормируемое значение освещенности, которое для каждого разряда зрительной работы определяется СНиП 23-05-95* «Естественное и искусственное освещение», лк (см. табл. 1);
К3 - коэффициент запаса, зависящий от вида технологического процесса и типа применяемых источников света (приведен в исходных данных);
S - освещаемая площадь (площадь помещения), м;
Z - коэффициент неравномерности освещенности;
N – число рядов светильников (2, 3 или более);
Uoy - коэффициент использования светового потока.
Коэффициент неравномерности освещенности определяется по формуле
, (2)
где Еср, Емин - среднее и минимальное значения освещенности;
Коэффициент неравномерности освещенности z принимается:
- для ламп накаливания ЛН и ДРЛ равным 1,15;
- для люминесцентных ламп при расположении светильников в виде светящихся линий равным 1,10.
Коэффициент использования Uoy определяется как отношение светового потока, падающего на расчетную плоскость, к световому потоку источников света. Он зависит от светораспределения светильников и их размещения в помещении, а также от размеров освещаемого помещения и отражающих свойств его поверхностей; от отражающих свойств рабочей поверхности (см. табл. 3).
Соотношение размеров освещаемого помещения и высота подвеса светильников в нем характеризуются индексом помещения.
, (3)
где А - длина помещения, м;
В - его ширина, м;
hp - расчетная высота подвеса светильников, м.
Расчетная высота подвеса светильников (hp) определяется по формуле
hp= H-hc-hp, (4)
где Н - высота помещения, м;
hc — свес светильника, т.е. расстояние от потолка до светильника (рекомендуется принять 1,5 м);
hp - высота рабочей поверхности от уровня пола (рекомендуется принять равной 0,8 м).
Коэффициенты отражения поверхностей потолка (ρп) и стен (ρс) приведены в исходных данных расчета (см. табл. 2). Коэффициент отражения расчетной поверхности или пола, как правило, принимается ρр = 0,1.
Величина кривых света приведена в исходных данных (см. табл. 2).
По найденному значению индекса помещения in, коэффициентам отражения ρп, ρс и ρр и типовым кривым сил света (КСС) по таблице З определить значение коэффициента использования светового потока.
Таблица - Коэффициент использования светильников с типовыми кривыми
силами света Uoy
| Тип КСС | Значение Uoу, % | |||||||||||||||||
| при ρп = 0,7; ρс = 0,5; ρр = 0,1 и in, равном | при ρп = 0,5; ρс = 0,3; ρр = 0,1 и in, равном | при ρп = 0,3; ρс = ρр = 0,1 и in, равном | ||||||||||||||||
| 0,6 | 0,8 | 1,25 | 0,666 | 0,8 | 1,25 | 0,6 | 0.8 | 1,25 | ||||||||||
| м | ||||||||||||||||||
| Д-1 | ||||||||||||||||||
| Д-2 | ||||||||||||||||||
| Г-1 | ||||||||||||||||||
| Г-2 | ||||||||||||||||||
| Г-3 | ||||||||||||||||||
| К-1 | ||||||||||||||||||
| К-2 | ||||||||||||||||||
| К-3 | ||||||||||||||||||
| Л | - | - | - | - | - | - |
По табл. 4 выбирается лампа с близким по величине световым потоком. Число светильников в ряду определяется по формуле n = Фл/Ф1, где Ф1 - световой поток одного светильника. Далее определяется количество светильников, устанавливаемых в помещении. Для этого число светильников в ряду умножаем на количество рядов светильников.
Таблица 4 - Технические данные люминесцентных ламп
| Тип лампы | Мощность, Вт | Световой поток, лм |
| ЛБ-20-1 | ||
| ЛДЦ20 | ||
| ЛЕЦ20 | ||
| ЛБ40-1 | ||
| ЛДЦ40-1 | ||
| ЛЕЦ40-1 | ||
| ЛБЦТ 40 | ||
| ЛЕЦ65 | ||
| ЛБ 65-1 |
Световой поток светильников при выбранных лампах не должен отличаться от Фл больше, чем на величину (-10 ¸ +20) %. В случае невозможности выбора ламп с таким приближением корректируется число светильников п либо высота подвеса светильников hр.
Величину L - расстояние между рядами светильников следует принимать, исходя из соотношения L: hp = λ. Наиболее выгодное (энергетически) соотношение (λ) для различных типов светильников приведено в справочной литературе. Рекомендуется, чтобы λ не превышала 0,5 расчетной высоты (кроме многоламповых светильников в помещениях общественных и административных зданий).