Тема 2.1. Проектування установок електроосвітлення
1. Світлотехнічний метод проектування освітлювальних установок.
Розрахунок електричного освітлення має метою визначення наступних характеристик освітлювальної електроустановки:
- кількість, тип і розміщення світильників;
- тип і потужність ламп, які забезпечують встановлену нормами освітленість робочих місць;
- загальну потужність електроустановки..
Внутрішнє освітлення виробничих і допоміжних приміщень підприємств виконується
лампами розжарювання, люмінесцентними або ртутними.
Лампи розжарювання краще використовувати для освітлення приміщень з особливо
важкими умовами середовища – з наявністю пилу, вологи, хімічно агресивних парив, а також пожежо та вибухонебезпечних. Для аварійного освітлення, яке перемикається на живлення від джерел постійного струму.
Люмінесцентні лампи використовують для освітлення приміщень самого різного
призначення. Найбільш раціонально використовувати їх в примі – щеннях, в яких виконується роботи, які вимагають розрізнення дрібних деталей та кольору виробів.
Дугові ртутні лампи рекомендується використовувати для освітлення великих
площин з висотою більше ніж 6 метрів.
Висота підвішування від полу для світильників з лампами потужністю менше ніж 500 Вт максимально 6 м, потужністю більше ніж 500 Вт – 12 м. В приміщеннях, де за місцевими умовами висота підвішування менше ніж 2,5 м, світильники повинні мати матові розсіювачі або лампи з матовою колбою потужністю не більше ніж 60 Вт.
Мінімальна висота підвішування світильників вибирається такою, щоб надійно обмежувалася їх засліплююча дія.
Необхідні вихідні дані:
розміри робочої площини, яку необхідно освітлювати Sр ;
необхідна за встановленими санітарними нормами освітленість робочих місць Ен;
характеристика навколишнього середовища (вологість, запиленість, наявність хімічно агресивних парив, пожежна та вибухова небезпечність),
- порядок розміщення робочих місць в виробничому приміщенні.
Вибір освітленості здійснюється на підставі санітарних норм, які передбачені Державними будівельними нормами (ДБН). Освітленість нормується за вісім¢ю розрядами, які характеризують зорову роботу людини.
2. Вибір системи освітлення і коефіцієнта запасу
Системи виконання освітлювальних установок бувають двох типів:
загального освітлення;
комбінованого освітлення (загальне в комбінації з місцевим).
Система загального освітлення використовується в виробничих приміщен -
нях з рівнем освітленості до 150 Лк.
Система комбінованого освітлення використовується для виробничих при-
міщень з І – IV розрядами зорової роботи.
Значення освітленості від світильників загального освітлення в системі комбінованого освітлення для різних розрядів зорової роботи надаються в довідниковій літературі (ЭТС т.3. кн.2. табл. 48-22).
Для освітлення приміщень, як правило, використовують газорозрядні лампи (ЛЛ, ДРЛ, ДРИ, НЛВД). Використання ламп типу ДКсТ всередині приміщень допускається тільки за узгодженням з закладами охорони здоров¢я.
При виборі типу світильників необхідно враховувати:
передачу кольору (ЭТС т.3. кн.2. табл. 48-23);
вимоги до світлорозподілу (ЭТС т.3. кн.2. табл. 48-24);
вимоги до обмеження засліпленості;
економічність установки в цілому.
При системі загального освітлення використовується рівномірне і локалізоване
розміщення світильників. При цьому враховується розташування робочих місць в виробничому приміщенні. Робочі місця (верстати) можуть бути розташовані або по центру, або біля стін приміщення.
Варіанти рівномірного розміщення світильників.
а) б)
l Lb l Lb
l
l
l
La La
Рис.2.1.1. Варіанти розміщення світильників.
а) по вершинам прямокутника б) по вершинах ромбу (шахове)
Розрахунок освітлювальної установки методом використання світлового потоку.
Нр – висота підвішування світильників: Нр = Н – 2м, де
Н – висота приміщення, м.
(висота від полу до кран-балки: Нк = Н – 3м)
2) Попередній вибір значень.
Вибір оптимальної відстані між світильниками визначається за спів –
відношенням: L / Нр (по табл. 48-28).
(для ЛЛ н.б. 1,4; для світильників з затінювачами н.б. 1,2).
Або:
- для прямокутного розміщення:
;
-
для шахового розміщення:
відстань від ряду світильників до стін:
l = (0,25 – 0,3)L, - робочі місця біля стін,
l = (0,4 – 0,5)L, - робочі місця по центру.
3) Визначення показника приміщення j по формулі:
,
(або по табл. 48-31).
Показник приміщення – це величина яка характеризує розподіл світлового потоку в залежності від геометричних розмірив приміщення.
По довідниковим даним (табл. 48-30) знаходимо значення коефіцієнту
використання освітлювальної установки n, при цьому враховуємо характер відбиваючих світло поверхонь приміщення (пол, стіни, стеля).
Коефіцієнт використання світлового потоку визначає яка частина потоку ламп попадає на робочу поверхню.
5) Визначаємо світловий потік лампи, необхідний для забезпечення мінімальної освітленості:
,
де
Фл – розрахунковий світловий потік лампи;
Ен – нормоване значення освітленості;
kз – коефіцієнт запасу (табл. 48-21);
Z – коефіцієнт мінімальної освітленості (табл.48-29);
n – кількість встановлених світильників (ламп);
n - коефіцієнт використання освітлювальної установки.
6) По довідниковим даним вибираємо лампи з номінальним світловим потоком:
Фн » Фл.
7) Визначаємо розрахункову освітленість: Ер = Ен×Фн / Фл.
8) Перевіряємо відповідність розрахункової і нормованої освітленості за умовою:
Різниця не повинна перевищувати (-10 ¸ +20)%.
Якщо умова не виконується, розрахунки треба повторити змінивши
кількість ламп.
Потужність освітлювальної установки: Руст = Рн.л×nл.