Тубальцев А.М. Виробниче освітлення та його розрахунок
Подождите немного. Документ загружается.
51
770a Опаловий
70
70
50
50
50
50
50
30
30
10
10
10
16
16
15
12
20
19
18
16
23
22
21
19
26
24
23
22
29
26
25
24
32
29
28
26
34
30
29
28
35
31
30
29
CC-790 Опаловий 70
70
50
50
50
50
50
30
30
10
10
10
21
20
19
15
26
25
23
20
30
28
27
23
35
32
30
27
38
35
33
30
43
38
36
34
45
41
39
36
48
43
40
38
CC-791 Опаловий 70
70
50
50
50
50
50
30
30
10
10
10
21
21
19
15
27
26
24
20
31
29
27
24
36
33
31
28
39
36
33
30
44
39
37
34
47
42
40
37
49
44
42
39
704 Опаловий 70
70
50
50
50
50
50
30
30
10
10
10
24
23
20
16
30
29
26
21
35
33
28
24
40
37
32
28
44
40
34
31
49
44
38
35
52
47
40
37
55
49
42
39
713a Опаловий 70
70
50
50
50
50
50
30
30
10
10
10
22
21
19
15
27
26
23
20
32
30
27
23
36
34
30
27
40
35
33
30
44
40
36
33
48
43
39
36
50
45
41
38
52
Таблиця 26. Приблизні значення коефіцієнтів відбиття
ρρ
ρρ
ρ стін, стелі, підлоги
Характер поверхні
ρ, %
Побілена стеля і побілені стіни з вікнами, покритими білими шторами 70
Побілені стіни при незавішених вікнах, побілена стеля в сирих примі-
щеннях, а також чисті бетонні і світлі дерев'яні стелі
50
Бетонна стеля в брудних приміщеннях, дерев'яна стеля, бетонні стіни з
вікнами, а також стіни обклеєні світлими шпалерами
30
Стіни і стелі в приміщеннях з великою кількістю темного пилу, суціль-
на скляність без штор, червона неоштукатурена цегла, стіни з темними
шпалерами
10
Темна розрахункова поверхня чи темна підлога 10
Рис.7. Розміщення світильни-
ка в приміщенні
H
H
0
H
п
h
c
h
p
h
α
Рівномірність освітленості досягається оптимальним розміщен-
ням світильників у просторі проектованого приміщення (рис.7).
Необхідні параметри розраховуються при відношеннях:
L < 2h;
L/h = 1,4–1,8 – при паралельному
розміщенні світильників;
L/h = 1,8–2,5 – при шаховому роз-
ташуванні світильників;
l = (0,25–0,3)L – при розміщенні
робочих місць уздовж стіни;
l = (0,4–0,5)L – при віддаленні ро-
бочих місць від стіни;
h = H
0
– h
с
;
h
с
= (0,2–0,25)Н
0
;
Н
0
= H – h
p
;
Н
п
= h + h
p
,
де Н – висота приміщення, м;
де А – довжина приміщення, м;
В – ширина приміщення, м;
h – висота підвішування світильника над освітлюваною повер-
хнею, м.
53
Н
0
– відстань від стелі до робочої поверхні, м;
H
п
– висота підвішування світильника над підлогою, м;
h – висота підвішування світильника над освітлюваною повер-
хнею, м;
h
с
– відстань від стелі до світильника, м;
h
p
– висота робочої поверхні над підлогою, м;
L – відстань між центрами світильників, м;
l – відстань від стіни до центра світильника, м.
Висота підвішування світильника залежить від висоти приміщен-
ня, потужності лампи, типу світильника і системи освітлення. Так,
мінімальна висота над підлогою світильників загального освітлення
з лампами розжарювання від 2,5 до 4 м при потужності ламп до 200 Вт
і від 3 до 6 м при потужності ламп більше 200 Вт. Мінімальна висота
підвішування світильників або світлових смуг над підлогою з числом
люмінесцентних ламп до 4 – від 2,6 до 4 м, при 4 і більше – від 3,2 до
4,5 м. Число світильників у приміщенні ( і їх тип), як правило, задається
до розрахунку або визначається за формулою
.
2
L
S
N =
За знайденим значенням світлового потоку Ф за табл.16,17 ви-
бирається найближча стандартна лампа, світловий потік якої не по-
винний відрізнятися від Ф більше ніж –10…+20 %. При неможли-
вості вибору з таким наближенням коректується число світильників
N.
Фактична освітленість, лк,
,
Ф
Ф
р
л
нф
ЕЕ =
де Ф
л
– світловий потік обраної лампи, лм;
Ф
р
– світловий потік лампи, отриманої розрахунком, лм.
Загальна потужність освітлювальної установки Р
з
, Вт, визнача-
ють за формулою
Р
з
= Р
л
N,
де Р
л
– потужність обраної лампи.
54
2. Кількість світильників, необхідних для створення заданої осв-
ітленості,
,
Ф
л
зmin
η
=
n
ZSKE
N
(6)
де nФ
л
– сумарний світловий потік ламп, встановлених в одному
світильнику (n – кількість ламп; Ф
л
– світловий потік однієї лампи,
лм).
Світловий потік і тип лампи, застосовувані у світильниках, відомі
до початку розрахунку і можуть бути знайдені за табл.16,17.
Приклад розрахунку 4.1.1
Зробити розрахунок загального освітлення виробничого при-
міщення. Довжина А = 60 м, ширина В = 18 м, висота Н = 4 м. Висота
робочої поверхні h
p
= 1 м. Для освітлення приймаємо світильники
типу УПМ-15. Мінімальна освітленість лампами розжарювання за
нормами E
min
= 100 лк. Коефіцієнт відображення стелі ρ
п
= 70 %, стін
ρ
c
= 50 %, робочої поверхні ρ
p
= 10 %. Напруга мережі 220 В.
Рішення
Відстань від стелі до робочої поверхні
Н
о
= Н – h
p
= 4 – 1 = 3 м.
Відстань від стелі до світильника
h
с
= 0,2Н
о
= 0,2⋅3 = 0,6 м.
Висота підвішування світильника над освітлюваною поверхнею
h = Н
о
– h
с
= 3 – 0,6 = 2,4 м.
Висота підвішування світильника над підлогою
Н
п
= h + h
p
= 2,4 + 1 = 3,4 м
(величина, що знаходиться в межах норм). Для досягнення найбіль-
шої рівномірності освітлення приймаємо відношення
L/h = 1,5.
55
Тоді відстань між центром світильників
L = 1,5H
p
= 1,5·2,4 = 3,6 м.
Необхідна кількість світильників
.84
6,3
1860
22
=
⋅
==
L
S
N
Приймаємо 84 світильники (чотири ряди по 21 світильнику).
Індекс приміщення
.2,5
)1860(4,2
1860
)(
=
+
⋅
=
+
=
BAh
AB
i
За табл.23 при i = 5,2; ρ
п
= 70 %; ρ
c
= 50 %; ρ
р
= 10 % для світиль-
ника типу УПМ-15 коефіцієнт використання світлового потоку η =
= 0,73.
Світловий потік однієї лампи
2647
73,084
15.13,11080100
Ф
зmin
=
⋅
⋅⋅⋅
=
η
=
N
ZSKE
лм.
де K
з
= 1,3 за табл.5;
Z = 1,15 для ламп розжарювання.
За знайденим світловим потоком з табл.16 вибираємо лампу
потужністю 200 Вт, що має світловий потік 2920 лм, найбільш близь-
кий до розрахункового.
При цьому фактична освітленість
110
2647
2920
100
Ф
Ф
р
л
нф
=== ЕE
лк.
Загальна потужність освітлювальної установки
Р
з
= Р
л
N = 200⋅84 = 16800 Вт = 16,8 кВт.
56
Приклад розрахунку 4.1.2
Розрахувати освітлювальну установку в житловому приміщенні
судна розміром: довжина А = 5 м, ширина В = 4 м, висота Н = 2,2 м.
Рішення
1. Визначаємо площу приміщення S = АВ = 5⋅4 = 20 м
2
.
2. Вибираємо систему загального рівномірного освітлення з люмі-
несцентними лампами.
3. Вибираємо світильник типу 770 А з чотирма люмінесцентни-
ми лампами ЛБ15.
4. Знаходимо індекс приміщення за формулою (5):
.1
)45(2,2
45
)(
=
+
⋅
=
+
=
BAh
AB
i
Для житлового приміщення H = h.
5. З табл.25 визначаємо коефіцієнт використання світлового по-
току за наступними параметрами ρ
п
= 70 %, ρ
с
= 50 %, ρ
р
= 30 %, i = 1:
η = 0,23.
6. За табл.5 вибираємо K
з
= 1,3.
7. Мінімальна освітленість Е
min
складає 100 лк (табл.21).
8. Визначаємо світловий потік лампи ЛБ15 за табл.17. Номіналь-
ний світловий потік Ф
л
люмінесцентної лампи ЛБ15 дорівнює 780 лм.
9. Коефіцієнт нерівномірності для люмінесцентних ламп прий-
маємо Z = 1,1.
10. За формулою (6) визначаємо необхідне число світильників:
.4
23,07804
1,19,120100
Ф
л
зmin
=
⋅⋅
⋅⋅⋅
==
ηn
ZSKE
N
Приймаємо для установки 4 світильники типу 770 А.
4.2. Точковий метод
Застосовують для розрахунку локалізованого і комбінованого
освітлення, освітлення похилих і вертикальних площин.
Розрахунок провадиться для різних видів джерел світла.
1. Точкові джерела світла
Точковими вважають світлові лінії, довжина яких не перевищує
57
0,5 відстані від світильника до освітлюваної точки, а також світиль-
ники, розмір яких не перевищує 0,3 цієї відстані.
Світловий потік лампи в контрольній точці визначається за фор-
мулою
,
1000
Ф
з
е
ЕK
∑
=
µ
(7)
де Е – нормована освітленість, лк;
K
з
– коефіцієнт запасу;
µ – коефіцієнт додаткової освітленості;
е – умовна горизонтальна освітленість від світильника заданого
типу з джерелом світла, світловий потік якого дорівнює 1000 лм;
Σе – сумарна умовна горизонтальна освітленість у розрахунковій
точці.
Коефіцієнт запасу K
з
визначається за табл.5.
Коефіцієнт додаткової освітленості µ залежить від коефіцієнтів
відбиття поверхонь приміщення, характеру світлорозміщення, впли-
ву вилучених світильників. Значення µ найчастіше можна приймати
в межах 1,1–1,5 [11]. Для суднових приміщень µ = 1–1,1, якщо розра-
хункова точка віддалена від перебірок чи використовуються світиль-
ники прямого світла, і µ = 1,25–1,3, якщо розрахункова точка знахо-
диться поблизу перебірок, використовуються світильники переваж-
но прямого світла або приміщення мають світловідбиваючі поверх-
ні [5].
Умовна горизонтальна освітленість е залежить від світлорозпо-
ділу світильника і геометричних розмірів d і h (рис.8).
Для її визначення використовуються просторові ізолюкси умов-
ної горизонтальної освітленості світильників, на яких знаходиться
точка з заданим d і h (d – проекція відстані від світильника до освіт-
люваної точки на розрахункову
площину, h – висота підвіщуван-
ня світильника над освітлюва-
ною поверхнею). Як правило, d
визначається обмірюванням за
масштабним планом, а е – шля-
хом інтерполяції між значення-
ми, вказаними в найближчих
ізолюксах.
α
d
h
Z
A
I
α
α
N
Рис.8. Освітленість точки
58
Рис.10. Просторові ізолюкси умовної горизонтальної освітленості.
Світильник УПД
Рис.9. Просторові ізолюкси умовної горизонтальної освітленості.
Світильники В, УПМ-15, УП-24, "Астра-1, 11, 12"
Повний перелік просторових ізолюкс умовної горизонтальної
освітленості основних типів світильників наведено в [9]. Просторові
ізолюкси деяких найбільш розповсюджених світильників зображені
на рис.9–13. При відсутності ізолюкс для певного світильника мож-
ливо скористатися графіком для випромінювача, який має по всіх
напрямках силу світла 100 кд (рис.14).
59
Рис.11. Просторові ізолюксі умовної горизонтальної освітленості.
Світильник ВЗГ-200АМ з відбивачем
Рис.12. Просторові ізолюксі умовної горизонтальної освітленості.
Світильник УПДДРЛ
60
а
б
h
p
, м
1
2
3
012
d, м
h
p
, м
1
2
3
02 d, м
в
г
h
p
, м
1
2
3
0
d, м
2
h
p
, м
1
2
3
0
2
1
d, м
3
е
h
p
, м
1
2
3
0
2
1
d, м
3
д
h
p
, м
9
11
13
0
2
15
d, м
4
7