Методом коефіцієнта використання світлового потоку

Задача №2. Розрахувати систему загального рівномірного освітлення методом світлового потоку з люмінесцентними лампами для виробничого приміщення, в якому виконуються зорові роботи високої точності (розряд ІІІ в) (табл. 4).

Розміри приміщення: довжина а (м), ширина b (м), висота Н (м). Приміщення має світлу побілку: коефіцієнт відбиття ρ_стелі (%), ρ_стін (%), ρ_{підлоги} (%). Висота робочих поверхонь (столів) h_p = 0,7 м. Для освітлення прийняти світильники типу ЛПО 02, (тип КСС Г-2), або ЛСП-12 (тип КСС Д-1), які кріпляться до стелі; відстань від світильника до стелі h_c = 0,15 м. Мінімальна освітленість за нормами Е_норм. = 300 лк.

Таблиця 4

Вихідні значення параметрів приміщення до задачі №2

 

№ вар/ параметр
a, (м)		8,5			10,5	9,5	11,5			12,5	13,5		14,5		17,5
b, (м)	4,5	5,2		5,4	6,2	5,6	4,8	5,8	4,7		4,9		8,2	8,4	8,6
Н, (м)	3,5	3,6	3,7	3,8	3,9		4,1	4,2	4,3	4,4	4,5	4,6	4,7	4,8	4,9
ρстелі,%
ρстін, %
ρпідлоги, %

Продовження таблиці 4

№ вар/ параметр
a, (м)	16,5					20,5		18,5					15,5
b, (м)		8,8	8,6	8,4	8,2	7,8		7,6	7,4	7,2		6,6	6,8	6,4	6,2
Н, (м)	4,8	4,7	4,6	4,5	4,4	4,3	4,2	4,1	4,2	4,3	4,4	4,5	4,6	4,7	4,8
ρстелі,%
ρстін, %
ρпідлоги, %

 

Розв’язок:

1. Визначається висота підвісу світильників над підлогою:

h₀ = Η – h_c, (м).

Для світильників загального освітлення з лампами потужністю до 200 Вт мінімальна висота підвісу над підлогою відповідно до ДБН В.2.5.28-2006 повинна бути 2,5...4,0 м, залежно від характеристики світильника.

Висота підвісу світильника над робочою поверхнею дорівнює (рис. 2):

 

h = h₀ – h_р, (м).

Рівномірність освітлення досягається при відповідному співвідношенні відстані між світильниками L_опт. та висоти їх підвісу над робочою поверхнею h в залежності від типу КСС світильника (КСС – це крива сили світла, що впливає на оптимальну відстань L_опт. між світильниками) для досягнення більш рівномірного розподілу світлового потоку у просторі та на робочій поверхні. Оптимальну відстань між світильниками рекомендується визначати за наступною формулою:

L_опт. = λ·h, (м),

де λ; – коефіцієнт, що враховує перерозподіл світлового потоку у просторі в залежності від типу КСС (для типу КСС Г-2 λ; = 0,77, для КСС Д-1 λ; = 1,3).

 

 

Рис. 2 Схема визначення висоти підвісу світильника

 

 

2. Визначається необхідна кількість світильників (кількість рядів та кількість світильників у кожному з них), яка округлюється до цілого значення і викреслюється схема їх розташування (приклад на рис. 3):

,

де L_А та L_В відстані між світильниками відповідно по стороні А та В, що приблизно дорівнюють L_опт., але можуть трохи відрізнятись у більший чи менший бік приблизно на 10-15 відсотків. Відстань від стіни до першого ряду світильників приймаємо з розрахунку ½ від L_{А ,} або L_В в залежності від сторони розташування світильників. Але слід врахувати те, що при виборі відстаней L_А та L_В слід їх обирати таким чином, щоб вони не тільки були приблизно рівними L_опт., але й давали можливість рівномірно розташувати світильники.

3. Визначається показник приміщення:

 

.

 

4. За табл. 5 визначається коефіцієнт використання світлового потоку η; (%) в залежності від типу світильника при визначеному індексі приміщення і та заданих коефіцієнтах відбиття ρ_стелі (%), ρ_стін (%), ρ_{підлоги} (%).

Таблиця 5

ρстелі, %
ρстін, %
ρпідлоги, %
Тип КСС	Індекс приміщення	Індекс приміщення	Індекс приміщення
0,6	0,8	1,25				0,6	0,8	1,25				0,6	0,8	1,25
Г-2
Д-1

 

5. Визначається світловий потік одного світильника, але слід зазначити, що у типах світильників, наведених у завданні можуть бути встановлені люмінесцентні лампи потужністю до 80 Вт у кількості 2, 4, 6 – для світильника ЛПО 02 та 1, 2 – для світильника ЛСП 12, по формулі:

 

, (лм),

де Е_норм. , (лк) – нормативна освітленість для заданого виду зорової роботи згідно ДБН В.2.5.28-2006;

S (м²)– площа приміщення, що освітлюється установкою яка проектується;

K_з – коефіцієнт запасу, що для приміщень конторського типу дорівнює 1,3;

Z – коефіцієнт мінімальної освітленості, що для люмінесцентних ламп дорівнює 1,1, для ламп розжарювання – 1,15;

N (шт.) – кількість світильників у приміщенні;

n (шт.) – кількість ламп у кожному світильнику (обираємо максимальне значення для прийнятого типу світильника, а саме ‑ для світильника ЛПО 02 приймаємо 6 ламп та для світильника ЛСП 12 – 2 лампи;

η; (%) – коефіцієнт використання світлового потоку.

6. За табл. 5 по знайденій величіні F_розр вибирається існуюча фактично лампа з найближчим світловим потоком F_факт..

 

 

Рис. 3 Схема розташування світильників у приміщенні з урахуванням їх рівномірного розподілу на оптимальній відстані в залежності від типу КСС.

Таблиця 5

Тип лампи	Потужність, Р (Вт)	Світловий потік, Fфакт. (лм)	Тип лампи	Потужність, Р (Вт)	Світловий потік, Fфакт. (лм)
ЛДЦ 15			ЛДЦ 36
ЛД 15		ЛД 36	-
ЛХБ 15		ЛХЦ 36
ЛБ 15		ЛТБ 36
ЛТБ 15		ЛБ 36
ЛДЦ 18			ЛДЦ 40
ЛБ 18		ЛД 40
ЛДЦ 20			ЛХБ 40
ЛД 20		ЛБ 40
ЛХБ 20		ЛТБ 40
ЛТБ 20		ЛЛ 65
ЛБ 20		ЛДЦ 80
ЛДЦ 30			ЛД 80
ЛД 30		ЛХБ 80
ЛХБ 30		ЛБ 80
ЛТБ 30		ЛЛ 80
ЛБ 30

 

7. Визначається фактичний рівень освітленості на робочому місці за умови використання обраного типу ламп Е_ФАКТ по формулі:

 

, (лк).

 

8. Визначається відсоток перевищення між нормативним Е_НОРМ і фактичним Е_ФАКТ значеннями по формулі:

 

.

 

не повинно виходити за нормативну межу –10% < ΔЕ < +20%.