Проектирование и расчет искусственного освещения

РАСЧЕТ ИСКУССТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ

Целью расчета является определение числа светильников и единичной мощности ис­точников света в зависимости от их типа, дальности действия, допустимой высоты подвеса и т.п., которые бы обеспечивали на рабочих местах освещенность (Е_н) в соответствии с тре­бованиями СНиП 23-05-95 "Естественное и искусственное освещение".

При проектировании систем искусственного освещения наибольшее распространение по­лучили:

•  метод светового потока (коэффициента использования), применяемый для расчета общего равномерного освещения на горизонтальной рабочей поверхности;

•  точечный метод, используемый для расчета общего локализованного и комбинированного освещения;

•  метод удельной мощности, наиболее применимый при ориентировочных расчетах.

В данной работе расчет искусственного освещения производится методом светового пото­ка, в основу которого положена формула (1)

где Ф_л - световой поток одной лампы, лм;

Е_н -минимальная нормируемая освещенность, лк; S - площадь освещаемого помещения, м²;

k₃ - коэффициент запаса, учитывающий запыление светильников и снижение светоотдачи ис­точников света в процессе эксплуатации (согласно данных варианта табл. 1); Z - коэффициент неравномерности освещенности, определяемый отношением средней осве­щенности условной горизонтальной рабочей поверхности (Е_ср) к ее минимальной ос­вещенности Z = E_cp /E_min = 1,1 +1,3;

N— число светильников в помещении;

п - число ламп в светильнике;

Т] - коэффициент использования светового потока осветительной установки, %;

v - коэффициент затенения рабочего места оборудованием, находящимся в помещении.

В данной работе необходимо рассчитать осветительную установку, которая бы обеспечива­ла нормируемую освещенность на рабочем месте.

При проектировании системы искусственного освещения необходимо:

1.  Ознакомиться с методикой расчета и получить у преподавателя вариант задания для проектиро­ вания системы общего равномерного освещения.

2.  Согласно данных варианта (см. табл. 1) по таблице 2 определяем минимальную освещенность (Е_н) на рабочих поверхностях в зависимости от разряда зрительных работ, характеристики фо­ на и контраста объекта различения с фоном.

Для определения Е_н по наименьшему размеру объекта различения по табл. 2 определяется разряд выполняемой работы. Затем в соответствии с заданной характеристикой фона и его контра­стом с объектом различения (данные варианта) определяется подразряд зрительной работы. Далее в соответствии с заданной (выбранной) системой освещения (в нашем случае общее равномерное) находим нормируемую освещенность.

3.  Для определения коэффициента использования светового потока осветительной установки (tj), учитывающего долю общего светового потока, приходящегося на расчетную плоскость в зави­ симости от типа лампы и светильника, коэффициентов отражения потолка и стен, высоты под­ веса светильников (h_ce) и конфигурации помещения.

Конфигурация помещения характеризуется индексом помещения г, рассчитываемым по формуле (2).

где S - площадь помещения, м². S = A-B, где А - длина и В - ширина помещения, м;                                                                                                                                                     ^

h_ce - высота подвеса светильника над рабочей поверхностью, м.                                                                                                                                               '

В зависимости от заданного (выбранного) типа источника света по таблицам 3-5, учитывая тип светильника и коэффициенты отражения потолка (р_{потолка}) и стен (р_стен), по полученному значению индекса помещения находим коэффициент использования светового (т/).

4. Далее, исходя из наивыгоднейшего соотношения между L_ce и h_ce по формуле (3) рассчитывает­ ся расстояние между центрами рядов светильников Ь_св

 (3)

где а - коэффициент наивыгоднейшего соотношения L_ce и h_ce, см. табл. 1;

h_ce - высота подвеса светильника над рабочей поверхностью, м (см. табл. 1).

5.  По формуле (4) определяем количество рядов светильников, которое можно установить по ши­ рине (N_{ce ш}) и длине (N_{ce дл}) помещения

 (4)

где В и А - соответственно ширина и длина помещения, м;

ij - расстояние от стены до центра первого ряда светильников, зависящее от расположения рабочих мест в помещении: если рабочие места располагаются у стен, то L, = 0,3 • L_ce, а если рабочие места располагаются на расстоянии от стен, то L_v = 0,5 • L_ce.

6.  Определяем общее количество светильников.    (5)

7.  Используя формулу (1) находим световой поток одной лампы (Ф_ярасч), который при получен­ ном количестве светильников обеспечит нормируемую освещенность на рабочей поверхности

 (6)

8.  По заданному типу лампы, соответственно по табл. 6 или 7 выбираем лампу со световым пото­ ком близким к полученному световому потоку одной лампы (Ф_лтреб )•

9.  Поскольку значение светового потока выбранной лампы (Ф_лтабл) отличается от расчетного све­ тового потока (Ф^треб), то уточняем необходимое количество светильников для обеспечения требуемой освещенности

 (7)

10.  Используя формулу (1), определим освещенность (Еф), создаваемую осветительной системой

 ,лк.                                                                                     (8)