Проектирование производственного освещения для производственного помещения (размеры помещения 15×4,5×h2,9 м)

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

 высшего профессионального образования

Владимирский Государственный Университет

Кафедра безопасности жизнедеятельности

Расчетно-графическая работа № 2

«Проектирование производственного освещения»

   Выполнил:

ст. гр. ЭУГ-206

    Лукашов И.В.

           Принял:

 Туманова Н.И.

Владимир 2009

Задание:

1.  Рассчитать систему общего равномерного освещения для производственного помещения заданного размера (вариант 6) для люминесцентных ламп и ламп накаливания.

2.  Дать экономическую оценку той и другой системы освещения.

При расчетах освещения методом коэффициента использования световой поток Ф находится по формуле:

Ф =

где Е – требуемая регламентированная освещенность, лк

S – освещаемая площадь, м²

Кз – коэффициент запаса

Z – коэффициент неравномерности освещения

N – количество рядов светильников

 коэффициент использования светового потока в единицах

-- коэффициент затенения.

Расчет общего равномерного освещения для производственного помещения с применением люминесцентных ламп

1.  Для варианта № 6 параметры помещения следующие:

Длина помещения – 15 м

Ширина помещения – 4,5 м                           

Высота помещения – 2,9 м

Коэффициенты отражения ρ_п - ρ_с - ρ_р : 70 – 50 – 30 (%)              

Размер объекта различения – 0,4 мм

Контраст фона и объекта, отн., ед. – 0,3

Коэффициент отражения фона, % – 30 

2.  Определяется нормативное значение освещенности Е. Обычно его значение регулируется нормативными документами. Основным нормативным документом является СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение».

3.  Исходя из наименьшего объекта различения (0,4 мм), разряд зрительных работ соответствует III разряду.  Контраст объекта с фоном равен 0,3 ед. В этом случае фон классифицируется как средний (0,4 > ρ_ф > 0,2), контраст – средний (0.5 > K > 0.2), что соответствует подразряду зрительных работ «в», и норма освещенности Е для общего освещения Е – 200 лк.

4.  Для общего равномерного освещения при нормальных условиях работы могут быть использованы светильники ПВЛМ-2x40 с лампами ЛБР. Данные светильники имеют кривую силы света типа Д (косинусная).

5.  Светильники предполагается крепить на штангах, высота свеса h_c – 0,5 м, высота рабочей поверхности над полом 1 м, т.е. расчетная высота подвеса h = = H – h_с – h_р.

h = 2,9 – 0,5 – 1 = 1,4 м

Схема разреза производственного помещения представлена на рис. 1:

                       рис. 1

6. Выбранный светильник имеет кривую силы света типа Д, по которой

оптимальное соотношение λ_с = 1,4.

Расстояние между соседними светильниками будет равно L = h*λ_с ,а расстояние от крайнего ряда до стены l = 0.3-0.5 L.

L = 1,4 * 1,4 = 1,96 м.

l = 0.4*1.96 = 0.8 м.

Количество рядов светильников N = 2.

7. Индекс помещения рассчитывается по формуле

i =  

Он будет равен:

i = = = 2,5

С учетом ρ_п , ρ_с , ρ_р  и i   коэффициент использования светового потока  80 %.

Коэффициент затенения = 0,8.

8. В соответствии с приложением светильник имеет III эксплуатационную группу и коэффициент запаса Кз  равен 1,4.

Коэффициент неравномерности освещения Z = 1,1 для люминесцентных ламп.

Таким образом, световой поток одного ряда освещения будет равен:

Ф = = = 21656,3 лм

Поскольку люминесцентная лампа ЛБ-40 имеет номинальный световой поток Ф_ном= 3120 лм и в каждом светильнике устанавливает по 2 лампы, то в одном ряду число светильников N₁ будет равно:

N₁= 3.5, т.е. 3 штуки.

Поскольку рекомендуется , принимаем , тогда LB = = 1.4 м.

При длине светильника с лампами 1325 мм и расстояния между ними 1,4 м они располагаются по длине помещения.

Схема размещения данных светильников в производственном помещении представлена на рис. 2:

рис. 2

Между светильниками должно быть расстояние не меньше 1,96 м, а от крайнего светильника до стены – не меньше 0,8 м. Поэтому светильники размещаются оптимальным образом.

Таким образом, для освещения помещения требуется установить  светильники с двумя лампами в каждом светильнике, световой поток системы освещения не превышает 10-20 % расчетного значения и обеспечивает нормативную освещенность 200 лк.

Расчет общего равномерного освещения для производственного помещения с применением ламп накаливания

Отличие в расчете наблюдается на этапе нахождения коэффициента неравномерности освещения Z. Для ламп накаливания он равен  = 1,5.

Далее

Ф = = = 29531,3 лм

Поскольку лампа накаливания БК220-100 имеет номинальный световой поток 1350 лм и в каждом светильнике устанавливается по одной лампе, то в одном ряду число светильников N₁  будет равно:

N₁= 21,9, т.е. 22 штуки. Это слишком много, поэтому будем использовать светильники со спаренными лампами, тогда количество светильников в одном ряду будет 11 штук.

Но расстояние между светильниками должно быть 1,96 м, поэтому в ряд умещается всего 7 светильников. Поэтому

= 3 лампы в каждом светильнике.

Схема размещения данных светильников в производственном помещении представлена на рис. 3:

рис.3

Таким образом, для освещения помещения требуется установить  светильники с двумя лампами в каждом светильнике, световой поток системы освещения не превышает 10-20 % расчетного значения и обеспечивает нормативную освещенность 200 лк.

Расчет экономической эффективности освещения люминесцентными лампами и лампами накаливания

Для этого посчитаем потребление электроэнергии в обоих случаях:

W = (Р ном * N1 * 8 час) * 30

Итак, потребление электроэнергии при использовании люминесцентных ламп:

W = (40 * 3 * 8 час) * 30 = 28800 кВт потребление элетроэнергии при использовании люминесцентных ламп.

Потребление электроэнергии при использовании ламп накалаивания:

W = 100 * 21 * 8 час * 30 = 504000 кВт

Из проведенных расчетов видно, что:

а) система освещения с люминесцентными лампами предполагает, что светильники будут рассоложены в два ряда по длине помещения, в каждом ряду будет по три светильника ПВЛМ-2x40 с лампами ЛБР и их номинальный световой поток 3120 лм;

система освещения с лампами накаливания предполагает, что светильники будут рассоложены в два ряда по длине помещения, в каждом ряду будет по 7 светильников с 3 лампами Б220-100 в каждом, и их номинальный световой поток 1350 лм;

б) использование люминесцентных ламп обходится гораздо экономичнее, чем использование обычных ламп накаливания.