Порядок проведения светотехнического расчета

РАСЧЕТ РАБОЧЕГО ОСВЕЩЕНИЯ

 

Задачей светотехнического расчета осветительной установки является определение числа и мощности источников света, необходимых, для создания нормируемых уровней освещенности. Для расчета равномерного освещения горизонтальных поверхностей при отсутствии крупных затеняющих предметов применяется метод коэффициента использования.

При расчете по этому методу световой поток ламп Ф (люмен) в каждом светильнике, необходимый для создания заданной ми­нимальной (нормируемой) освещенности Е_н (люкс) определяется по формуле:

где k — коэффициент запаса:

S — площадь освещаемой поверхности, м²;

Z — поправочный коэффициент, учитывающий неравномерность освещения; если , то можно принимать z = l,l для люминисцентных ламп; z = l,15 для ламп накаливания; ;

Е_ср — средняя освещенность, лк;

N — число светильников;

— коэффициент использования светового потока.

По значению Ф выбирается; стандартная лампа с потоком Ф_СТ так, чтобы выполнялось условие

При невозможности выбора лампы с таким потоком корректируется число светильников.

При расчете освещения, выполненного люминисцентными лампами, первоначально намечается число рядов , которое соответствует N в формуле (1.5); в этом случае под Ф понимают поток ламп одного ряда. Число светильников в ряду Np определяется по формуле:

,

где n_Л — число ламп в светильнике;

Ф_СТ – стандартный световой поток лампы (лм).

Далее сопоставляют суммарную длину Np светильников с длиной помещения А. Если

,

где l_СВ — длина одного светильника; ориентировочно , то устанавливают непрерывный ряд светильников («встык»).

Если

,

то необходимо применить более мощные лампы (с большим Фст), или увеличить число рядов; можно компоновать ряды из сдвоенных, строенных светильников.

Если

,

то светильники размещают равномерно вдоль длинной стены цеха ряд с разрывами между светильниками. При этом рекомендуется, чтобы расстояние между светильниками вряд отвечало условию:

Коэффициент использования светового потока определяет долю излучаемого лампами светильников светового потока, падающую на расчетную поверхность. Его величина зависит от типа светильника (типа его КСС), отражающей способности поверхностей помещения, геометрических размеров помещения, расчетной высоты h. Геометрические размеры помещения учитываются индексом помещения i:

где А и В – длина и ширина помещения, м.

Предположительная оценка коэффициентов отражения потолка , стен и расчетной поверхности или пола производится в соответствии с табл. 1.11.

Значение коэффициента использования , рассчитанное для конкретных светильников, приведено в табл. (). Однако, по мере роста числа типов выпускаемых промышленностью светильников обращение к таблицам, рассчитанным для каждого типа светильников, затрудняется, - часть таблиц для новых типов светильников отсутствует, поэтому в таблице 1.12 настоящей работы приведены заимствованные из 1 унифицированные значения коэффициентов использования для светильников с различными типами КСС. При этом в таблице приводятся значения коэффициентов использования , учитывающие только характеристики помещения, и не учитывающие кпд реальных светильников . Величина коэффициента использования для конкретного светильника определяется по формуле

.

Значения коэффициента использования светового потока для помещений приведены в табл. 1.12 для детализованных КСС, классификация которых по 1 приведена в таблице 1.13.

Значения кпд светильников приведены в таблицах 1.8. и 1.9.

Если определенный в результате расчета световой поток Ф не позволяет подобрать лампу со стандартным потоком Ф_СТ , отвечающую условию (1.2), то следует увеличить число светильников одним из следующих способов.

1. Удвоить число светильников, размещая в каждой точке подвеса по 2 светильника (или применяя сдвоенные ряды люминисцентных ламп).

2. Изменить число рядов путем изменения расстояния между ними; или изменить число светильников в ряду, также изменяя расстояние между ними. При этом нужно следить, чтобы величина находилась в пределах рекомендуемых значений (табл. 1.10).

3. Удвоить число светильников вдоль коротких стен цеха или расположить там дополнительные поперечные ряды светильников.

 

 

ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ СВЕТОТЕХНИЧЕСКОГО РАСЧЕТА

ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК

Исходными данными для расчета являются: назначение помещения и характер выполняемых в нем работ, габариты помещения (длина А, ширина В, высота Н, размеры строительного модуля (шаг колонн)).

1. Определяется минимальная нормируемая освещенность Е_Н и разряд зрительных работ (см. п. 1.3 и табл. 1.1) в соответствии с назначением помещения и выполняемыми в нем работами. Определяется коэффициент запаса К из табл. 1.7. Выбирается система освещения по рекомендациям п. 1.2.3.

2. Намечается расчетная высота h подвеса светильников по формуле (1.2). При этом высота свеса светильника может быть принята равной 0,2 м.

3. Выбирается тип источника света, обеспечивающий минимум приведенных затрат, по табл. 1.6 и в соответствии с рекомендациями п. 1.2.4 (в зависимости от строительного модуля, нормируемой освещенности Е_Н и расчетной высоты h).

4. Выбирается один или несколько типов светильников для намеченного источника света в соответствии с рекомендациями п.1.2.4 и табл.1.13, 1.14. Номенклатура и основные параметры наиболее распространенных светильников приведены в табл. 1.8, 1.9. Для выбранных типов светильников определяют из этих таблиц тип КСС, кпд .

5. Определяют диапазон оптимальных расстояний между светильниками

причем параметр определяют из табл. 1.10 в соответствии с типом КСС светильника.

 

6. Намечают варианты размещения светильников в соответствии с рекомендациями п. 1.5. Выполняют эскиз размещения светильников на миллиметровке. Определяют число светильников N или число рядов люминисцентных светильников n_P.

7. Определяют индекс помещения i по формуле (1.10), коэффициенты отражения пола, стен, потолка из табл. 1.11.

8. Определяют коэффициент использования светового потока для данного помещения из табл. 1.12, зная индекс помещения коэффициенты отражения его поверхностей, а также тип КСС светильника.

9. Определяют коэффициент использования светового потока для конкретного светильника по формуле (1.11).

10. Рассчитывают световой поток каждого светильника (или ряда люминисцентных светильников) по формуле (1.5).

11. Выбирают лампу по табл. 1.2, 1.4, 1.5, световой поток которой Ф_ст удовлетворяет условию (1.6).

Если применяют люминисцентные лампы, то определяют число светильников в ряду по формуле (1.7), выбирая стандартный поток одной лампы из табл. 1.3 и проверяют выполнение условия 1.8, после чего решают вопрос о размещении светильников «встык» (при выполнении условия 1.8), увеличении мощности ламп или сдваивании рядов светильников при выполнении условия (18а), или размещении светильников в виде линии с разрывами (при выполнении условий 1.86 и 1.9).

Если условие (1.6) не выполняется, то следует скорректировать число и размещение светильников в соответствии с указаниями п. 1.6.

 

 

ПРИМЕР РАСЧЕТА

Выполнить светотехнический расчет осветительной установки главного пролета инструментального цеха. Размер помещения 12Х42 м; строительный модуль 6Х12 м; высота помещения Н = 6м. Норма освещенности Е_Н = 300лк, система освещения - бщая в составе комбинированной.

Принимая высоту расчетной поверхности над полом h_P = 0,8 м и высоту свеса светильника h_C = 0,2 м, находим расчетную высоту .

По табл. 1.6 находим для этой высоты установки светильников (5 м), строительного модуля (6Х12) и выбранной системы осве­щения оптимальный тип источника света — металло-галогенные лампы (МГЛ) типа ДРИ.

Тип светильника для этих ламп намечаем по табл. 1.8— ГСП-17 с КСС типа Г-3 или ГСП-18 с КСС типа Г-2 или Г- 4. КПД светильников соответственно равны 0,70; 0,75; 0,75.

По табл. 1.10 находим рекомендуемые и наибольшие допустимые для светильников с КСС типа Г:

Расстояние между светильниками

Принимая расстояние между светильниками вдоль цеха L_A равным шагу колонн 6 м, получаем, что в помещении можно расположить три ряда светильников с расстоянием между рядами L_B = 4,5м. Число светильников в ряду при этом равно 8, общее число светильников в помещении N = 24.

Индекс помещения

Коэффициенты отражения поверхностей потолка, стен и пола принимаются равными (по табл. 1.11) соответственно Q_П = 0,5; Q_С = 0,3; Q_Р = 0,1.

Коэффициент использования светового потока для помещения по табл. 1.12.

 

 

КСС	1,25	2,0				Ф, клм
Г-2	72%	83%	0,796	0,70	0,557	19,5	-2
Г-3	75%	83%	0,82	0,75	0,615	17,7	+6
Г-4	74%	81%	0,80	0,75	0,60	20,718,1	+4

 

Коэффициенты использования светового потока для светильника ГСП-18 с КСС Г-2.

 

 

Принимая коэффициент запаса по табл. 1.7 К₃ = 1,5 и коэффициент неравномерности освещения , определяем расчетный световой поток источника света для светильника ГСП-18 с КСС типа Г-2.

Для остальных типов светильников расчетные световые потоки приведены в таблице. Выбираем ближайший стандартный световой поток Ф==19 клм по табл. 1.3.

Отличие от расчетного для светильника с КСС Г-2

 

Схема расположения светильников приведена на рис. 1.6.

Выполним расчет осветительной установки в том же помещении, но с другими источниками света — люминисцентными лампами.

Выбираем тип ЛД (в соответствии с таблицей 1.9), имеющий КСС Д-2, класс светораспределения П и кпд =0,80.

По табл. 1.10 находим рекомендуемые и наибольшие допускаемые . Оптимальное расстояние между рядами светильников:

Принимая L_В = 6 м, а расстояние рядов светильников от стен l_B = 2м, имеем 2 ряда светильников. Для индекса помещения i=1,867, Q_П = 0,5, Q_С=0,3, Q_Р = 0,1 по табл.1.12 находим коэффициенты использования светового потока для помещения со светильниками с КСС Д-2

i	1,25	2,0	1,87
	52%	69%	66%

 

Коэффициент использования светового потока

.

Световой поток одной линии светильников при коэффициенте неравномерности освещения z=1,1 для люминисцентных ламп;

Световой поток, создаваемый одним светильником с двумя лампами 2 Ф_СТ, что составит при лампах мощностью 40Вт 2х3 клм = 6клм, при лампах мощностью 80Вт 2х5,22=10,44 клм (Ф_СТ найден из табл. 1.4).

Число светильников в ряду

 

Общая линия светильников 23х1,5 = 34,5м. Расстояние между светильниками