Методы расчета общего искусственного освещения рабочих помещенийРасчет искусственного освещения в помещениях можно производить следующими методами: ватт (по таблицам удельной мощности), графическим и методом коэффициента использования светового потока. Метод - ватт (по таблицам удельной мощности) является наиболее простым, но и менее точным из всех методов расчета освещения, поэтому применяется для ориентировочных расчетов. Этот метод дает возможность определить мощность каждой лампы (Вт) для обеспечения освещенности. Рл = РS/N, где Рл - мощность одной лампы, Вт; Р - удельная мощность, Вт/м2; S - площадь помещения, м2; N - количество ламп в осветительной установке. Удельная мощность зависит от величины нормативной освещенности, площади и высоты помещения, типа и размещения светильника и коэффициента запаса. Ее значения приводятся в таблицах и могут изменяться в больших пределах, например при освещенности до 200 лк - от 8 до 28 Вт/м2. Графический метод профессора А.А. Труханова дает наибольшую точность при расчете осветительных установок с направленным светом. Расчет по этому методу выдается по номограммам. Метод светового потока (коэффициента использования) применяется при равномерном расположении светильников и при нормированной горизонтальной освещенности. С помощью этого метода рассчитывают среднюю освещенность поверхности. При этом наиболее целесообразно рассчитывать освещение для помещений со светлым потолком и стенами, особенно при рассеянном и отраженном свете. Световой поток ламп Фд (лм) для ламп накаливания или световой поток люминесцентных ламп светильника рассчитывают по формуле: Фл = 100*Е*Sn*К*z/nсв*h Е - минимальная нормированная освещенность (лк) принимаемая по СНиП 23-05-95 (приложение 1) и или отраслевым нормам; Sn - площадь освещаемого помещения, м; К - коэффициент запаса, принимаемый по СНиП 23-05-95 (1,4 - 1,7); 2-коэффициент минимальный освещенности, равный отношению Еср/Еmin. Его значения для ламп накаливания и ДРЛ - 1,15; для люминесцентных -1,1; nсв - число светильников в помещении; h - коэффициент использования светового потока (табл.2). Таблица 2 Коэффициент использования светового потока
Он зависит от индекса помещения подвеса светильника Нсв и коэффициентов отражения стен (Р0) и потолка (Pn). Коэффициенты отражения оцениваются субъективно (табл.4). Таблица 3 Значения коэффициентов отражения потолка и стен, %
Индекс помещения который определяется по формуле:
где а и b - длина и ширина помещения, м; nсв - число светильников в помещении. При одинаковом коэффициенте отражения потолка и стен, равным 0,7, коэффициент использования светового потока в зависимости от показателя помещения имеет следующие значения:
Объекты различия согласно СН и П 23-05-95 классифицируется по размерам на шесть разрядов: от I наивысшей точности (<0,15мм) до VI - грубые работы (>5мм). Последние VII, VIII, IX разряды не учитывают размеры объекта различения, поскольку к ним относятся работы, требующие общего наблюдения за годом производственного процесса, а также работа с самосветящимися объектами. Контраст объекта с фоном принято считать малым, если К<0,2, средним при 0,2<К<0,5 и большим при К>0,5. Рабочие поверхности являющиеся фоном, на котором объект зрительно обнаруживается и опознается, классифицируют их значению коэффициента отражения Р: если Р<0,2 - фон считается темным; если 0,2<Р<0,4 - средним; при Р>0,4 светлым. Расчет общего равномерного искусственного освещения горизонтальной рабочей поверхности световым потоком (лм) лампы или группы люминесцентных ламп одного светильника Фк = Ен *S * z * Кз/(п*h), где Ен - нормируемая минимальная освещенность по СН иП 23-05-95, лк; S - площадь освещаемого помещения, м2; z - коэффициент неравномерного освещения, обычно z = 1,1... 1,2; КЗ - коэффициент запаса, зависит от видового технологического процесса и типа применяемых источников света; обычно Кз = 1,3...1,8; n - число светильников в помещении; h - коэффициент использования световых потоков. По полученному в результате расчета световому потоку по ГОСТ 2239-79 и ГОСТ 6825-91 выбирают стандартную ближайшую лампу и выделяют необходимую электрическую мощность. При выборе лампы допускается отклонение светового потока от расчетного, в пределах 10...20%. Для проверочного расчета местного освещения, а также для расчета освещенности конкретной точки наклонной поверхности при общем локализованном освещении применяется точечный метод. В основу точечного метода положено уравнение Еа = Ia*cosa/r2, где Е а - освещенность горизонтальной поверхности в расчетной точке А, лк; I а - сила света (кд) в направлении от источника к расчетной точке А (рис. 2); определяется по кривой распределения световые потоки выбираемого светильника и источника света; a - угол между нормалью к поверхности, которой принадлежит точка, и направлением вектора силы света в точку А; г- расстояние от светильника до точки А, м. Учитывая, что r = Нсоsa, и выводя коэффициент запаса Кз, получим ЕА = Iaсоs3a/(НКз), где Eа - освещенность горизонтальной поверхности в расчетной точке А (лк); I а - сила света в направлении от источника к расчетной точке А (кд); r - расстояние от светильника до точки А (м); Н - высота подвеса светильников (м); Кз - коэффициент запаса, (рис. 2). Источник света
Горизонтальная поверхность Рис. 2. Определение освещенности точечным методом. Критерием правильности расчета служит неравенство Еа > Ен, где еа - освещенность в расчетной точке А; Ен- нормируемая минимальная освещенность по СН и П 23 - 05 – 95/, (лк). Приводятся примерные расчеты по определению светового потока и точечной освещенности люминесцентными лампами (приложение 3,4). Согласно нормам освещенности при искусственном освещении и коэффициента естественного освещения (СH и П 23-05-95) служит условие: зрительная работа высокой точности (размер объекта от 0,30 до 0,50 мм), разряд зрительной работы III, подразряд зрительной работы «а», контраст с фоном малый, фон средний. Люминесцентная лампа ЛБ - 30, световой поток 2100 лм (табл.1). Фотоэлектрический люксметр (Ю - 16), угломер для определения освещенности плоскости на точке А.
|
