Выбор и расчет системы производственного освещения, расчет естественного и искусственного освещения

5.1.1 Расчет естественного освещения.Целью расчета естественного освещения является определение площади световых проемов операторской комнаты, то есть количества и геометрических размеров окон, обеспечивающих нормированное значение КЕО.

Тип помещения: операторская, параметры помещения 5 х 4 х 2,65, разряд зрительной работы IIа, световой пояс г. Алматы, IV, высота рабочей поверхности h_р.пов.=0,8 м, высота окон h₀= 1,5 м, высота начала окна h_н.о.=1 м, высота рядом стоящего здания H_зд=6 м, расстояние до рядом стоящего здания, Р=18 м, стены, потолок и пол окрашены в светлые тона: ρ_ср=0,5.

Общую площадь окон определяем по формуле (5.1) для бокового освещения:

(5.1)

где Sn – площадь пола помещения, м²;

е_N – нормированное значение КЕО;

Kз – коэффициент запаса (таблица 3.11 [1]);

Кзд – коэффициент, учитывающий затемнение окон противостоящими зданиями (таблица 3.8 [1]);

- общий коэффициент светопропускания;

- световая характеристика окон [1];

r1 – коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении благодаря свету, отраженному от поверхностей помещения и подстилающего слоя, прилегающего к зданию (таблица 3.9 [1]);

S_n – площадь пола помещения, м²:

м² (5.2)

Нормируемое значение КЕО e_N, для зданий, располагаемых в различных районах, следует определять по формуле (5.3):

e_N = e_н·m_N (5.3)

где m_N – коэффициент светового климата, определяемый из таблицы 3.1 в [1];

е_н - значение КЕО, определяемое по таблице 3.12в [17].

Учитывая заданный световой пояс, приняв ориентацию световых проемов на Север, m_N=0,75.

Учитывая II разряд зрительных работ, e_н=1,5.

Следовательно:

e_N = 1,5·0,75=1,125

Учитывая тип помещения, коэффициент запаса К_з=1,2.

Для определения световой характеристики η₀ необходимо рассчитать отношение длины помещения к его глубине (L:l) и отношение глубины помещения к расчетной высоте(l:h_расч). Глубина помещения при одностороннем освещении вычисляется по формуле:

l=B-1 (5.4)

Следовательно, глубина помещения l=3 м.

Отношение длины помещения к его глубине:

L:l=5:3=1,7 (5.5)

Найдем h_расч:

h_расч=h+ h_н.о.-h_р.пов. (5.6)

h_расч=1,5+1-0,8=1,7 м

Отношение глубины помещения к h_расч:

l:h_расч=3:1,7=1,8 (5.7)

Учитывая найденные отношения примем световую характеристику η₀ по таблице 3.2 из [1]: η₀=13.

Общий коэффициент светопропускания, τ₀, рассчитывают по формуле:

τ₀=τ₁·τ₂·τ₃·τ₄·τ₅, (5.8)

где τ₁ – коэффициент свето-пропускания материала, принимаемый по таблице 6 из [17]. Так как в качестве светопропускающего материала используется двойное листовое стекло, то: τ₁=0,8;

τ₂ – коэффициент, учитывающий потери света в переплетах светопроема. τ₂ определяется с помощью таблицы 7 из [17] c учетом использования деревянных раздельных переплетов: τ₂=0,6;

τ₃ – коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях, при боковом освещении равен 1;

τ₄ – коэффициент, учитывающий потери светы в солнцезащитных устройствах.Значение коэффициента определяется по таблице 3.6 из [17]. С учетом использования убирающихся и регулируемых жалюзей, τ4=1;

τ₅ – коэффициент, учитывающий потери света в защитной сетке, устанавливаемой под фонарями, принимают равным 0,9.

Следовательно:

τ₀=0,8·0,6·1·1·0,9=0,432.

Коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении, благодаря свету, отраженному от поверхности помещения и подстилающего слоя, примыкающего к зданию, r₁, определяют по таблице 3.9 из [17]. Для этого следует учесть:

- отношение глубины помещения к расчетной высоте:

l:h_расч=3:1,7= 1,8 (5.9)

- отношение глубины помещения к ширине:

l:B=3:4=0,75 (5.10)

- отношение длины помещения к глубине:

L:l=5:3=1,7 (5.11)

- средневзвешенный коэффициент отражения потолка, стен и пола ρ_ср=0,5.

Следовательно: r₁=1,7.

Учитывая Н_зд=6 м и Р=18 м (расстояние до рядом стоящего здания) из таблицы 3.8 в [17] найдем коэффициент, учитывающий затемнение окон противостоящими зданиями, К_зд=1.

Зная значение всех параметров, рассчитаем площадь боковых проемов при естественном освещении по формуле (5.1):

В помещении типа операторская с параметрами 5x4x2,65 для обеспечения нормированного значения КЕО, e_N=1,125 при II характеристике зрительных работ требуется площадь световых проемов равная 4,8 м². Так как высота окна по варианту – 1,5 м, то длина окна будет равна:

L₀=S₀/h₀ (5.12)

L₀=4,8/1,5= 3,2 м

что соответствует длине помещения – 5 метрам.

Рисунок 5.2 – Схема помещения при естественном освещении

Полученная при расчете площадь окна S_o=4,8 м² больше окна, которое имеется в отделе. Для компенсации недостаточного освещения установим светильники, для этого необходимо произвести расчет искусственного освещения в операторской.

5.1.2 Расчет искусственного освещения.Для расчета общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей при отсутствии крупных затеняющих предметов используем метод коэффициента использования [17].

Расчет произведем для операторской. Исходные данные помещения:

- ширина комнаты, B = 4м;

- длина комнаты, L =5м;

- высота комнаты, H = 2,65м.

Е – заданная минимальная освещенность, для операторской при разряде зрительных работ IIа согласно таблице 3.12 [17] Е = 400лк;

К_з – коэффициент запаса, при искусственном освещении газоразрядными лампами в операторской из таблицы 3.11 [17], К_з = 1,5;

S – освещаемая площадь, м²;

Z – коэффициент неравномерности освещения Z = 1,1÷1,2;

n – количество ламп в светильнике, равно единице;

Фл – световой поток, для ламп типа ЛД номинальной мощностью 65Вт, Фл = 3570 лм;

η – коэффициент использования.

В практике расчетов значение η находится из таблицы 7.2, связывающей геометрические параметры помещения (индекс помещения i) с их оптическими характеристиками (коэффициент отражения). Для нашего помещения ρпот = 70%, ρст= 50%, ρп=30%.

Необходимое количество N, светильников:

(5.13)

Индекс помещения i определяется:

(5.14)

где А – длина помещения, м;

В – ширина помещения, м;

h – расчетная высота:

h = H - h_р.п - h_св (5.15)

где H – высота стены;

h_p,п - высота рабочей поверхности в цеху, (0,8÷1 м);

h_cв – высота свеса светильника(0÷1,5 м).

h = 2,65-0,8-0,8= 1,0,5 м.

Подставим данные в формулу:

Коэффициент использования найдем из таблицы 5-11 [17], η=60%.

Подставляя в формулу (5.13) все значения, определим количество светильников:

Таким образом, в операторской необходимо установить 4 светильника, тип лампы ЛД номинальной мощностью 65Вт. Светильники расположены в 2 ряда, по 2 светильника в каждом ряду. Габариты светильников: длина – 1240 мм, ширина – 270 мм.

Расстояние между светильниками (L_A,В):

L_A = λ∙h (5.16)

где λ =1,2÷2;

L_A = 1,2∙1,05 = 1,26 м,

L_В = λ∙h (5.17)

где λ =1,2÷2;

L_В = 1,65 ∙1,05 = 1,73 м.

Расстояние от стены до светильника (l_A,В):

l_A = 0,5∙ L_A (5.18)

l_A = 0,5∙1,26= 0,63 м,

l_В = 0,5∙ L_В (5.19)

l_В = 0,5∙1,73= 0,865 м.

Схема расположения светильников изображена на рисунке 5.3.

Рисунок 5.3 – Схема расположения светильников в производственном помещении

Таким образом, для обеспечения нормируемого освещения 400 лк требуется 8 ламп типа ЛД мощностью 65Вт.

Поиск по сайту: