10.2.3 Забезпечення виробничого освітлення

Освітлення у нашому випадку використовується бічне одностороннє природне та загальне, рівномірне штучне. Природне освітлення нормується коефіцієнтом природної освітленості згідно з СНиП II-4-79/95 [21],

ДБН В 2.5. – 28 – 2006 [44].

Нормовані значення коефіцієнта природної освітленості для будівель, розташованих в I. II, IV й V поясах світлового клімату і визначаються по формулі

е_н^IV= е_н^III·m·c , (10.1)

де е_н^III- значення коефіцієнта природної освітленості для IV пояса світлового клімату й становить 2%;

m – коефіцієнт світлового клімату (для м. Харкова m=0,9);

с – коефіцієнт сонячності клімату, рівняється 0,75;

е_н^IV =2·0,9·0,75=1,35 %.

Штучне освітлення приміщення з робочим місцем обладнано системою загального рівномірного освітлення. Процес виконання дослідницької роботи в приміщенні лабораторії вимагає підвищеної уваги виконуваних робіт, що потребує достатньо високого степеню освітлення робочих зон. Тобто при виборі типу освітлення повинні враховуватися наступні вимоги: розряд зорової роботи III – фон світлий, контрастність чітка, розрізняємий об'єкт 0,3-0,5 мм.

Зважаючи на це штучне освітлення приміщення з робочими місцями, має бути обладнане системою комбінованого – 1000 лк і загального – 400 лк рівномірного освітлення, з використанням ламп пило і газозахищених, а саме Р_n– 60 , а також газорозрядних люмінесцентних ламп ЛБ – 80.

1 Розрахунок природного бокового освітлення

Вихідні дані:

1) Приміщення: лабораторія вимірювальних приладів;

2) Робота: Дослідження вимірювальних перетворювачів астатичного зрівноважування;

3) Габаритні розміри A*B*H, м³: 9∙6∙4,2;

4) Вид освітлення: природне, бокове, однобічне;

5) Рівень робочої поверхні h_рп, м: 0,8;

6) ρ_ср, %: 0,5;

7) Азимут (° с.ш.): 316-45.

Розрахунок:

1 Площа засклення

, (10.2)

де м²;

1.1) η₀ – світлова характеристика вікон, залежить від двох величин:

а) від відношення довжини приміщення до його глибини

;

б) від відношення глибини приміщення В до його висоти від рівня умовної робочої поверхні до верха вікон h₁, де м, а також приймаємо рівним 0,8м. Тоді

, (10.3)

.

З урахуванням цих двох факторів, по таблиці знаходимо значення світлової характеристики для світлових отворів .

1.2) k_зд – коефіцієнт, що враховує затінення вікон будівлями, для м. Харкова приймаємо , по таблиці k_зд=1,1.

1.3) коефіцієнт запасу k_з при природному освітленні:

– приміщення житлових і громадських будівель (лабораторій).

1.4) коефіцієнт

. (10.4)

По таблицям знаходимо коефіцієнти:

– скло віконне листове, подвійне;

– дерев’яні спарені переплетення для вікон житлових, громадських будівель;

– несучі конструкції;

– коефіцієнт, що враховує утрату світла у сонцезахисних улаштуваннях;

Тоді

.

1.5) r₁ залежить від:

а) відношення довжини приміщення до його глибини ;

б) середньозважений коефіцієнта відбиття стелі, стін і полу ;

в) відношення глибини приміщення B до висоти від рівня умовної робочої поверхні до верху вікна h₁

; (10.5)

.

г) відношення відстані розрахункової точки l от зовнішньої стіни до глибини приміщення B

.

По таблиці з використанням лінійної інтерполяції отримуємо

: ;

: ;

Тоді

: .

В результаті підстановки одержуємо

м².

На рисунку 10.1 приведений ескіз до розрахунків.

Рисунок 10.1 – Ескіз до розрахунків природного освітлення

2 Розрахунок штучного освітлення

Вихідні дані:

1) Приміщення: лабораторія кафедри ВІТ

2) Розміри: 9×6×4,2.

3) Тип лампи: ЛБ 80.

Розрахунок:

1 Вибір системи освітлення

У лабораторіях використовують систему загального освітлення

2 Вибір нормованого освітлення:

У якості кількісної характеристики освітлення прийнята найменша освітленість робочої поверхні Е_min, яка залежить від розряду зорових робіт, фону і контрасту об’єкта с фоном и системи освітлення. Е_min = 400лк.

3 Вибір джерела світла

Позитивною якістю люмінесцентної лампи є її висока світловидатність, до 75 лм/Вт і строк служби до 10000 г, низька температура. У приміщеннях з висотою до 6 м рекомендовано використовувати люмінесцентні лампи.

Технічні дані ЛБ80:

1) потужність 80Вт, напруга на лампі 102В, струм лампи 0,865А.

2) світловий потік посля 100г горіння, лм:

– номінальний 3740;

– мінімальний 3200;

– розрахункове значення 3380.

3) довжина лампи, мм: 1514,2.

4) діаметр 40мм.

4 Вибір світильника

Вибір світильників загального освітлення виконується на основі врахування світлотехнічних, економічних вимог, умов повітряного середовища. Під лампу ЛБ80 підходить світильник ЛСПО6:

1) кількість (шт.) и потужність (Вт) ламп 2*80;

2) габариті розміри, мм: довжина-1538, ширина-270, висота-175;

5 Коефіцієнт запасу

Значення коефіцієнта k визначається із таблиці: – газорозрядні лампи.

6 Коефіцієнт мінімальної освітленості Z

Коефіцієнт мінімальної освітленості Z характеризує нерівномірність освітлення. У найбільшому ступені він залежить від відношення відстані між світильниками до розрахунковій висоті (L/h).

При розташуванні світильників в лінію (ряд), якщо витримано відношення L/h, рекомендовано прийняти Z=1,1 для люмінесцентних ламп.

7 Коефіцієнт використання світлового потоку 

Для визначення коефіцієнту використання світлового потоку  знаходять індекс приміщення i коефіцієнти відбиття поверхонь приміщення: стелі _п=30%, стін _с=10%, полу _р=10%.

8 Індекс приміщення i

Індекс приміщення визначається

, (10.6)

,

де А, В, h – довжина, ширина и висота (висота світильника над робочою поверхнею) приміщення, м

, (10.7)

,

де H – висота приміщення;

h_св – звис світильника. Звичайно h_св=0,2…0,8м;

h_p – висота робочої поверхні h_p=0,8…1,0м.

Коефіцієнт використання світового потоку є складної функцією, що залежить від типу світильника, індексу приміщення, коефіцієнта відбиття стелі, стін і полу. Для найбільш поширеного світильника с люмінесцентними лампами коефіцієнт  визначається з таблиці, %.

При завданому Ф_Л, тобто відомо які лампи використовуються, знаходимо N, тобто скільки світильників потрібно

(10.8)

де Е_min – мінімальна нормована освітленість, лк;

k – коефіцієнт запасу;

S – освітлювана площа, м²;

Z – коефіцієнт мінімальної освітленості (коефіцієнт нерівномірності освітлення);

N – число світильників;

n – число ламп у світильнику;

 – коефіцієнт використання світлового потоку.

Розрахункове значення світового потоку Ф_Л (ЛБ 80)= 2470 лм.

Потужність освітлювальної установки Р визначається з виразу

, (10.9)

кВт,

де Р_i – споживана потужність однієї лампи, кВт.