Оцінка освітлення. Розрахунок природного освітлення. Розрахунок загального штучного освітлення

Самостійна робота №7

Тема: Оцінка освітлення.

Огляд теми:

Розрахунок природного освітлення

За нормативну величину для природного освітлення в приміщенні приймається коефіцієнт природної освітленості, що створюється світлом відкритого небосхилу (КПО) – е_Н:

де Е_В — освітленість в певній точці приміщення, лк;

Е_З — освітленість точки поза приміщенням, лк.

Коефіцієнт природної освітленості показує частку (в %) природного освітлення, яке проникає в приміщення, і становить освітленість в певній точці приміщення. Для визначення освітлення, фактичне значення (КПО) повинно порівнюватися з нормативним значенням, встановленим як для розрядів розпізнання зорових робіт, так і для категорій приміщень.

Нормований коефіцієнт (е_Н) визначають за формулою:

де е — коефіцієнт природного освітлення для даного приміщення (береться з таблиці додатку в залежності від розряду зорової роботи);

m — коефіцієнт світлового клімату (без урахування прямого сонячного світла, визначається залежно від району розміщення будинку), m = 0,8-1,2;

с — коефіцієнт сонячного клімату враховує додатковий світловий потік, що проникає протягом року через світлові прорізи в приміщення за рахунок прямого, або відбитого сонячного світла, с = 0,6.

Для одержання наочної картини світлотехнічної якості кожного приміщення (ділянки) будується крива значень КПО в поперечному розрізі перпендикулярно до площини вікон (рис. 3.6).

При верхньому освітленні, або комбінованим способом, встановлюється середнє значення коефіцієнта (КПО):

де е₁, е₂, е₃,...е_n — значення КПО в окремих точках приміщення, які знаходяться на однаковій відстані одна від другої;

n — кількість точок (не менше 5).

Рис. 3.6. Схема розподілу КПО в розрізі приміщення:

а — одностороннє бокове освітлення; б — двостороннє бокове освітлення;

в — верхнє освітлення; 1 — рівень робочої поверхні.

Природна освітленість вважається доброю, якщо при боковому освітленні е_СР = 80% е_Н, при верхньому — е_СР = 60% е_Н.

Розрахунок природної освітленості зводиться до визначення сумарної площі вікон (світлових отворів):

1.  при боковому освітленні приміщення:

2.  при верхньому освітленні приміщення:

де F – сумарна площа світлових отворів (вікон), м²;

S_П — площа підлоги приміщення, м²;

е_Н — нормативне значення КПО,% (додаток 1);

К_З — коефіцієнт запасу, який залежить від запиленості повітря в приміщенні (К_З = 1,0…1,7);

h_О — світлова характеристика вікон (додаток 2);

К_ЗД — коефіцієнт, який враховує затемнення вікон сусідніми будівлями (К_ЗД = 1,0…1,7);

t_О — загальний коефіцієнт світлопропускання вікон (t_О = 0,3…0,6);

r₁ — коефіцієнт, який враховує відбиття світла від внутрішніх елементів приміщення.

Кількість віконних отворів обчислюється по такій формулі:

де n —  кількість віконних отворів.

f — площа одного віконного отвору, м².

Розрахунок загального штучного освітлення

Розрахунок внутрішнього штучного освітлення проводиться при проектуванні виробничих приміщень, або при зміні характеру робіт у приміщенні, і зводиться до добору лампи за таблицями світлотехнічних характеристик електричних ламп (при встановленій кількості ламп), або до визначення кількості ламп відомого типу, забезпечення установленої нормами величини освітленості.

Найбільш поширеними є такі методи розрахунку:

§  точковий. Застосовується для розрахунку освітленості в будь-якій заданій точці приміщення, яка освітлюється кількома джерелами світла. Цей метод трудомісткий, потребує великої кількості розрахунків і графічних побудов;

§  метод коефіцієнта використання світлового потоку, враховує світловий потік від джерела світла і відбиття його від стін, стелі та елементів обладнання. Цей спосіб найбільш точний, часто використовується;

§  метод питомої потужності – найбільш наближений, простий і часто використовуваній, особливо при розрахунку загального освітлення від ламп розжарювання, непридатний для розрахунку локалізованого (місцевого) освітлення і для приміщень, де освітлення не рівномірне.

При розрахунку загального і нормованого освітлення горизонтальних площин, основним є метод світлового потоку, який враховує показник приміщення та коефіцієнти відбиття світлового потоку від стін, стелі, підлоги. Розрахунок штучного освітлення зводиться до визначення нормованої освітленості на робочому місці, тобто, розряду зорової роботи та споживаної потужності освітлювальної установки.

Послідовність розрахунку:

1.  Вибирають тип джерела світла (люмінесцентні лампи, або лампи розжарення). При цьому, потрібно мати на увазі, якщо температура в приміщенні не понижується нижче 10^оС, а напруга в мережі не падає нижче 90% від номінальної, тоді потрібно дати перевагу газорозрядним лампам.

2.  Вибирають систему освітлення (комбінована, або загальна). При цьому, потрібно враховувати, що більш економічна система комбінованого освітлення, а більш гігієнічна – загального освітлення, бо вона рівномірніше розподіляє світлову енергію. Слід, також, мати на увазі, що для освітлення робочих місць, де виконуються роботи І–V розрядів, краще застосовувати комбіноване освітлення.