Тема: «Расчет освещения производственного помещения методом коэффициента использования светового потока».

Цель: Сформировать умение выполнять светотехнический расчет освещения методом коэффициента использования.

По окончании выполнения лабораторной работы студент должен

знать:

- основные величины светотехники и их единицы измерения;

- источники света и осветительные приборы, их сравнительную характеристику;

- системы и виды освещения;

- варианты расположения светильников в плане помещения;

- порядок и методику расчета методом коэффициента использования;

уметь:

- пользоваться справочной литературой и нормативно-технической документацией;

- выполнять светотехнический расчет освещения методом коэффициента использования по заданным размерам и назначению помещения.

Основные теоретические положения:

На промышленных предприятиях около 10 % потребляемой энергии затрачивается на электрическое освещение. Правильное выполнение осветительных установок способствует рациональному использованию электроэнергии, улучшению качества выпускаемой продукции, повышению производительности труда, снижению утомляемости рабочих, уменьшает количество аварий и случаев травматизма.

Проектирование осветительных установок заключается в разработке светотехнического и электрического разделов проекта.

В светотехническом разделе решаются следующие задачи: выбираются типы источников света и светильников, намечают наиболее целесообразные высоты установки светильников и их размещения, определяют качественные характеристики осветительных установок.

Электрическая часть проекта включает: определение расчетных нагрузок освещения, выбор схемы питания осветительной установки, выбор рационального напряжения, выбор сечения и марки проводов, выбор способов прокладки сети.

Выбор минимальной освещенности для внутреннего и наружного освещения производят в зависимости от размера объекта различения, контраста объекта с фоном и отражающих свойств фона (рабочей поверхности). При установлении норм освещенности следует руководствоваться следующей шкалой: 0,2; 0,3; 0,5; 1; 2; 3; 5; 10; 20; 30; 50; 75; 100; 150; 300; 400; 500; 600; 750; 1000 лк.

В процессе эксплуатации осветительной установки освещенность на рабочих поверхностях уменьшается вследствие того, что со временем световой поток ламп уменьшается. Это вызвано загрязнением ламп, осветительной арматуры и отражающих поверхностей (стен и потолков). Для того чтобы обеспечить освещенность на рабочих поверхностях на уровне нормируемой расчетное значение освещенности E_рпринимают больше нормируемой E_нормс учетом коэффициента запаса k_з, то есть:

 

 

Выбор расположения светильников является одним из основных вопросов проектирования электрического освещения, влияющим на экономичность и качество освещения, на удобство его эксплуатации. На рисунке 9 показано расположение светильников по высоте помещения.

 

 

Рисунок 9 – Расположение светильников по высоте помещения

 

Расчетная высота, h, определяется по формуле:

 

 

где H – высота помещения (при ферменном перекрытии – высота до затяжки ферм), м;

hс – расстояние светильников до потолка, м;

hр – высота рабочей поверхности над полом, м.

Немаловажным является также расположение светильников в плане. При общем равномерном освещении выгоднейшим вариантом расположения является расположение светильников с лампами накаливания (ЛН) и ДРЛ по сторонам квадрата, прямоугольника или по вершинам равностороннего треугольника (рисунок 10, а), светильники на две или три ЛЛ располагают сплошными или прерывистыми рядами (рисунок 10, б).

Основное требование при выборе расположения светильников заключается в доступности их при обслуживании: высота светильника над полом hп < 5 м, при обслуживании с лестниц или стремянок; на уровне ферм при обслуживании с кранов и т. д.

L – расстояние между соседними рядами светильников или рядами ламп (если по длине они различны, то соответственно La, Lb);

l – расстояние от крайних светильников или рядов светильников до стен, рекомендуется принимать l = (1/3 – 1/2) L.

а) б)

Рисунок 10 – Схемы размещения светильников

В зависимости от формы кривой силы света, которая определяется типом светильника, рекомендуются следующие примерные отношения расстояния L к высоте h:

 

 

Значения относительных расстояний между светильниками, l, обеспечивающие максимальную равномерность освещения, приведены в таблице 2.

При размещении светильников по углам прямоугольника эквивалентное расстояние определяется:

 

.

 

Определив по таблице 2 L, задаются La или Lb и находят недостающий параметр.

Светильники с ЛЛ необходимо размещать рядами параллельно длинной стороне помещения со световыми проемами. Расстояние между рядами, Lb, также определяется из выражения:

 

 

 

Таблица 2 – Наивыгоднейшие значения относительных расстояний l

 

Светильники с ЛН	l	Светильники с ЛЛ	l
Универсаль Универсаль с затенителем Глубокоизлучатель (Гэ) Глубокоизлучатель (Гс) Глубокоизлучатель (Гк) Люпетта Шар молочного стекла Кольцевые подвесные светильники Плафон одноламповый Плафон ПГТ ПУ без отражателя	1,9   1,8 1,7 1,1 0,8 1,6 2,8   1,7 2,6 2,1 2,5	ЛД, ЛДР, ЛДО, ЛДОР (ОД, ОДО, ОДОР), ПВЛ-6, ВЛО, ПЛУ, НОТЛ, ПЛ-1 ВОД, ВЛН, ПВЛ-1     ШОД, ШЛП	1,4   1,5   1,3

 

При общем освещении рабочих помещений светильниками с ЛЛ для создания равномерного освещения следует размещать светильники рядами. Светильники могут располагаться рядами с разрывом, величина которого определяется расчетом.

Расстояние от потолка до светильника, hс, обычно принимается от 0,5 до 0,7 м (в жилых и общественных зданиях пониженной высоты от 0,3 до 0,4 м).