Расчет искусственного освещения предприятия – Расчет освещения производственного помещения: БЖД, примеры, методика

Расчет освещения производственного помещения: БЖД, примеры, методика

Правильно организованное освещение производственных помещений весьма благотворно отражается на работоспособности персонала и его здоровье. Недостаток света, наоборот, приводит к утомляемости и раздражительности человека. Кроме того, при длительном нахождении в плохого расчёта освещения в помещении от чрезмерного напряжения глаз падает уровень остроты зрения. Слишком яркий свет может привести к фотоожогам глаз, перевозбуждению нервной системы и прочим неприятностям.

Поэтому вопрос рационального освещения рабочей зоны настолько важен, что для его нормирования разработаны санитарные и строительные нормативы. Соблюдение их требований обязательны для проектировщиков и руководителей предприятий.

Правильное освещение производственного помещения

По видам производственное освещение помещения (как и любого другого) делится на естественное и искусственное.

Естественный свет – наиболее ценен: человеческий глаз максимально к нему приспособлен. Он поступает внутрь здания через окна и прочие прозрачные строительные конструкции (например, аэрационные фонари).

Естественное освещение

Виды искусственного освещения:

• общим;
• местным;
• комбинированным.

Местное освещение само по себе не используется, его применяют только в комбинации с общим. Подходящий для этого осветительный прибор может быть переносным или стационарным. Световое пятно от него не освещает даже прилегающие к нему площади.

Комбинированный метод освещенности здания

Комбинированное – требуется при выполнении рабочим высокоточных операций, не допускающих возникновения резких теней от каких-либо предметов.

Только комбинированное освещение может обеспечить соблюдение норм БЖД на предприятии

Общее – организуется в цехах с однотипными работами (например, в литейных).

Встречаются случаи, когда комбинированное освещение просто нет возможности организовать.

Установленная освещенность для рабочих мест с мелкими работами соответствует 500-м Лк, постепенно снижаясь до 50 Лк в различных хранилищах.

Для максимальной экономичности, можно осветить технические или уличные территории приборами с датчиками движения для включения света.

Общая методика расчета

Расчетом параметров осветительной системы занимается инженер-электрик (проектировщик). Он может выполнить эту работу одним из трех способов:

• через коэффициент использования потока света;
• установки удельной мощности;
• точечным.

Первым способом рассчитывается общее (равномерное) освещение рабочих поверхностей, расположенных в горизонтальной плоскости. В процессе работы вычисляется коэффициент для отдельно взятого помещения. В методике учитываются геометрические размеры производственного участка и степень светового отражения поверхностей.

Расчет через удельную мощность. Способ светотехнического расчета через удельную мощность используется только для предварительной прикидки установленной мощности осветительных установок, так как дает весьма приближенный результат.

Такие данные часто требуются для заполнения опросных листов, которые используются при получении технических условий или при составлении сметной стоимости монтажа осветительной системы предприятия.

Точечный метод. Такой способ пригоден для расчета освещения – локализованного и общего – при наличии осветительных приборах прямого света. На него не влияет пространственная ориентация анализируемой поверхности. Освещенность подсчитывают в каждой точке поверхности для каждого источника света в отдельности.

Реализация точечного метода представляет собой очень трудоемкий процесс, но и точность результата высокая. Правда, она зависит от добросовестности специалиста, выполняющего анализ.

Как рассчитать алгоритм

Расчет освещения участков производственных предприятий производится в следующей последовательности:

• выбирается система освещения;
• обосновывается нормированная освещенность каждого рабочего места;
• выбирается наиболее рациональный и экономичный светильник;
• оцениваются коэффициенты неравномерности освещения, запаса освещенности, отражения поверхностей, находящихся внутри помещения.

После этого рассчитываются:

• индекс помещения;
• коэффициент использования светового потока;
• необходимое количество светильников;
• На заключительном этапе выполняется чертеж или эскиз, на котором размечается расположение всех светильников.

Искусственный свет от люминесцентных ламп на производстве

А чтобы люминесцентные приборы долго светили и давали свет, установленной производителем яркости, необходимо использовать – дроссель для люминесцентных ламп.

Как рассчитывается норма КЕО

Естественный свет – величина непостоянная, потому и нормируется он не по освещенности, а по ее коэффициенту (КЕО). Он рассчитывается по формуле:

Е = (Ев/Ен) х 100, %, где:

• Ев – естественная освещенность точки, расположенной внутри помещения;
• Ен – наружная освещенность (горизонтальная) при небосводе, открытом полностью.

Очередность шагов

Первым делом выбирается система освещения. Оно может быть боковым, верхним или комбинированным. Выбор зависит от назначения производственного помещения с обязательным учетом особенностей технологического процесса.

Нормированное значение КЕО выбирается по таблице СНиП 23-05-95. Его величина зависит от разряда зрительной работы (а разряд определяется в зависимости от величины самого мелкого элемента, с которым приходится работать рабочему).

Величина Ен корректируется в зависимости от района расположения производственного объекта.

КЕО снижается из-за запыленности поверхностей, пропускающих свет. Для учета степени загрязненности остекления выбирается коэффициент запаса Кз.

Световая характеристика проемов определяется в соответствии с:

• соотношением длины и глубины помещения, глубины и высоты (от уровня рабочей поверхности до верхней границы окна) – при боковом освещении;
• соотношением длины и ширины помещения, его высоты и ширины и типа фонаря – при верхнем освещении.

При боковом освещении нормируется КЕО (его минимальное значение) для рабочего места, наиболее удаленного от окна. При верхнем или комбинированном – нормированный показатель является средним для пяти точек, равноудаленных друг от друга и расположенных на рабочей поверхности.

Целью расчета естественного освещения является определение площади оконных проемов.

Если рабочее место расположено менее чем в двенадцати метрах от окна, достаточно одностороннего освещения. При увеличении расстояния свыше 12 метров необходимо обеспечить рабочую точку двухсторонним боковым освещением.

Примеры

Попробуем разобраться с методами расчета естественной и искусственной освещенности на простейших примерах.

Естественный свет

Имеется помещение длиной L = 10 м, шириной B – 10 м, высотой H -5 м. оконный проем имеет размеры 4х3,5 м с двойным остеклением.

По условиям задачи помещение расположено в третьем световом поясе. Точность зрительной работы персонала – высокая.

Нормированное значение КПО – 2%.

Окна ориентированы на север, они обеспечивают КЕО не менее 1,5%.

Для обеспечения КПО 2% необходимо наличие в помещении трех окон общей площадью 42 кв.м.

Искусственный свет

Дано помещение с геометрическими размерами 8х6х3,5 м. Нормируемая освещенность для данного производства – 300 лк.

Напряжение в сети предприятия – 220 В, предполагается использовать светильники люминесцентные ЛПО (коэффициент использования светового потока – 49%). Отражательная способность:

• потолка -0,7;
• стен – 0,5;
• рабочей поверхности – 0,3.

Коэффициенты:

• запаса Кз = 1,75;
• неравномерности освещения – 1,1.

Разряд зрительных работ, выполняемых персоналом в данном помещении – III.

Рабочая поверхность КРЛ размещена на высоте 0,8 м, высота свеса – 0,1 м.

Площадь участка составляет 48 кв. м.

Индекс помещения (S/(h2 – h3) (L+B) = 48/(3,5 – 0,8) (8 + 6) = 1,26

Коэффициент использования (в соответствии с коэф. отражения поверхностями и индексом помещения) составляет 51.

Количество светильников

N = (500 х 48 х 100х1,75)/(51 х 4 х 1150) = 17,9

Округлив результат, получим необходимое количество светильников, равное 18 шт.

Расположение осветительных приборов и их количество

Светильники могут размещаться с учетом, либо без учета размещения рабочих мест.

Если выбирается за основу система равномерного освещения цеха, они располагаются высоко от рабочих поверхностей, могут оснащаться дополнительными отражателями. Поток света иногда направляется не только вниз, но и вверх или в стороны.

При организации комбинированного освещения местные светильники устанавливаются на каждом рабочем месте.

Световой поток от местного осветительного прибора не должен попадать в поле зрения работающего.

В качестве источника света в производственных помещениях могут использоваться лампы различных типов: люминесцентные (наиболее часто применяемые), газоразрядные, накаливания.

О характеристиках светового потока лампы накаливания читайте в статье.

Расчет люминесцентного освещения сводится к определению количества рядов светильников и их число в каждом ряду. При разработке проекта освещения с использованием прочих типов ламп (газоразрядных, накаливания) количество светильников известно, расчетом определяется мощность одной лампы.

Немного об экономике

Владельца предприятия волнует не только комфорт рабочего персонала: для него важно снизить при этом потребление электроэнергии. Достичь этой цели можно разными путями:

• применить более мощные осветительные приборы, уменьшив за счет этого их количество;
• использовать приборы с пониженным тепловыделением, что позволит сэкономить на кондиционировании цеха;
• уменьшить затраты на обслуживание светильников. Сейчас на многих заводах практикуется единовременная замена всех источников света в цехе по мере приближения к завершению срока их службы.

Перспективным вариантом является применение светодиодных светильников.

 Промышленное светодиодное освещение отвечает всем требованиям энергосбережения, долговечны и не требуют текущего обслуживания.

Видео

Данное видео расскажет Вам как можно рассчитать освещение на производстве.

Поскольку от правильности расчета освещения производственного участка зависит в конечном итоге производительность персонала (не говоря о его здоровье), то данную работу должны выполнять опытные профессионалы. Самостоятельно рассчитать необходимое количество светильников, их мощность и определить рациональное размещение, не имея никакого опыта в этом вопросе, невозможно.

finelighting.ru

Расчет искусственного освещения. Нормирование и расчет искусственного освещения :: BusinessMan.ru

Искусственное освещение, используемое на рабочих местах, должно удовлетворять требованиям производственной необходимости и гигиены труда. В идеале его качество должно приближаться к натуральному. Поэтому расчет естественного и искусственного освещения при устройстве рабочих мест и промышленных цехов производится в строгом соответствии с нормативными требованиями. Но вначале давайте разберемся, что же оно собой представляет. Ведь искусственное освещение применяется на производстве в большинстве случаев.

Существует несколько его видов, каждый из которых имеет свое назначение. В соответствии с классификацией, освещение может быть рабочим, аварийным, эвакуационным или охранным. Системы же его могут быть общими, местными или комбинированными. Для каждого вида предусмотрен свой расчет искусственного освещения.

Каким оно бывает

В случае общего освещения система относится ко всему помещению. При этом она может являться как локализованной, так и равномерной. Последний тип преимущественно используется в цехах с выполнением операций одинакового характера, имеющих невысокий класс точности. При этом плотность рабочих мест в таком помещении — немалая.

Локальным освещением оснащают поточные линии, где осуществляется выполнение работ различного характера. Также оно применяется на конкретных местах при необходимости создания целенаправленного потока света или наличия затемнения.

Местное освещение предназначено лишь для рабочей поверхности. Оно также подразделяется на стационарное (к примеру, на поточной линии для контроля качества) и переносное. Последнее нужно для временного или локального увеличения видимости на отдельных участках (в случае необходимости ремонта или осмотра).

Всё лампы и приборы, использующиеся при создании местного освещения, обязаны соответствовать нормам безопасности и быть удобными в использовании. Следить за этим — обязанность службы охраны труда.

На применение исключительно местного освещения нормами наложен категорический запрет. И это не случайно. Причина его — в сильной неравномерности уровня освещенности рабочих поверхностей. Серьезными последствиями этого являются быстрая утомляемость глаз и нервные расстройства. Местное освещение на производстве может нести лишь вспомогательную функцию.

Комбинированным называют такое освещение, которое сочетает в себе элементы общего и местного. Используют его тогда, когда требуется сконцентрировать поток лучей и избежать резких теней. Такое освещение предусмотрено при работах, имеющих, по зрительным параметрам, I-VIII разряды точности.

Источники света

В промышленных помещениях основными источниками его служат либо лампы накаливания, либо разнообразные газоразрядные приборы. У каждого из упомянутых типов — свои плюсы и минусы. У ламп накаливания, испускающих тепловое излучение, величина световой отдачи составляет 10-15 лм / Вт.

Это — источник непрерывного спектра. Больше всего в нем инфракрасных лучей, меньше всего — зеленых и синих оттенков. Поэтому различать цвета при таком освещении труднее. Недостатки этих ламп — небольшой срок службы, невысокий КПД, раскалённая поверхность колбы. Преимуществами же их являются компактность, простота, возможность эксплуатации практически в любых условиях и широкий выбор типов и мощностей.

Они могут быть вакуумными, газонаполненными и пр.

Газоразрядные лампы, которые бывают ртутными, люминесцентными, высокого давления и так далее, более экономичны. Свет, излучаемый ими, ближе к естественному. Поверхность колб у них холодная, с их помощью легче добиться высокой освещенности. Цветопередача обладает более широким спектром, что важно в промышленных условиях для определения контроля качества сырья и готовой продукции.

В чем их преимущество?

Они почти в три раза экономичнее, чем лампы накаливания, в связи с более долгим сроком службы. Недостатками их являются цветовая пульсация, слепящее действие, шум при эксплуатации, высокая стоимость закупки и монтажа. Последний фактор компенсируется длительным сроком использования.

Открытые газоразрядные лампы эксплуатировать запрещено, они должны иметь защиту от вредной для глаз пульсации.

В настоящие дни такие лампы выпускают разных видов. ЛД (это обозначение ламп дневного света) дают голубоватый оттенок. Спектр их изучения близок к спектру чистого неба. ЛДЦ (так обозначают разновидность с улучшенной цветопередачей) напоминают предыдущие, но лучше «транслируют» теплые тона спектра. Лампы типа ЛЕ ближе всего к естественным лучам солнца. ЛБ — белые, дающие слегка фиолетовый оттенок. Имеются также лампы ЛХБ (холодного белого цвета) и ЛТВ — (теплого).

Яркий цвет люминесцентных ламп наиболее целесообразен для применения на производстве. Теплый оттенок востребован в помещениях отдыха персонала. В целом назначение их — компенсировать недостаток естественного освещения. Это относится к помещениям с окнами, выходящими на север, затемненными деревьями и соседними зданиями, подвальным помещениям и т. п.

Дуговые ртутные лампы принадлежат к классу светильников высокого давления. При присущей им экономичности целесообразно применять их для общего надзора в цехах с работами, не требующими особого класса точности, в просторных помещениях с высокими потолками, а также для освещения зон выгрузки и погрузки.

Какими бывают светильники

Их составные части — непосредственно источник света и арматура. Предназначение последней — перераспределение потока лучей, защита глаз, предотвращение повреждений прибора и попадания на него грязи. В зависимости от направления испускаемого потока, светильник может быть прямого и отраженного света. В первом случае 80 и более процентов лучей падает на рабочую поверхность. Во втором — та же часть попадает в пространство выше источника света — на стены и потолок.

В плане защиты от факторов внешней среды светильники могут быть открытыми, пыленепроницаемыми, влагозащищенными (как правило, от попадания воды сверху). Выпускаются и специальные лампы, которые могут быть герметичными и применяться для погружения в жидкую среду или взрывозащищенными — для работ в пожароопасных помещениях. Нормативные требования к их безопасности прописаны в соответствующих стандартах.

Нормы освещения

Законодательно установлены величины освещенности, минимально допустимые для разного типа помещений — производственных, жилых, общественных, вспомогательных, а также открытых пространств, производственных территорий и путей железных дорог. Именно на них основан расчет искусственного освещения. Зависит минимальный показатель от вида зрительной работы, фона и контраста его с объектом. При этом следует учитывать вид освещения (комбинированное либо общее), тип его источников.

По нормам, любая работа относится к одному из 8 разрядов, а большинство из них, в свою очередь, состоит из четырех подразрядов, обозначаемых буквами от А до Г.

Другие виды освещения

Аварийным называется то освещение, назначение которого — обеспечить возможность продолжения работы в случаях перебоев с электроэнергией. Оно устанавливается в местах, где в отсутствие света возможен пожар, взрыв, отравление либо нарушение технологии. Это относится к котельным, компрессорным, печным отделениям и т. д.

Назначение эвакуационного освещения ясно из его названия. Устанавливается оно в предназначенных для прохода местах, на лестничных клетках и в прочих зонах эвакуации.

Охранное освещение используется в ночное время для слежения за территорией. Обычно в качестве него бывает задействована часть светильников аварийного или рабочего освещения.

Как рассчитывают освещение

В конкретных условиях производства обычно возникает необходимость либо произвести расчет искусственного освещения помещения на предмет соответствия нормам по охране труда, либо разработать новую систему под конкретный вид работ. В первом из случаев измеряют фактический уровень освещенности и сравнивают его с нормативным.

При проектировании нового источника определяются с системой освещения, типом источника, устанавливают требуемую освещенность согласно нормам и рассчитывают необходимое для ее обеспечения число ламп или светильников.

Методы расчета общего искусственного освещения

Основных методов три: удельной мощности, точечный и метод с применением коэффициента использования потока света.

Последний используют в общих случаях, когда требуется произвести расчет искусственного освещения (равномерного) любой горизонтальной поверхности, и предполагается использование ламп различного типа. Его суть — в нахождении коэффициента конкретно для определенного помещения с заданными параметрами и светоотражающими свойствами материалов, использованных при отделке.

Недостатки метода — не слишком высокая точность расчета, а также его трудоемкость. Применяется он в основном для определения параметров внутри помещения.

Расчет искусственного освещения с применением метода удельной мощности производят в случаях необходимости предварительного определения показателей проектируемой световой установки.

Другие методы

Точечный метод нашел свое применение в расчетах как общего, так и местного локализованного освещения. При этом он применяется при разном расположении рабочей поверхности.

По данной методике определяется освещенность плоскости в любой из рассчитываемых точек. Причем вычисление производится отдельно по отношению к каждому источнику. Способ этот — весьма трудоемкий и требует от применяющего его внимательности и аккуратности.

Есть и другие методы расчета искусственного освещения. Например, комбинированный, который применяют в случае невозможности определить требуемый уровень одним из предыдущих способов.

В отдельных помещениях (например, на лестницах, в коридорах) мощность используемых ламп задается прямыми нормативами.

Расчет искусственного освещения. Пример

Рассмотрим, как рассчитывается освещение по методу коэффициента использования светового потока. Основная формула в данном случае выглядит так:

F = (Емин х S х Кз х z) / (n х η), где:

• F — расчетный световой поток одной или нескольких ламп источника света,
• Емин — нормативная освещенность (лк),
• Кз — предусмотренный в зависимости от загрязненности помещения и типа ламп коэффициент запаса,
• z — поправочный коэффициент, назначение которого — учесть среднюю освещенность помещения, превышающую нормативы,
• n — количество светильников,
• S — площадь помещения в квадратных метрах,
• η — коэффициент использования светового потока (это справочная величина, берущаяся в зависимости от вида светильника, размеров помещения и коэффициента отражения материалов, из которого сделаны стены, полы и потолки).

Все нормативные и справочные цифры возможно получить из соответствующих таблиц, в которых содержится нормирование и расчет искусственного освещения.

businessman.ru

5.3. Расчет освещенности цеха

Правильно спроектированное и выполненное освещение на предприятиях обеспечивает возможность нормальной производственной деятельности. Сохранность зрения человека, состояние его центральной нервной системы и безопасность на производстве в значительной мере зависят от условий освещения. От освещения зависят также производительность труда и качество выпускаемой продукции.

Основной задачей производственного освещения является поддержание на рабочем месте освещенности, соответствующей характеру зрительной работы.

При освещении проектируемого механосборочного цеха используется совмещенное освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным. При этом естественное освещение является комбинированным, то есть сочетающим верхнее (осуществляемое через световые фонари) и боковое (осуществляемое через световые проемы) освещения. Искусственное освещение проектируемого цеха также является комбинированным, то есть представляющим совокупность местного и общего освещение.

Освещенность на рабочих местах и поверхностях станков класса Н и П должна быть не ниже 2000 лк при освещении газоразрядными лампами. Общее искусственное освещение цеха с металлорежущими станками должно быть равным 400 лк при освещении газоразрядными лампами.

Для расчета рабочего искусственного освещения цеха в качестве исходных данных принимается:

– тип источника света: для освещения производственного помещения – лампа дуговая ртутная люминесцентная ДРЛ–700, имеющая величину светового потока Ф_П = 33000 лм;

– тип системы освещения – комбинированная;

– характеристики цеха: длина – 144 м, ширина – 96 м, высота расположения светильников – 7,2 м;

– коэффициент минимальной освещенности, равный отношению средней освещенности и минимальной, для ламп ДРЛ z = 1,15.

Расчет общего равномерного искусственного освещения горизонтальной рабочей поверхности выполняется методом коэффициента использования светового потока.

Световой поток (лм) одной лампы [3]:

,

(5.1)

где Е_н – нормированная минимальная освещенность по СНиП 23–05–95 «Естественное и искусственное освещение», Е_н = 400 лк;

S – площадь освещаемого помещения, S = 13824 м²;

z – коэффициент неравномерности освещения, z = 1,15;

К_з – коэффициент запаса, по СНиП 23–05–95 «Естественное и искусственное освещение» К_з = 1,5;

η_н – коэффициент использования светового потока;

N – число светильников в помещении.

Коэффициент использования светового потока η_н, давший название методу расчета, определяют по СНиП 23–05–95 «Естественное и искусственное освещение» в зависимости от типа светильника, коэффициентов отражения потолка ρ_п, стены ρ_с, пола ρ_р, размеров помещения, определяемых индексом помещения [3]:

(5.2)

где А – длина помещения в плане, А = 144 м;

В – ширина помещения в плане, В = 96 м;

Н – высота подвеса светильников над рабочей поверхностью, Н =7,2 м.

.

Для коэффициентов отражения потолка ρ_п = 30%, стены ρ_с = 10%, пола ρ_р = 10% и индекса помещения i = 8 коэффициент использования светового потока η_н = 0,64.

Таким образом, определяется число светильников в помещении:

.

(5.3)

Тогда,

N = шт.

Таким образом, для освещения проектируемого механосборочного цеха принимается 451 светильников типа УПД с лампами ДРЛ–700.

Определяется световой поток

лм.

Отклонение потока выбранной лампы ДРЛ–700 (Ф_П = 38000 лм) от расчетного

= %,

что лежит в пределах –10%…+20%.

Светильники располагаются рядами по 41 штуке на равном расстоянии друг от друга. Количество рядов 11.

Немаловажное значение имеет правильная цветовая отделка помещений. Покрытие стен должно быть матовым, без бликов; верхние участки стен и потолок следует окрашивать в белый цвет, так как этот цвет обладает наибольшей отражающей способностью и тем самым увеличивает освещенность помещения.

studfiles.net

Расчет искусственного освещения

Содержание

1.Расчет осветительных нагрузок цехов

1.1 Выбор нормируемой освещенности

1.2 Выбор коэффициента запаса

1.3 Выбор коэффициента спроса

1.4 Выбор коэффициентов отражения

1.5 Расчет параметров искусственного освещения

2.Расчет освещения выполненного ДРЛ

3. Расчет освещения выполненного люминесцентными лампами

4. Расчет освещения безопасности

5.Расчёт наружного освещения

6.Расчёт осветительных сетей

1. Расчет осветительных нагрузок цехов

1.1 Выбор нормируемой освещенности

Выбор типа источника света должен производиться с учетом световой отдачи, срока службы, спектральных и электрических характеристик. Для внутреннего и внешнего освещения возможно применение ламп накаливания, а также газоразрядных источников света, таких как ЛЛ, ДРЛ.

При выборе типа источника света необходимо учитывать, что в низких помещениях ( не выше 6-8 м) наиболее экономичны ОУ с ЛЛ, в помещениях высотой от 8-10 до 20м наименьшие затраты имеют место для ОУ с ДРЛ.

Выбор уровня освещенности.

Норма освещенности при проектировании устанавливается по отраслевым нормативным документам. При отсутствии указанных документов уровень нормативной освещенности устанавливается в соответствии с /2/. При этом необходимо учитывать разряд зрительных работ, выбранный источник света, используемую систему освещения, отсутствие или наличие естественного света, особые случаи, требующие изменения освещенности на одну ступень.

1.2 Выбор коэффициента запаса

Коэффициент запаса зависит от запыленности помещения от количества мг пыли в одном м³ воздуха и от типа источника света. Менее 1 мг пыли на 1м³ К_З принимается равный 1,8 у такого цеха как литейный К=1,5-у таких цехов как механический, инструментальный, компрессорная, насосная, материального склада и др. для гаража — К_З =1,7, для заводоуправления К_З =1,4.

1.3 Выбор коэффициента спроса

Значения коэффициента спроса для осветительной нагрузки различных производственных объектов следующие:

К_С =1 – мелкие здания, питающие линии, отдельные групповые щитки.

Например, насосная, компрессорная проходная.

-производственные здания, состоящие из отдельных крупных пролетов К_С =0,95.

К_С =0,9 – предприятия общественного питания.

— производственные здания, состоящие из многих отдельных помещений- К_С =0,85. Например гаражи, механический цех, ремонтные мастерские.

К_С =0,8 – административно– бытовые и инженерно – лабораторные корпуса. Например, заводоуправление, лаборатория.

К_С =0,6 – складские здания, состоящие из маленьких помещений. Например, склад подсобных материалов.

1.4 Выбор коэффициентов отражения

1. Побеленный потолок (например, заводоуправления), побеленные стены с окнами закрытые светлыми шторами – р_пот =70%, р_ст =70%.

2. Побеленные стены при не завершенных шторах, побеленный потолок в сырых помещениях (например, термический цех) чистый бетонный и светлый деревянный потолок – р_пот =50%, р_ст =50%.

3. Беленый потолок в грязных помещениях (например, гараж), деревянным потолок, бетонные стены с окнами (например, штамповочный цех), стены оклеены светлыми обоями — р_пот =30%, р_ст =30%.

4. Стены и потолки в помещениях с большим количеством темной пыли(например, литейный цех). Сплошное остекление без штор, красный не отштукатуренный кирпич, стены с темными обоями — p_пот =10%, p_ст =10%.

Коэффициент отражения рабочей поверхности;

— помещения, где стоит мебель — p_рп =30% (заводоуправление),

— для всех производственных цехов — p_рп = 10%.

Расчет параметров искусственного освещения

2. Расчет освещения выполненного ДРЛ.

Светотехнический расчет осветительных установок выполняем методом коэффициента использования.

Порядок расчета следующий:

— По заданным строительным параметрам помещения: длине и ширине определяем стандартный строительный модуль (причем длина и ширина помещения должна быть кратна параметрам выбранного строительного модуля) и вычисляем площадь помещения.

— По заданной высоте производственного помещения определяем расчетную высоту подвеса светильников по формуле

(1.1)

где H — высота помещения, м;

h_св — высота свеса светильника от потолка для ламп ДРЛ — h_св =0,3м; для лю

mirznanii.com

Расчет искусственного освещения. Уличное освещение. Расчет освещения производственного помещения

В древние времена свет воспринимался людьми как явление, которое зависело от воли высших существ… Сегодня ни для кого не секрет, как можно управлять этим излучением, в чем его суть, как провести расчет искусственного освещения.

Недостаток световых лучей приводит к значительному уменьшению работоспособности, ухудшению самочувствия и к снижению настроения. В связи с этим важным моментом является правильное, с соблюдением гигиенических требований, размещение и подключение осветительных приборов. Для предприятий выгодным будет приобретение энергосберегающего оборудования как для внутренних помещений, так и для территории.

Характеристики освещения

В диапазоне волны длиной в 380-780 нм электромагнитное излучение оптического спектра становится видимым. Его можно охарактеризовать по следующим величинам:

1. Световой поток (это часть оптического излучения, воспринимаемая человеком как свет). Единицей измерения является люмен. При расчетах обозначается как Ф.

2. Сила света (это плотность светового потока в пространстве, лежащая в направлении оси телесного угла). Обозначается как I,

а измеряется в канделах.

3. Телесный угол (это часть пространства, которая расположена внутри конической поверхности). Измеряется в стерадианах. Обозначается в расчетах W.

4. Освещенность показывает значение поверхностной плотности светового потока. Единицей ее является люкс, а обозначается Е.

5. Яркость представляет собой поверхностную плотность силы света поверхности, которая лежит в данном направлении. Этот поток измеряется в канделах на квадратный метр и обозначается L.

6. Показатель ослепленности (Р) является критерием слепящего действия световых приборов.

7. Критерий пульсации освещенности (Кп), измеряемый в процентах, служит для оценки относительной глубины колебаний освещенности.

8. Показатель дискомфорта (М) используется в качестве критерия оценки дискомфортной блескости, которая вызывает ощущение рези в глазах при неоднородном размещении ярких пятен в поле зрения.

Приборы измерения

Для определения освещенности используются различные люксметры. Например, прибор «Ю-116» позволяет рассчитать этот параметр, создаваемый лампой накаливания и естественным светом. Люксметр применяется для контроля над освещенностью в сельском хозяйстве, на транспорте, в промышленности и в других сферах.

Для измерения других величин, например, яркости, коэффициента пульсации, используются аналого-цифровые приборы. Примером их служит пульсометр-люксметр «АРГУС-07». Принцип его действия — в преобразовании светового потока, который создается протяженными объектами, в электрический непрерывный сигнал, пропорциональный освещенности. Далее он преобразуется в цифровой код, проявляемый на электронном табло.

Если помещение озаряется только лампами, торшерами, светильниками, то есть искусственным светом, то такое освещение называется искусственным. Оно необходимо для создания комфортных условий труда, нормальной работы зданий и территорий. Его можно разделить на следующие типы:

1. Рабочее.
2. Охранное.
3. Аварийное.
4. Дежурное.

Первое используется для освещения офисов, мест выполнения работ вне здания. Второй и четвертый тип освещения включается в нерабочие часы, и третий выделяет эвакуационные выходы, различные безопасные моменты. Искусственное освещение может быть общим, при котором лампы размещены равномерно в верхней зоне офиса, или комбинированным. Во втором случае к общему прибавляется местное освещение, которое создается лампами, находящимися вблизи рабочего места.

Следующим видом производственного освещения является естественное. Здесь тоже можно выделить несколько типов: боковое, верхнее, комбинированное. Первый – это когда солнечный свет проникает в помещение через световые проемы в наружных стенах. При втором свет проходить через проемы в стенах в местах перепада высот здания или через фонари. Третий тип сочетает в себе верхнее и боковое освещение. Этот вид освещения особенно необходим в помещениях с постоянным присутствием большого количества людей.

Совмещенный вид освещения является комбинацией естественного и искусственного. Оно применяется в особых случаях, когда выполняются работы с первого по третий разряды, если необходимы объемно-планировочные решения для строительства или когда технико-экономическая целесообразность подтверждена расчетами.

Нормы видов освещения

При выборе значений параметров норм нужно опираться на СНиП «Естественное и искусственное освещение». При этом освещенность помещений регулируется ее минимальным разрешенным уровнем, исходя из характеристик и вида выполняемой зрительной работы (ЗР). Существуют три вида ЗР:

1. Первый включает в себя деятельность, при которой не нужно применять оптические приборы. Объект различения в этом случае может находиться на разных расстояниях от глаз.
2. Второй разрешает использование оптических приборов при выполнении работ. Причина кроется в очень маленьком размере рассматриваемого объекта, который не воспринимается глазом.
3. Третий включает работы, при которых необходимо воспринимать информацию с экранов. К этому виду применяются особые требования к организации освещения.

При согласованности со СНиП «Естественное и искусственное освещение» можно выделить следующие характеристики зрительных работ без использования оптики: разряд, подразряд. Первая формируется в связи с размером объекта различения, а вторая — от сочетания контраста и светлоты объекта различения с фоном. Для каждой характеристики нормируются освещенность, показатель освещенности, коэффициент пульсации и свои методы расчета искусственного освещения.

Если освещение в помещении естественное или совмещенное, то для разряда ЗР приводится коэффициент естественной освещенности. Он представляет собой отношение естественного света к установленной величине наружной горизонтальной освещенности, которая создается светом открытого неба.

Когда естественное освещение является боковым и односторонним, то возникает минимальное значение КЕО в точке, которая находится на пересечении вертикальной плоскости сечения помещения и условной функциональной поверхности на расстоянии 1 м от стены, дальше всех расположенной от световых проемов. Если освещение верхнее или комбинированное, то при расчетах берется среднее значение коэффициента в точках, находящихся на пересечении вертикальной плоскости разреза помещения и рабочей поверхности.

Расчет искусственного освещения

Первым пунктом в этом вопросе будет отбор типа источника света. Также необходимо определиться с системой освещенности и соответствующей нормой. Вторым пунктом станет размещение в офисе выбранного светильника и расчет освещенности в определенных точках. И, наконец, последним пунктом будет определение единичной мощности ламп. Выбор источника света проводится по следующему правилу: экономичные газоразрядные лампы используются в помещениях с температурой воздуха выше десяти градусов, с высокими требованиями к качеству цветопередачи и минимальной степенью травматизма. Если в офисе естественный свет отсутствует и выполняются точные работы, то применяется люминесцентное освещение. Если необходимо использовать и провести расчет светодиодного освещения, то здесь следует помнить о том, что светильники такого типа не несут стробоскопический эффект, то есть свет идет постоянно. Поэтому важно провести верный расчет коэффициента пульсации, чтобы исключить высокую яркость.

При определении системы освещения необходимо учитывать экономичность системы комбинированного света, а также его гигиеничность (равномерность и яркость светового потока). Когда оборудование в офисе расположено неравномерно, применяется локализованное освещение. К определению типа светильника необходимо подходить с учетом правил к рассредоточению яркости в поле зрения работников, а также в зависимости от состояния воздушной среды.

Для более ясного распределения света создается схема освещения. Она бывает нескольких видов: простая (подключение небольшого числа светильников, соединенных с одним выключателем), селекторная (подключение двух независимых групп источников света, которые контролируются в одной точке), двунаправленная (включение и выключение осуществляется с двух точек), коммутаторная (управление осуществляется двумя выключателями на два направления, и одного — на одно направление).

Расчет освещения цеха должен учитывать следующие параметры: определение типа световых источников и светильников, их подсчет и грамотное распределение в пространстве, определение их мощности и схемы питания. Помимо перечисленных пунктов, необходимо обратить внимание на виды зрительных работ, условия окружающей среды, на то, как расположено рабочее оборудование, на количество работников, аварийное освещение.

Метод удельной мощности

Расчет искусственного освещения данным способом позволяет провести ориентировочный расчет освещения производственного помещения при равномерном распределении светильников. Мощность одной лампы рассчитывается по формуле:

Pl = PyS/пл

Где Ру обозначает удельную мощность лампы, значение которой есть в справочниках. Удельная мощность зависит от типа и размещения ламп и светильников, характеристики освещаемого помещения, а также от высоты подвеса. Величина S показывает площадь пола, а пл – число ламп. Результаты обычно округляют в сторону большего значения.

Метод светового потока или коэффициента использования

Этим способом проводится расчет производственного освещения в случаях, когда освещенность рабочей поверхности задана. Метод не применяется для локализованного наружного и местного освещения, если рабочие поверхности не горизонтальные, а также при расчетах направленного сконцентрированного светового потока.

Расчеты проводятся по формуле:

F = En S Z K/ Nη

Где F – это световой поток; En – нормируемая освещенность; S – площадь пола; N – число ламп; Z – коэффициент минимальной мощности; K — коэффициент запаса; η – коэффициент использования световых лучей ламп.

По значению светового потока отбирается светильник, который может отличаться от расчетной величины в пределах от -10 до +20 процентов. Если же разница больше разрешенных границ, то регулируется число светильников.

Точечный метод

Способ применяется для определения световых лучей ламп в случаях, когда отраженный свет неважен. Метод используется при любом расположении освещаемой поверхности и светильников. Способ основан на соотношении зависимости освещенности поверхности (Е), которая создается точечным источником света, от расстояния до поверхности (r), угла падения луча (a) и силы света (I):

Е = I cos α/r²

Расчет освещения цеха, и конкретно осветительной установки, включает в себя несколько этапов:

1. Нахождение минимальной нормированной освещенности.

2. Отбор типа источника света. Определение вида светильников и их размещение по цеху.

3. Выделение контрольных точек с наименьшей условной освещенностью на плане офиса.

4. В контрольных точках проводят расчеты по условной освещенности. Последующий расчет освещения производственного помещения опирается на точку с наименьшей условной освещенностью.

5. С помощью справочных таблиц определяют коэффициенты добавочной освещенности и запаса.

6. Находят световой поток ламп. По результатам подбирают стандартную лампу.

7. Определяют мощность лампы и всей световой установки.

Пример расчета освещения приведем следующий: в задаче даны высота h=4 м, коэффициент запаса k=1,5, коэффициент добавочной освещенности u=1,2, нормированная освещенность Emin=75 лк. Необходимо определить освещение с рабочими поверхностями у стен лампами УПД.

Так как в светильниках данного типа глубокое светораспределение, то для них λ=1. Расстояние между световыми установками будет 4 м, а от крайних светильников до стен — 1 м. Размещаем на плане контрольные точки А, Б (с наименьшей освещенностью) и подсчитываем расстояние от них до проекций ближайших светильников (d). Следующим пунктом будет определение условной освещенности и нахождение точки с наименьшей освещенностью. По данным подсчитываем значение светового потока лампы, ее разницу со стандартным значением, а также находим освещение.

Расчет общего освещения при работе с компьютерами

Когда деятельность сотрудника связана с ПЭВМ, должны соблюдаться особые правила при установке освещения. В этом случае глаз испытывает двойную нагрузку, так как воспринимает отраженный свет от клавиатуры и документов, а также прямой от монитора.

Помещение должно иметь искусственное и естественное освещение, с коэффициентом КЕО не ниже 1,2%. Необходимо, чтобы рабочая поверхность с компьютерами была ориентирована боковой стороной к световым проемам для проникновения естественного света. Расчет искусственного освещения помещения осуществляется относительно системы общего равномерного падения света. Прямая блесткость ограничивается от источников освещения (яркость окон, ламп и других светящихся поверхностей не больше 200 кд/м² ), а отраженная регулируется за счет правильного выбора светильников и позиций функциональных мест в зависимости от основы света (яркость бликов на экране не больше 40 кд/м² ).

При искусственном освещении в качестве источников света нужно использовать люминесцентные и компактные люминесцентные лампы. Если помещения несут производственный или общественный характер, то можно применять металлогалогенные лампы. Светильники должны быть с экранирующими решетками и рассеивателями.

Решения освещения улиц

Уличное освещение несет важную задачу объединения внешних участков в единое целое, играет роль помощника безопасности и ориентации в пространстве, а также вносит эстетическую нотку в убранство городов. Световое оборудование для такого типа освещения необходимо подбирать в зависимости от особенностей и статуса объектов. Они могут включаться автоматически или с помощью диспетчера. Можно выделить несколько видов уличного освещения:

1. Заливающее. Суть метода — в установке и нацеливании прожекторов заливающего света. Его используют для иллюминации в охранных целях прилегающих территорий.
2. Общее. Этот способ включает в себя равномерное распределение светильников одного типа. Оно идеально подходит для освещения дорожек, парков, зон, где перемещаются люди и автомобили.
3. Маркировочное. При этом виде уличного освещения светильники располагаются вдоль выделенных линий и форм. Оно используется для создания визуальных контуров, подчеркивания рельефности, выделения направления автомобильных и пешеходных дорог.

fb.ru