 |
Методика расчета производственного освещения
|
|
|
|
За основу расчета производственного освещения принять метод светового потока. Расчет проводят для определения светового потока лампы F по формуле
F РАСЧ. = Е Н S k z / N η, (1)
где F РАСЧ. – световой поток одной лампы, лм;
Е Н – нормированная освещенность, лк;
S – площадь помещения, м 2;
k – коэффициент запаса;
z – коэффициент минимальной освещенности;
N – количество ламп;
η – коэффициент использования светового потока.
Основные данные для расчета приведены в табл. 1.
Определение светового потока лампы
1.Находят нормированную освещенность Е Н для заданного вида работ по табл.6, при этом учитывают характеристику зрительных работ, приведенную в табл. 5, с учетом заданного кода зрительной работы (табл. 1).
2. Высчитывают площадь помещения S по формуле
(2) S = A B,
где А __ширина помещения, м;
В – длина помещения, м.
3.Определяют коэффициент запаса k в зависимости от величины запыленности производственного помещения и типа используемых ламп по табл. 4.
4. Выбирают коэффициент минимальной освещенности z в зависимости от типа используемых ламп, принимая для ЛЛ = 1,1; ЛН = 1,15; ДРЛ= 1,2.
5. Проводят расчет необходимого количества ламп N из условия их параллельного расположения в плане и обеспечения равномерного освещения, при этом должны быть соблюдены следующие отношения:
- для ЛЛ
L / H P = 1,0; (3)
- для ЛН и ДРЛ
L /H P = 0,6,(4)
где L – расстояние между лампами в рядах и между рядами, м;
Н Р – расстояние от лампы до рабочей поверхности, м, определяемое по формуле
Н Р = Н – (h C + h РП),(5)
где Н – высота помещения (цех, участок, лаборатория, кабинет), м;
h C – высота свеса лампы от потолка помещения (фермы цеха), м;
h РП – высота рабочей поверхности от пола, м.
|
|
|
Число рядов R ламп при их параллельном расположении определяют по формуле
R = (A – х) / L, (6)
где х – расстояние от стены помещения до первого ряда, м.
Число ламп в ряду LR находят по формуле
LR = (В – y) / L, (7)
где y – расстояние от стены помещения до первой лампы в ряду, м.
Тогда количество ламп N в рассматриваемом помещении определяют по формуле
N = R LR. (8)
6.Определяют коэффициент использования светового потока ηс учетом коэффициентов отражения света от поверхностей и индекса помещения i по табл. 3 с учетом типа светильников, приведенных в табл. 2, при этом индекс помещения i рассчитывают по формуле
i = (А В) / Н Р (А + В). (9)
Подставив найденные значения в формулу (1), получают величину светового потока F РАСЧ одной лампы.
Выбор типа лампы
Тип лампы выбирают по величине светового потока F ГОСТ, наиболее близкого к величине рассчитанного светового потока F РАСЧ по табл. 7. В том случае, когда максимальное значение F РАСЧ для ЛЛ значительно превышает FГОСТ, следует объединить подходящий тип ЛЛ в светильнике до 2, 3, 4х и т. д. ламп и при проверке правильности выбора лампы принимать световой поток, равный соответственно 2, 3 или 4 F ГОСТ.
Проверка правильности выбора лампы
Проверку правильности выбора лампы проводят по формуле
(F РАСЧ. - F ГОСТ ) 100% / F ГОСТ. (10)
Расчет будет считаться выполненным правильно, если полученное из формулы (10) значение будет укладываться в интервал от – 10% до + 20%.
В том случае, когда значение, полученное по формуле (10), не укладывается в вышеприведенный интервал, следует внести корректировку в расчет, изменив параметры по согласованию с преподавателем, и повторить расчет.
Таблица 1
Исходные данные к заданию
| Параметры | В А Р И А Н Т Ы | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Ширина помещения А, м | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Длина помещения В, м | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Тип лампы | ЛЛ | ЛЛ | ЛН | ЛЛ | ДРЛ | ЛН | ДРЛ | ЛН | ЛН | ЛЛ | ЛЛ | ЛЛ | ЛН | ЛЛ | ЛН | ДРЛ | ДРЛ | ДРЛ | ЛЛ | ЛЛ | ||||||||||||
| Запылен- ность, мг/м3 | 0,6 | 1,1 | 2,4 | 4,3 | 6,9 | 0,8 | 3,5 | 1,6 | 2,7 | 0.5 | 1,7 | 2,2 | 4,0 | 3,3 | 4,8 | 7,1 | 3,6 | 8,5 | 1,8 | 0,9 | ||||||||||||
| Высота помещ-я Н, м | 4,0 | 5,0 | 5,6 | 5,5 | 6,0 | 4,0 | 3,5 | 3,0 | 5,0 | 5,0 | 7,0 | 8,0 | 4,0 | 3,5 | ||||||||||||||||||
| Высота свеса лампы h c, м | 0,1 | 1,0 | 0,6 | 0,1 | 2,5 | 1,5 | 4,5 | 2,5 | 0,5 | 0,2 | 0,1 | 1,0 | 1,0 | 0,1 | 2,.5 | 5,0 | 8,0 | 6,0 | 0,1 | 0,1 | ||||||||||||
| Высота рабочей повер-сти h рп, м | 1,2 | 1,2 | 1,0 | 1,2 | 1,.5 | 1,3 | 1,5 | 1,4 | 1,.5 | 1,2 | 1,3 | 1,4 | 0,8 | 1,.2 | 1,4 | 0,.0 | 2,.5 | 2.,0 | 1,2 | 1,.2 | ||||||||||||
| Тип светильника | А | Б | В | А | Б | В | А | Б | А | А | Б | В | В | А | Б | Б | А | А | Б | Б | ||||||||||||
| Коэффициент отражения от: - -потолка, %; - стен, % | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Расстояние от стены помещения до первого ряда ламп х, м | 1,.5 | 1,0 | 1,0 | 1,3 | 2,1 | 1,.2 | 1,9 | 2,4 | 1,1 | 1,7 | 2,6 | 1,4 | 1,.8 | 0,8 | 1,6 | 2,2 | 1,6 | 0,.9 | 1,7 | 2,5 | ||||||||||||
| Расстоян. от стены помещ-я до первой лампы в ряду y, м | 1,4 | 1,8 | 1,.5 | 1,3 | 2,5 | 0,8 | 1,4 | 2,0 | 1,0 | 1,5 | 2,.2 | 1,6 | 2,4 | 0,6 | 1,6 | 1,9 | 1,8 | 0,8 | 1,1 | 2,7 | ||||||||||||
| Код зрительной работы | A | B | C | D | E | G | Q | I | K | L | M | N | A | B | C | D | E | G | Q | I | ||||||||||||
|
|
|
Окончание табл. 1
| Параметры | В а р и а н т ы | |||||||||
| Ширина помещения А,м | ||||||||||
| Длина помещения В,м | ||||||||||
| Тип лампы | ЛН | ЛЛ | ДРЛ | ЛЛ | ДРЛ | ЛЛ | ЛН | ЛЛ | ЛЛ | ЛЛ |
| Запыленность,мг/м3 | 4,6 | 0,6 | 3,0 | 1,2 | 3,5 | 0,5 | 2,5 | 5,2 | 2,5 | 1,8 |
| Высота помещения Н,м | 5,0 | 3,0 | 8,0 | 3,5 | 10,0 | 3,0 | 6,0 | 5,0 | 3,5 | |
| Высота свеса лампы h c, м | 1,0 | 0,1 | 2,0 | 0,1 | 2,5 | 0,1 | 1,0 | 3,5 | 1,0 | 0,1 |
| Высота рабочей поверхности h pn, м | 1,2 | 1,4 | 0,0 | 1,3 | 1,2 | 1,3 | 1,15 | 1,2 | 1,3 | 1,2 |
| Тип светильника | А | Б | В | А | В | Б | А | В | А | Б |
| Коэффициент отражения от: потолка,%; стен, % | ||||||||||
| Расстояние от стены помещения до первого ряда ламп х,м | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 1,4 | 1,8 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 1,2 | 2,5 |
| Расстояние от стены помещения до первой лампы в ряду у, м | 1,0 | 1,4 | 1,5 | 1,3 | 1,6 | 1,0 | 1,3 | 1,8 | 1,2 | 2,6 |
| Код зрительной работы | L | L | M | N | A | М | C | D | E | G |
Таблица 2
|
|
|
Типы светильников
| Обозначение светильника | Название светильника | Обозначение ламп |
| А | Глубокоизлучатель эмалированный | ЛН |
| Б | Люцетта цельного стекла | ЛЛ |
| В | Л71БО3 | ДРЛ |
Таблица 3
Коэффициенты использования светового потока η
| Обозначение светильника | А | Б | В | ||||||||||||||||||||
| Р П, % | |||||||||||||||||||||||
| Р С, % | |||||||||||||||||||||||
| i | Коэффициенты использования, % | ||||||||||||||||||||||
| 0,5 | |||||||||||||||||||||||
| 0,6 | |||||||||||||||||||||||
| 0,7 | |||||||||||||||||||||||
| 0,8 | |||||||||||||||||||||||
| 0,9 | |||||||||||||||||||||||
| 1,0 | |||||||||||||||||||||||
| 1,1 | |||||||||||||||||||||||
| 1,25 | |||||||||||||||||||||||
| 1,5 | |||||||||||||||||||||||
| 1,75 | |||||||||||||||||||||||
| 2,0 | |||||||||||||||||||||||
| 2,25 | |||||||||||||||||||||||
| 2,5 | |||||||||||||||||||||||
| 3,0 | |||||||||||||||||||||||
| 3,5 | |||||||||||||||||||||||
| 4,0 | |||||||||||||||||||||||
| 5,0* | |||||||||||||||||||||||
* в том случае, когда рассчитанное по формуле (9) значение i больше 5,0, для определения η принимать значение i, равное 5,0.
Таблица 4
|
|
|
Коэффициент запаса k
| Запыленность помещения, мг/м3 | Значение коэффициента |
| <1 | 1,4 – 1,5 |
| 1-5 | 1,6 – 1,8 |
| >5 | 1,8 – 2,0 |
Таблица 5
Характеристика помещения по характеру зрительных работ
| Код зритель- ной работы | Разряд зрительной работы | Подразряд зрительной работы | Контраст объекта с фоном | Характеристика фона | |||||||||||||||||||||
| Ι | ΙΙ | ΙΙΙ | ΙΥ | Υ | ΥΙ | ΥΙΙ | ΥΙΙΙ | а | б | в | г | Ма- лый | Сред- ний | Боль- шой | Свет- лый | Сред-ний | Тем- ный | ||||||||
| А | ٧ | ٧ | ٧ | ν | |||||||||||||||||||||
| В | ٧ | ٧ | ٧ | ٧ | |||||||||||||||||||||
| С | ٧ | ٧ | ٧ | ٧ | |||||||||||||||||||||
| D | ٧ | ٧ | ٧ | ν | |||||||||||||||||||||
| E | ٧ | ٧ | ν | ٧ | |||||||||||||||||||||
| G | ٧ | ٧ | ٧ | ν | |||||||||||||||||||||
| Q | ٧ | ٧ | |||||||||||||||||||||||
| I | ٧ | ٧ | ν | ν | |||||||||||||||||||||
| K | ٧ | ٧ | |||||||||||||||||||||||
| L | ٧ | ||||||||||||||||||||||||
| M | ٧ | ٧ | |||||||||||||||||||||||
| N | ٧ | ||||||||||||||||||||||||
Таблица 6
Нормированная освещенность ЕН (выписка из СНиП 23-05-95
«Естественное и искусственное освещение»)
| Характеристика зрительной работы (точность) | Разряд зрительной работы | Подразряд зритель-ной работы | Контраст объекта с фоном | Характерис-тика фона | Освещен- ность, лк |
| Очень высокая | ІІ | б | малый средний | средний темный | |
| в | малый большой | светлый темный | |||
| г | средний большой | светлый средний | |||
| Высокая | ІІІ | а | малый | темный | |
| б | малый средний малый большой | средний темный светлый темный | |||
| в | средний | светлый | |||
| г | средний | светлый | |||
| Средняя | ІҮ | а | малый | темный | |
| б | малый | средний | |||
| в | средний | средний | |||
| г | большой | светлый | |||
| Малая | Ү | а | малый | темный | |
| б | малый | средний | |||
| в | малый | светлый | |||
| г | средний | светлый | |||
| Грубая (очень малая) | ҮІ | - | независим | независим | |
| Работа со светящимися материалами и изделиями в горячих цехах | ΥΙΙ | - | независим | независим |
|
|
|
Окончание табл. 6
| Характеристика зрительной работы (точность) | Разряд зрительной работы | Подразряд зритель-ной работы | Контраст объекта с фоном | Характерис-тика фона | Освещен-ность, лк |
| Общее наблюдение за ходом производственного процесса (постоянное) | ΥІІΙ | а | независим | независим | |
| Периодическое наблюдение при постоянном пребывании людей в помещении | ΥІІΙ | б | независим | независим | |
| Периодическое наблюдение при переменном пребывании людей в помещении | ΥІІΙ | в | независим | независим |
Таблица 7
Типы и световой поток ламп
| Обозначение ламп | Тип ламп | Нормативный документ | Световой поток Fгост, лм |
| Люминес- центные ЛЛ | ЛБ Е15 ЛБ15 ЛБ20 ЛЖ 40 ЛБ 30 ЛК 40 ЛБ 40 ЛДЦ 80 ЛБ 65-7 ЛБ 80-2 | ГОСТ Р МЭК 61195-99 | 1 150 1 500 2 020 2 700 3 000 3 500 4 600 5 200 |
| Лампы накаливания ЛН | Г 215-225 – 150 ЛГ 500 ПГ 54-750 Г 125-135 – 1000 Г 215-225 - 750 | ГОСТ 2239-79 | 2 100 8 300 12 800 19 100 26 160 |
| Дугоразряд-ные лампы ДРЛ | ДРЛ 125 ДРЛ 250-2 ДРЛ 400 ДРЛ 700 ДРЛ 1000-2 | ГОСТ 16534-77 | 4 000 10 000 18 000 33 000 50 000 |
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Что такое освещение?
2. Что такое свет?
3. К каким длинам волн глаз имеет наибольшую чувствительность?
4. Что такое производственное освещение?
5. Виды искусственного освещения.
6. Количественные показатели производственного освещения.
7. Качественные показатели производственного освещения.
8. Наиболее важные функции зрения.
9. Последствия неудовлетворительной освещенности для человека.
10. От каких факторов зависит нормирование производственного освещения?
11. Характеристики ламп накаливания.
12. Характеристики газоразрядных ламп.
13. Что такое электрический светильник?
14. Классификация светильников.
15. Методы расчета искусственного освещения.
16. Формула метода коэффициента использования светового потока.
17. Проверка правильности выбора лампы.
|
|
|
