Расчет производственного освещения методом коэффициента использования светового потока (размеры помещения 21×4,5×h3,2 м)

Федеральное агентство по образованию

Владимирский государственный университет

Кафедра безопасности жизнедеятельности     

Расчетно-графическая работа

на тему: «Расчет производственного освещения »

Выполнил: ст-т гр. ЭУГ-102     Крылова А.В.

Принял: доц.Туманова  Н.И.

Владимир 2005

Задание: методом коэффициента использования светового потока рассчитать количество и мощность разрядных источников света,  необходимых для создания нормальной освещенности  в помещении. Аналогичный расчет проделать для ламп накаливания. Сравнить эксплуатационные расходы при использовании источников различного типа.

Параметры помещения.

Длина помещения А, м	Ширина помещения В, м	Высота помещения Н, м	Коэффициент отражения,        rп-rс-rр, %
21	4,5	3,2	30-10-10

Условия зрительной работы

Размер объекта различения, мм	Контраст фона и объекта, отн. ед.	Коэффициент отражения фона, %	Длительность наблюдения, %
3,0	0,15	50	-

Рассчитаем световой поток  Ф по формуле:

Ф=ЕSK_зZ, где

Nηg

Е – требуемое регламентируемая освещенность, лк

S -  освещаемая площадь, м²

К_з- коэффициент запаса

Z – коэффициент неравномерности освещения

N – количество рядов светильников

η- коэффициент использования светового потока в долях единицы

g - коэффициент затемнения.

1)  Определяем Е_н. при минимальном объекте различения 3,0 мм характер зрительных работ соответствует V разряду, малой точности (табл. П1). Коэффициент отражения фона r_ф  = 50% или 0,5, а контраст фона и объекта К=0,15.  поэтому фон классифицируется как светлый (т.к. r_ф > 0,4), а контраст малый (т.к. К<0,2), что соответствует подразряду зрительных работ «в» и норма освещенности  для общего освещения Е_н = 200 лк (табл. П1)

2)    Освещаемая площадь S= А*В

S = 21*4.5= 94.5 м²

3) Коэффициент запаса К_з определяется по СНиП 23-05-93. Он зависит от запыленности помещения. Т.к. коэффициент отражения r_п-r_с-r_р в % составляет 30-10-10, следовательно помещение очень грязное и коэффициент запаса будет максимальным, т.е. К_з = 2.

4) Коэффициент неравномерности освещения(Z) для люминесцентных ламп (ЛЛ) и ламп накаливания (ЛН) различен:

       - для ЛЛ  Z = 1,1

      -  для ЛН  Z = 1,5

5)    Коэффициент, учитывающий возможность затемнения (g)  лежит в интервале от 0,8 до 0,9. Примем g= 0,9.

6)     Для общего равномерного освещения при нормальных условиях работы могут быть использованы светильник ЛСП 22 с двумя лампами  мощностью 65 Вт и светильник УПМ-15 с одной лампой мощностью 500 Вт. Оба светильника имеют кривую силы света типа Д (косинусная), что способствует высокой равномерной вертикальной освещенности в любой точке.

Светильники  предлагается крепить на штангах высота свеса h_с = 0,4 м, высота рабочей поверхности над полом 1 м, тогда расчетная высота подвеса      h_п = 3,2-0,4-1 =1,8 м.

 

Рассчитаем значение коэффициента использования светового потока (η) он зависит от коэффициента отражения (r_п-r_с-r_р), который равен 30-10-10 и индекса помещения i =А*В____ 

              h_п *(А+В)

i= (21*4,5)/ (1,8*(21+4,5))=2,06

По таблице 9 определяем, что коэффициент использования потокаh = 64% или 0,64

7)  Рассчитаем количество рядов светильников в помещении (N):

Ø Для ЛЛ:

Расстояние между рядами светильников будет равно L_а= l_с*h_п, где        l_с = 1,4, h_п=1,8 м, поэтому L_а=1,4*1,8 = 2,52 м

Расстояние от крайнего ряда до стены (I)  составляет 0,3-0,5 от L_а,., т.е. 0,76<I<1.26

Ø  Для ЛН:

Расстояние между рядами светильников будет равно L_a= l_э *h_n, где l_э = 1,6, h_n=l,8 м, поэтому L_a=l,6*l,8 = 2,88 м

Расстояние от крайнего ряда до стены (I) составляет 0,3-0,5 от L_a т.е. Для освещения данного помещения светильники располагают в 2 ряда, поэтому N = 2

 

8)  Таким образом, световой поток одного ряда освещения при использование:

-   Л Л:

Ф = (200*2*94,5*1,1)7(2*0,64*0,9)= 36094 лм

Поскольку для выбранного светильника (ЛСП 22) необходимы лампы мощностью 65 Вт, то возьмем лампы ЛД 65-4, данные лампы имеют номинальный световой поток 3570 лм и в каждом светильнике установлено 2 лампы, то в одном ряду число светильников ni будет равно:

ni = 360947(2*3570) = 5 пгг

Поскольку рекомендуется, чтобы (L_a/ L_в,)<l,5. Примем L_f/L_B = 1,2. Тогда L_B = 2,52/1,2 =2,1 м

При длине светильника  1514,2 мм (табл.  П10) и расстоянии между светильниками 2,1м светильники располагают по длине помещения.

-ЛН:

Ф = (200*2*94,5*1,5)7(2*0,64*0,9)= 49219 лм

Поскольку для выбранного светильника (УМП-15) необходимы лампы мощностью 500 Вт, то возьмем лампы Г220-500, данные лампы имеют номинальный световой поток 8300 лм и в каждом светильнике установлена 1 лампа, то в одном ряду число светильников ni будет равно:

Ni=49219/8300 = 6шт

Возьмем 7 шт (если берем 7 шт, то соотношение Ф_р-10%< Ф_НОМ<Ф_Р +20% сохраняется), это позволит сократить расстояние между лампами, а поэтому ni =

7 шт

Рекомендуется,    чтобы    L_а/Lв<1,5.    Примем    L_a/L_в =1,1Тогда L_в = 2,88/ 1,1= 2,6м

При использовании ламп накаливания они располагаются по длине помещения на расстоянии 2,6 м, при этом расстояние от крайней лампы до стены 2,7 м.

ВЫВОДЫ:

1)Характеристика системы освещения с ЛЛ: для V разряда зрительных работ, чтобы обеспечить нормативную освещенность е_н =200 лк необходимо разместить 2 ряда светильников ЛСП 22 по 5 шт в каждом ряду, в каждом светильнике по 2 лампы ЛД 65-4 мощностью 65 Вт, с номинальным световым потоком 35*70 лм.

2)Характеристика системы освещения с ЛН: для V разряда зрительных работ, чтобы обеспечить нормативную освещенность е_н =200 лк необходимо разместить 2 ряда светильников УПМ-15 по 7 шт в каждом ряду, в каждом светильнике по 1 лампе Г220-500 мощностью 500 Вт, с номинальным световым потоком 8300 лм.

3) Сравнительная характеристика расходов при эксплуатации системы освещения ЛЛ и ЛН:

Количество   денег   при   использование   любой   системы   освещения рассчитывается по ф-ле pi *Ni*t*T* С, где

 pi - мощность лампы,

 ni - общее количество ламп

Т - количество рабочих дней в году

t- время, в течение которого будет использоваться лампа (продолжительность рабочего дня, смены и т.п.)

 С — стоимость одного кВт*час

•   Для ЛЛ: количество денег = 65*2*10*8*250*1,5 = 3900000 руб.

•   Для ЛН: количество денег = 500*1*14*8*250*1,5= 21000000 руб. На основе  вышеприведенных расчетов  можно  сделать  вывод,  что  с экономической точки зрения более выгодно использовать люминесцентные лампы, т. к. даже пи меньшей мощности они имеют высокую световую отдачу, чем лампу накаливания