Вибір методу розрахунку і норм освітленості

Перевірочний розрахунок освітленості

Згідно з отриманим завданням викреслюють в масштабі необхідні креслення приміщення (план, поперечний або подовжній розріз), на яких умовними позначеннями повинні бути зображені світильники (ряди світильників), розрахункові точки на робочій поверхні і проставлені необхідні розміри. У тексті приводяться характеристики джерел світла і світильників.

Характеристики найбільш поширених газорозрядних джерел світла наведені в табл. 1.1, 1.2.

Таблиця 1.1

Технічні характеристики люмінесцентних ламп низького тиску

Таблиця 1.2

Технічні характеристики люмінесцентних ламп General Electric Lighting

Продовження таблиці 1.1

Продовження таблиці 1.1

Таблиця 1.3

Відповідність типів та марок люмінесцентних ламп різних фірм.

Таблиця 1.4

Технічні характеристики газорозрядних ламп високого тиску: дугових ртутно-люмінесцентних (ДРЛ), металло-галогенових (ДРИ) та натрієвих (ДНаТ)

Характеристики ламп розжарювання загального призначення наведені в табл. 1.5.

Таблиця 1.5

Технічні характеристики ламп розжарювання загального призначення (ЛР)

Примітка: строк експлуатації ламп розжарювання загального призначення – 1000 годин.

Характеристики галогенових ламп розжарювання наведені в табл.1.6, 1.7, 1.8.

Таблиця1.6

Технічні характеристики галогенових ламп розжарювання (ГЛР),
(стандартні лінійні двоцокольні)

Таблиця1.7

Технічні характеристики галогенових ламп розжарювання фірм “Sylvania” та “General Electric”

Примітка: строк експлуатації стандартних лінійних двоцокольних галогенових ламп розжарювання – 2000 годин.

Таблиця1.8

Технічні характеристики рефлекторних галогенових
ламп розжарювання фірм “Sylvania” та “General Electric”

Закінчення таблиці1.8

Характеристики світильників для виробничих та громадських будівель наведені в табл. 1.9, 1.10

Таблиця 1.9

Характеристики світильників для виробничих будівель (з лампами ДРЛ, ДРИ, ДнаТ; ЛР та лінійними ГЛР)

Таблиця 1.10

Характеристики світильників з люмінесцентними лампами для громадських та виробничих будівель

Продовження таблиці 1.10

Серія	Модифікація та її позначення	Кількість, шт, та потуж­ність, Вт, ламп	Розміри, мм	Умовний номер гру­пи (крива сили світ­ла)	Примітка
Дов­жина	Шири­на	Висота
УСП	Боковини и торці світлонепроникні. Розсіювачі різної форми або екрануючі решітки різного малюнку. Модифікації від УСП-2 до УСП-35 Зразок позначення: УСП-5 - 2х40	2х20 2х40 4х20 4х40 6х20 6х40	660 1270660 1270 660 1270	274 274 486 486 660 690	102 102 102 102 102 102	12 13 15	Стельовий. Двохлампові з розсіювачами: УСП3, УСП5, УСП11, УСП18, УСПЗ1, УСП35 – група 12 Чотирьох - та шестилампові з розсіювачами: УСП3, УСП5, УСП11, УСП18, УСПЗ1, УСП35 – група 13 Модифікації УСП2, УСП4, УСП9 – з решітками – віднесені до групи 15
УВЛН	Модифікації 2 та 1 з розсіювачем з орскла; 1 – в виконанні, захищеному від пилу. Зразок позначення: УВЛН - 4х80-1	4х80					Вбудовується в підвісну стелю з обслуговуванням знизу – з освітлюваного приміщення. Схема запалювання – безстартерна
ЛВО 31	З розсіювачем, модифікація 02 Зразок позначення: ЛВО 31-2х80/Н-02	2х80				II	Вбудовується в підвісну стелю. Використовується в суміщених системах освітлення та кондиціювання
ЛВП 31	З розсіювачем, модифікації від 02 до 07 Зразок позначення: ЛВП 31-4х80/П-02	4х80					Вбудовується в підвісну стелю. Використовується в суміщених системах освітлення та кондиціювання
ЛВП 32	З розсіювачем, модифікації 01, 02 Зразок позначення: ЛВП 32-4х80/П-01	4х80					Також
ЛД	Без отворів у відбивачу, без решітки Зразок позначення: ЛД-2х40	2х40 2х80	1240 1540	270 270	219 215		Підвісний, виконання незахищене
ПВЛМ-Д	З відбивачем без отворів, без решітки Зразок позначення: ПВЛМ-Д-2x40-С	2х40 2х80	1325 1625				Підвісний або на стелі. Виконання частково пилонепроникне.
НОГЛ НОДЛ	З відбивачем Зразок позначення: НОГЛ-2х80 НОДЛ-2х40	1х80 2х80 1х40 2х40	1655 1655 1355 1355	200 310 200 310	380 380 380 380		Підвісний, виконання підвищенної надійности проти вибуху
Н4Т4Л	Світлопропускаючий елемент – труба із органічного скла. Зразок позначення: Н4Т4Л- 1х80	1х80 2х80				Крива сили світла М	Для освітлення вибухонебезпечних зон; виконання по вибухозахисту 2Exed II CT4
Н4Т5Л	Світлопропускаючий елемент – труба із органічного скла. Зразок позначення: Н4Т5Л- 2х65	1х65 2х65				Крива сили світла М	Виконання по вибухозахисту 2Exed II CT5
ONR   OSR	ONP ml 236 ONP ml 258 OSR 236 OSR 420 b	2x36 2x58 2x36 4x20				див. рис.1.13, 14	Стельовий, растровий. Стельовий, растровий. Вбудовується в підвісну стелю, растровий.

Потім на основі [1] вибирають норму освітленості робочих місць (див. табл. Д.1, Д.2).

Метод розрахунку вибирають в залежності від типу джерел світла, системи освітлення, схеми розташування світильників в приміщенні, орієнтування робочої поверхні обладнання в просторі.

При використанні джерел світла, які можуть розглядатися як точкові (лампи розжарювання, газорозрядні лампи типів ДРЛ, ДРИ, ДНаТ), і системи загального рівномірного освітлення горизонтальних робочих поверхонь для визначення фактичної освітленості застосовується метод коефіцієнта використання світлового потоку. У цьому випадку основна розрахункова залежність має вигляд

; (1.1)

де Е – фактична освітленість робочої поверхні, лк;

N – кількість світильників в приміщенні;

Фл – світловий потік лампи (або сумарний світловий потік ламп в багатолампових світильниках), лм;

η – коефіцієнт використання світлового потоку;

S – площа приміщення, що освічується, м²;

Кз – коефіцієнт запасу, що враховує запиленість приміщень і зменшення світлового потоку джерела світла в процесі експлуатації;

Z – коефіцієнт нерівномірності освітлення.

При використанні точкових джерел світла і системи загального локалізованого освітлення горизонтальних робочих поверхонь, а також загального рівномірного освітлення довільно орієнтованих робочих поверхонь (похилих, вертикальних) для розрахунку фактичної освітленості застосовується точковий метод. Основна розрахункова залежність

; (1.2)

де h – висота підвіса світильника (відстань по нормалі від світильника до горизонтальної площини, співпадаючої з робочою поверхнею або що проходить через її центр), м;

μ – коефіцієнт, що враховує збільшення освітленості в розрахунковій точці за рахунок багаторазового відображення від різних поверхонь в приміщенні і впливу віддалених світильників;

N – кількість світильників, що враховуються при розрахунку (враховуються світильники, що створюють освітленість не менше за 5% максимальної, що створюється світильником, найближчим до розрахункової точки);

e_i, ε_i – відповідно умовна і відносна освітленість в розрахунковій точці, що створюється i-м світильником, лк;

ψ_i – коефіцієнт переходу від горизонтальної освітленості, що створюється i-м світильником в розрахунковій точці, до освітленості похилої площини, що проходить через ту ж точку;

; (1.3)

де θ – кут нахилу похилої площини;

р – відстань від точки проекції світильника на горизонтальну площину (що проходить через розрахункову точку) до розрахункової точки, м;

h_r – відстань від світильника до горизонтальної площини, що проходить через розрахункову точку, м (рис. 1.1).

h_r – відстань від світильника до похилої площини; р.т. – розрахункова точка

Рис. 1.1. Схема для визначення коефіцієнта

При використанні джерел світла, що мають трубчасту форму, з відносно великими лінійними розмірами (галогенові лампи розжарювання, люмінесцентні лампи низького тиску), і системи загального рівномірного освітлення горизонтальних робочих поверхонь для визначення фактичної освітленості може застосовуватися метод коефіцієнта використання світлового потоку при дотриманні наступних умов:

приміщення освітлюється одиночними світильниками;

світильники розташовані рядами з відстанню між світильниками в ряду λ ≥ 0,5 h (рис. 1.2);

відношення довжини джерела світла l_с до відстані від розрахункової точки до джерела rне перевищує 0,2 (див. рис. 1.2).

Рис. 1.2. Схема для визначення умов застосування
методів розрахунку освітленості

Розрахункова залежність в цьому випадку має вигляд

; (1.4)

де n – кількість ламп в світильнику.

При використанні джерел світла трубчастої форми у разі недотримання умов застосування методу коефіцієнта використання світлового потоку для розрахунку фактичної освітленості довільно орієнтованих поверхонь, що створюється будь-якими системами, повинен застосовуватися точковий метод розрахунку (метод лінійних ізолюкс). Вигляд розрахункової залежності визначається характером розподілення світла по довжині світлового ряду.

При рядах невеликої протяжності (l_р: h < 3) (див. рис. 1.2) розрахункову залежність запишемо так:

; (1.5)

де m – кількість напіврядів світильників, що враховуються при розрахунку (враховуються напівряди, що створюють освітленість не менше за 5% максимальної, що створюється напіврядом, найближчим до розрахункової точки);

ε_i – відносна освітленість в розрахунковій точці, що створюється i-м напіврядом світильників, лк;

ψ_i – коефіцієнт переходу від горизонтальної освітленості, що створюється i-м напіврядом в розрахунковій точці, до освітленості похилої площини;

l_р – довжина ряду світильників (світлової лінії), м.

При рядах великої протяжності (l_р: h ≥ 3) розрахункова залежність прийме вигляд

; (1.6)

Згідно з вибраним методом розрахунку визначають фактичну освітленість робочої поверхні. Заздалегідь встановлюють значення величин, що входять в розрахункову залежність.

1.1.2. Послідовність виконання розрахунку методом
коефіцієнта використання світлового потоку

При виконанні розрахунку методом коефіцієнта використання світлового потоку за формулами (1.1), (1.4) значення початкових величин встановлюються таким чином:

кількість світильників в приміщенні N визначають на основі опису системи освітлення і схеми розташування світильників в приміщенні;

кількість ламп в світильнику n обчислюють на основі опису системи освітлення і характеристик світильників (див. табл. 1.9 1.10)

світловий потік лампи Ф_л встановлюють на основі опису системи освітлення і характеристики ламп (див. табл. 1.1 - 1.8);

площу приміщення, що освічується знаходять по кресленню (плану) приміщення;

коефіцієнт запасу К_з розраховують на основі табл. 1.11;

коефіцієнт використання світлового потоку η визначають в залежності від індексу приміщення

;

де l_п – довжина приміщення, м;

b – ширина приміщення, м

і коефіцієнтів відбиття стелі ρ_п , стін ρ_с , робочої поверхні (або підлоги) ρ_р (табл. 1.12).

Таблиця 1.11

Значення коефіцієнту запасу К_з при штучному освітленні

Таблиця 1.12

Значения коефіцієнту відбиття стелі, стін, робочої поверхні, підлоги

Величину η для світильників, умовна група і позначення яких наведені в табл. 1.9, 1.10, визначають за табл. 1.13.

Коефіцієнт нерівномірності освітлення Z залежить від характеру кривої розподілення світла світильників і відношення відстані між світильниками до висоти підвісу. При одиночному розташуванні світильників величина Z приймається рівної 1,15...1,2, при розташуванні люмінесцентних світильників рядами Z = 1,1.

Обчислене значення освітленості порівнюють з нормативним.

Таблиця 1.13 Коефіцієнт використання світлового потоку