Светотехнический расчёт

2 Светотехнический расчёт

2.1 Выбор источников света

 

Выбор источников света  определяется технико-экономическими показателями и производится по рекомендациям СНиП II-4-79 «Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования» и «Отраслевых норм освещения сельскохозяйственных предприятий, зданий и сооружений».

В соответствии с требованиями СНиП для помещений производственного назначения (№ 4,5,11,12) принимаем газоразрядные лампы низкого давления, а в помещениях вспомогательного характера № 1,2,3,6,7,8,9,10 – лампы накаливания.

 

2.2 Выбор системы и вида освещения

 

Выбор системы освещения  зависит от уровня нормируемой освещенности рабочих поверхностей. Так как  нормируемая освещенность рабочей поверхности 200 лк и менее применяют систему общего освещения, которое может быть выполнено с равномерным или локализованным (неравномерным) размещением светильников.  Вид освещения – рабочее и дежурное (которое составляет 10% от общего количества светильников в помещении).     

 

2.3 Выбор нормируемой  освещенности и коэффициента запаса

 

Нормируемую освещенность рабочих поверхностей можно определить по таблице, приведенной в СНиП II-4-79, в зависимости от характеристики зрительных работ, наименьшего размера  объекта различения, контраста объекта различения с фоном и характеристики фона. Для облегчения определения норм освещенности на основе СНиП II-4-79 разработаны отраслевые нормы рабочего освещения производственных, административных, общественных и бытовых помещений, нормируемая освещенность по которым определяется в зависимости от технологического назначения помещений.

Уменьшение освещенности в расчетах установленной мощности источников учитывается коэффициентом запаса К_з, значение которого зависит от наличия пыли, дыма и копоти в рабочей зоне помещения, от конструкции светильников, типа источников света и периодичности чисток светильников. Значение коэффициентов запаса приведены в СНиП II-4-79.

Отраслевые нормы освещения  сельскохозяйственных предприятий, зданий и сооружений рекомендуют принимать  коэффициент запаса для ламп накаливания 1,15, а для газоразрядных ламп – 1,3. При этом чистка светильников должна проводиться не реже 1 раза в 3 месяца. Результаты решений сведём в таблицу 2.

2.4 Выбор осветительных приборов.

 

Определяем категорию  помещения №4 по условиям окружающей среды (табл.3.15) и минимально допустимую степень защиты светильника (табл. П3.13). Из номенклатуры светильников (табл.П3.1) выделяем те, которые удовлетворяют минимально допустимой степени защиты. Учитывая производственный характер помещения, оставляем светильники имеющие прямой (П) класс светораспределения. Так как высота подвеса светильников 3,8 м, то целесообразно (табл. 3.1) выбрать светильник, имеющий кривую силы света Д-2,Д-1 или Г-1. Предварительно принимаем светильник ЛСП09-40 прямого светораспределения (П) с кривой силой света (Д-1) и степенью защиты 2`0. Аналогично выбираем светильники для других помещений и данные заносим в таблицу 2.

 

Таблица 2 – Результаты выбора светильников

 

№ по плану и наименование помещения	Категория среды	Е, лк	Кз	Плоскость нормирования	Система освещения	Минимально допустимая степень защиты	Вид освещения	Принятый светильник
								Наименование серии	Тип КСС	Степень защиты
1 Фуражная	сырое	50	1,15	пол	Общая равномерная во всех помещениях	5′3	Рабочее и дежурное	НСП21	Г-2	Ip53
2 Тамбур 1и2	сырое	50	1,15	пол		5′3		НСП21	Г-2	Ip53
3 Узел ввода	сухое	50	1,15	пол		5′3		НСП21	Г-2	Ip53
4 Стоянка на 2 автомашины	сырое	50	1,3	пол		2′0		ЛСП09-40	Д-1	Ip20
5 Профилакторий	сырое	200	1,3	Г-0,8		5′4		ЛСП22-65	Д-2	5′4
6 Кладовая	сухое	20	1,15	пол		Ip20		НСП17	Г-3	Ip20
7 Мастерская	сухое	75	1,15	пол		Ip20		НСП17	Г-3	Ip20
8 Душевая	особо сырое	50	1,15	пол		Ip54		НСП02	М	Ip54
9 Уборная	сухое	75	1,15	пол		Ip20		НСП17	Г-3	Ip20
10 Гардероб на 3 человека	сухое	50	1,15	пол		Ip20		НСП17	Г-3	Ip20
11 Денник 1 и 2	сырое	200	1,3	пол		5′4		ЛСП18	Д-2	5′4
12 Манеж	сырое	200	13	Стол		5′4		ЛСП18	Д-2	5′4

 

2.5 Размещение осветительных  приборов в освещаемом пространстве.

 

Размещение светильников при равномерном освещении производят по углам прямоугольника (соотношение сторон не более 1,5:1) или вершинам ромба с учётом допуска к светильникам для обслуживания.

Требования к минимально допустимой высоте установки светильников изложены в ПУЭ и зависят от категории помещения по степени опасности поражения электрическим током, конструкции светильника, напряжения питания ламп.

 

2.6 Расчёт мощности  или определение количества светильников, устанавливаемых в помещении.

 

Помещение №5. По табл. П.3.3, высота свеса светильника h_cв=0,2 м. Светильник подвешивается на потолке, на высоте Н_о=4 м.

Расчётная высота установки светильника:

 

Н_р =Н_о–h_св–h_p=4–0,2–0,8=3м.

где Н_о – высота помещения, м;

       h_с – высота свеса светильника ( расстояние от светового центра светильника до перекрытия ), определяемая с учётом размеров светильников и способа их установки, м;

 Для светильника  ЛСП18-40  λ_с=1,2…1,6 (табл.П.3.14). Принимаем λ_с=1,2. Расстояние между рядами светильников и между светильниками в ряду.

L′_в= 1,2·Н_р= 1,2·3=3, 6 м.

Расстояние от стены  до крайнего ряда и до крайнего светильника  в ряду.

l_в=0,3L′_в=1,2 м.

Число рядов:

где В – ширина помещения, м;

Принимаем N₂=2ряда.

Расстояние от стены до крайнего ряда l_в=1,2м.

Действительное расстояние между рядами светильников

Аналогично размещаем  светильники и в других помещениях, и результаты сносим в таблицу 3.

Для помещений с точечными излучателями дополнительно Рассчитывается: число светильников в ряду:

где А – длина помещения, м;

Общее число светильников в помещении:

А так же уточняются расстояния между светильниками в ряду L_а и между рядами светильников L_в:

;   

 

Таблица 3 – Параметры  размещения светильников в помещениях

 

№ по  плану и наименование помещения	НР, м	Количество, шт.		Расстояние, м				Способ крепления светильников
		N2	N1	LA	LB	lA	lВ
1 Фуражная	3,8	1	2	2	—	1	1	К потолку
2 Тамбур 1	3,8	1	2	2	—	1	1	К потолку
2 Тамбур2	3,8	1	1	—	—	1	1	К потолку
3 Узел ввода	3,8	1	2	2	—	1	1	К потолку
4 Стоянка на 2 автомашины	3,8	2	—	—	3,6	1,2	1,2	К потолку
5 Профилакторий	3	2	—	—	3,6	1,2	1,2	К потолку
6 Кладовая	3,8	1	2	4	—	1	1	К потолку
7 Мастерская	3,8	1	1	—	—	2	0,75	К потолку
8 Душевая	3,8	1	1	—	—	0,75	0,75	К потолку
9 Уборная	3,8	1	1	—	—	1,5	0,75	К потолку
10 Гардероб на 3 человека	3,8	1	2	2,2	—	1,15	1,5	К потолку
11 Денник 1	3,8	1	—	—	—	1,5	1,5	К потолку
11 Денник2	3,8	1	—	—	—	1,5	1,5	К потолку
12 Манеж	3	2	—	—	1,6	1,2	1,2	К потолку

 

2.6.1 Точечный метод  расчёта.

 

Метод применяют при  расчёте общего равномерного и локализованного освещения, местного освещения, освещения вертикальных и наклонных к горизонту плоскостей, наружного освещения. Последовательность расчёта следующая. На плане помещения помечают контрольные точки – точки с минимальной освещённостью. Затем вычисляют значения условной освещённости в контрольных точках.

Выполняем светотехнический расчёт точечным методом для помещения №5(формат А1), приняв исходные данные по табл. 2, 3.

1. По табл.2 определяем Е_н=200 лк, коэффициент запаса К_з=1,3. Расчётная высота установки светильников Н_р=3 м (табл.3)

2. Размещаем ряды светильников на плане помещения в соответствии с исходными данными и намечаем контрольную точку А(рис.1).

Рис.1 – План помещения №1.

3. Определяем длины  полурядов и расстояние от  контрольной точки до проекции рядов на рабочую поверхность (Рис.1).

L₁₁=L₂₁=Н_р=3 м.

L₁₂ = L₂₂ = А - 2l_а – L₁₁ = 12–2·1,3–3 =6,4 м.

Р₁=Р₂=1,7 м.

4. Определяем приведённые  размеры:

По линейным изолюксам для светильников с ЛЛ и КСС типа Д-1 (рис.3.10) определяем условную освещённость в контрольной точке от всех полурядов:

Е₁₁=Е₂₁=80 лк; Е₁₂=Е₂₂=110 лк;

Суммарная условная освещённость в контрольной точке 

∑е_а = е₁₁ + е₂₁ + е₁₂ + е₂₂ = 80 + 80 + 110 +110 =380  лк.

5. Определяем расчётное  значение линейной плотности  светового потока

 лм·м^-1

где Е_н – нормированное значение освещённости рабочей поверхности, лк;

       К_з – коэффициент запаса;

       µ  - коэффициент добавочной освещённости, учитывающий воздействие «удалённых»  светильников и отражённых световых потоков на освещаемую поверхность ( принимаем равным 1,1…1,2);

6. Выбираем тип источника  света (табл. П.3.33) в зависимости  от характеристики зрительной работы – различие цветных объектов без контроля и сопоставления при освещенности 150 … 300 лк. Принимаем лампу типа ЛБ и учитывая мощность светильника, окончательно – ЛБ – 36. По табл. П.2.7, поток лампы Ф_л=3050 лм.

7. Количество светильников  в светящемся ряду длиной 

L_р = А–2·l_а =12–2,6=9,4 м

где n_с – число ламп в светильнике, шт.;

       L_р – длина светящегося ряда, м

Принимаем N₁=5.

8. Расстояние между  светильниками в ряду, предварительно  определив длину светильника  по табл. П.3.3 l_с=1,213м,

м

9. Проверяем расположение  светильников в ряду с учётом  требований равномерности:

0 ≤ l_р ≤ 1,5·L′_в

0 ≤ 0,835 ≤ 5,4

Требование равномерности  выполнено. Результаты расчёта приведены  на плане помещения (формат А1).

 

2.6.2 Метод коэффициента использования светового потока

 

Метод коэффициента использования  светового потока осветительной  установки применяют при расчёте  общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей в помещениях.

 

Помещение №4.

1. Определяем в зависимости от материала и окраски поверхностей коэффициенты отражения (табл.П.3.22) потолка: ρ_п=70%, стен: ρ_с=50%, рабочей поверхности: ρ_р=10%.

2. Индекс помещения

3. По КСС светильника Д-2, индексу помещения i=0,9 и коэффициентам отражения поверхностей ρ_п=70%, ρ_с=50%, ρ_р=10% определяем коэффициент использования светового потока в нижнюю: η₁=70% (табл.П.3.23), - и в верхнюю: η₂=0% (табл. П.3.25), - полусферы. В табл.П.3.4 находим КПД в нижнюю (η_н=55%) и в верхнюю (η_в=30%) полусферы. Коэффициент использования светового потока:

η = η ₁· η _{н +} η ₂· η _в = 0,70·0,55+0·0,30=0,385

4. Выбираем тип источника света (табл.П.3.33) в зависимости от зрительной работы – работа с ахроматическими объектами при освещённости менее 150 лк. Принимаем лампы типа ЛД и, исходя из мощности светильника, окончательно  - лампу ЛД-40, поток которой Ф_л = 2500 лм (табл. П.2.7).

5. Суммарное число светильников в помещении:

где S – площадь освещаемого помещения, м².

       z – коэффициент минимальной освещённости (отношение средней освещённости к минимальной);

       η  – коэффициент использования  светового потока в долях единицы. 

Принимаем N_∑=4

6. Число светильников в ряду:

7Расстояние между светильниками в ряду, предварительно определив длину светильника по табл. П.3.3 l_с=1,312м,

м

9. Проверяем расположение  светильников в ряду с учётом  требований равномерности:

0 ≤ l_р ≤ 1,5·L′_в