
книги из ГПНТБ / Токмовцев, Н. И. Искусственное освещение производственных помещений и открытых площадок учебное пособие
.pdfПринимаем расположение светильников в два ряда по углам квадрата со стороной 30 м (рис. 11).
Рис. И
С наименьшей освещенностью будет точка ЛК1 , но т. к. в ней работы не производятся, за контрольную примем точку ЛКз>
на которую действуют ближайшие светильники № 1 и № 2. Расстояние 1\ = /г в плане от светильников № 1 и № 2 до
контрольной точки определится:
= /2 = ]/ 152+ 152 = 21,2 м.
Углы между вертикалью и линией, соединяющей эти све тильники с точкой Лк2 , будут равны:
tg «i = tg а2= —=4,71,
откуда ai = a2 = 78o; cos ai = cosa2 = 0,208; cos3 ai = cos3a2 = 0,00899.
Сила света светильника наружного типа с замкнутым кол паком из прозрачного стекла (для условной лампы) под углом a 78° по табл. 19 будет:
/уа = 83,6 св.
Условные освещенности в контрольной точке ЛКг от све тильников № 1 и № 2 будут равны
1уа C0S3 а |
83,6-0,00899 _ |
0,028 лк. |
|
||
|
4,52-1,3 |
|
37
Условная освещенность в контрольной точке Лк, от обоих светильников будет:
ек = 0,028 + 0,028 = 0,056 лк.
Световой поток от каждой лампы должен быть:
Fx = 1000 |
ек |
0,056 |
= 35714 лм. |
л |
|
||
Из табл. 1 видно, |
что |
мощность лампы при РЛ — 35714 лм |
должна быть намного больше 1000 вт. Следовательно, приня
гое нами первоначальное размещение светильников требует |
|
изменения. |
светильников (рис. 12) и |
Принимаем новое размещение |
|
производим повторный расчет. |
|
Принимаем высоту подвеса светильников 8 м. Расстояние |
|
Zt = 1ч в плане от светильников № 1 |
и № 2 до Дк. |
1г = Z, =152+ Юг= 18,0 м. |
Углы между вертикалью и линией, соединяющей эти светиль
ники с точкой ЛК21 будут равны tgai = tga2 = —у— 2,25, от
куда И] = а2 =■ 66°: cos cti = cosa2 —= 0,407; cos3ai = cos3«2 = 0,0673.
Рис. 12
Сила света светильника наружного типа с замкнутым кол
паком из прозрачного стекла (для условной лампы) под углом 66° по табл. 19 равна
Уч. = 92,3 св.
38
Условные освещенности в контрольной точке |
от светиль |
|||||
ников № 1 |
и № 2 равны: |
|
|
|
||
ск |
- = ек |
/Уд C°s3a |
92 з.00573 |
п П7лк |
— |
|
=—75-=— =—д2-гд—=0,0746 лк, |
||||||
Ki |
|
к2 |
Л2 К |
82-1,3 |
|
|
а от обоих светильников:
ек = еК1(?к2 — 0,149 лк.
Световой поток от каждой лампы должен быть:
Fn= 1000 |
tf# |
V, ио |
= 13422 лм. |
|
|
По табл. 1 выбираем лампу 750 вт, 127 в, дающую световой поток /■'/ = 14250 лм.
Действительная освещенность будет равна:
£к' = ^мин—= ^|- = 2,12 лк.
Ек' > Ек на 5%, что вполне допустимо.
Следовательно, для освещения строительной площадки не
обходимо 12 светильников наружного типа (СПУ) с .пампами
750 вт, 127 в.
При необходимости проверки освещенности в любой точке
А, лежащей в горизонтальной плоскости, при имеющемся рас положении светильников и известной мощности ламп можно воспользоваться выражением:
/ COS3 а |
■ |
ПЗ) |
|
|
|
||
Гак как сила света пропорциональна световому |
потоку, то |
||
/а =/уа |
1000 |
■ |
(14) |
Подставив это выражение в предыдущую формулу, полу |
|||
чим: |
|
|
|
Ел COS3 а |
|
|
|
1000 й2 |
К |
’ |
(15) |
где а — угол между вертикалью и |
линией, соединяющей све |
||
тильник с точкой Д; |
|
|
|
/а —• сила света светильника под■ углом а в св; |
|
39
/у — сила света |
светильника с условной |
лампой в |
|
1000 лм под углом |
а в св.; |
|
|
Лл — световой поток лампы светильника в |
лм; |
||
h — расчетная высота подвеса светильника |
в |
м; |
К — коэффициент запаса.
При освещении точки А несколькими светильниками ее ос
вещенность будет равна сумме освещенностей, |
создаваемых |
|
этими светильниками |
|
|
ЕА — ЕА^ + ЕА^ + |
ЕАп , |
(16) |
где ЕАл; Еа2 ■ • • ЕАп — освещенности, |
создаваемые светильни |
|
ками. |
|
|
Обычно учитывается освещенность ближайших к точке А светильников.
Для оценки качества освещения определяют коэффициент
неравномерности освещения, т. е. отношение максимальной освещенности к минимальной.
Минимальной освещенностью Ек обладает принимаемая контрольная точка Ак, а максимальной Ео — точка Ао, лежа щая непосредственно под светильником, поэтому коэффициент
неравномерности освещения будет:
С = Ек |
(П) |
|
Освещенность под светильником по формуле (15) будет: |
||
F =z- |
Fд |
(18) |
|
1000 Л2 к |
|
|
|
|
где Iу0 —1 сила света |
светильника с условной |
лампой при |
а — 0. |
чтобы С < 25. |
|
Обычно стремятся, |
|
Пример 4. Определить освещенность в точке А и под све тильником в точке Л 0, если для освещения приняты светильни ки наружного типа с колпаками из прозрачного стекла, с лам-
40
нами 750 вт, \27‘ в высотой подвеса 8 м и расположены еле дующим образом (рис. 13):
Рис. 13
Решение: Расстояния в плане от точки А до светильни ков № 1, № 2, № 7 и № 8 будут:
/, — /2 = /, = = \/ 152+ 102 - 18,0 м.
Углы между вертикалью и линией, соединяющей светильник с точкой А.
tg a — tg а, -tg а2 |
= tg a7 |
18 |
о ос |
= tg а8= —g— |
2,25 |
а — 66°; cosa — 0,407; cos3a= 0,0673.
Сила света принятого светильника с условной лампой по табл. 19 будет:
/уа |
= 92,3 |
св.; /уо = 135 св. |
Световой поток |
лампы светитильника (по табл. I) равен |
|
|
Ал |
= 14250 лм. |
Коэффициент запаса (по табл. 7) равен 1,3. Освещенность в точке А, создаваемая каждым светильни
ком, будет:
lNa cos3 а 92,3-142^0-0,0673 , |
__ |
= Е2 = = Е. y1000^ =---- ЙЖыГПз— = 1 |
’06 лк- |
Общая освещенность в точке Д: |
|
^ = Е14-£24-£, + £8 = 4,24 лк. |
|
41
Освещенность в точке, лежащей под светильником:
р __ ho Fji ___ 135-14250 |
_____. |
1000 Л2Я- ЮОО-64-1,3 |
~ °’ |
Точечный метод применим также при определении освещен ности в вертикальной плоскости. Расчетная формула имеет
вид:
|
ha |
cos3 “ |
р |
|
|
— |
1000 Л2 К |
|
h |
’ |
|
где Ев — освещенность |
в |
точке, |
лежащей |
на вертикальной |
|
плоскости; |
|
светильника (кратчайшее расстоя |
|||
h — расчетная высота |
ние от светильника до горизонтальной плоскости на уровне точки, освещенность которой определяется); р — длина перпендикуляра, опущенного из светильника на
вертикальную плоскость (или ее продолжение), в которой лежит точка, освещенность которой определяется. Пример 5. Определить освещенность в точке В, находя
щейся на вертикальной стене, создаваемую светильником на
ружного типа с колпаком из призматического стекла, с лампой
500 вт, 127 в. Расположение светильника и точки В дано на рис. 14 (верхняя часть вид сбоку, нижняя часть — вид сверху).
профиль
ПЛОн
Рис. 14
Решение: Расчетная высота
h = 8.0 — 1,5 = 6,5 м
42
Длина перпендикуляра, опущенного из светильника на вер тикальную стену, на которой находится точка В, равна отрезку
О,Б, т. е. р= 15 м. |
О.В равна: |
|
|
||||
Длина отрезка |
|
|
|||||
О,В = |/ |
(С\£)2 + (SB)2 = |/ |
|
152 + 42” = 15,5 м. |
||||
Угол между вертикалью и линией, соединяющей светильник |
|||||||
с точкой В, равен: |
|
|
|
|
|
||
CzjC |
.JЬ5,о-5.- = 2,38 а == 67‘ |
; |
cos а = 0,391: |
||||
cos3a = 0,0596. |
Сила света |
светильника будет (по табл. 19) |
|||||
|
|
|
|
/уа |
=91,6 св. |
|
|
Световой поток лампы светильника |
(по табл. 1): |
||||||
|
|
|
|
F = 9100 лм. |
|
|
|
Коэффициент запаса Л' = 1,3. |
|
|
|||||
Освещенность в точке В будет: |
|
|
|||||
,, |
7уя Л’л eos3 |
а |
91,6-9100-0.0596 |
15 |
|||
" 7 |
1000 |
h-К |
|
~ |
1000-6,52-1,3 |
~ ' 6,5 ~2’U/ лк- |
|
Расчет освещения открытых площадок при применении прожекторов |
|||||||
Расчет |
прожекторного |
освещения |
|
заключается в выборе |
типа прожекторов, определении их числа, высоты и места уста новки, угла наклона к горизонту.
Освещение открытых пространств производится прожекте рами заливающего света типа ПЗ-24, ПЗС-35 и ПЗС-45, даю-,
щими расходящийся в виде конуса световой поток. В прожек
торе различают полезный угол рассеивания (р), т. е. угол, на границах которого сила света прожектора равна Vio макси мальной силы света. Полезный угол рассеивания бывает в вер тикальной (Рв) и горизонтальной (Рг) плоскостях (рис. 15).
Основные характеристики и область применения прожекто ров заливающего света приведены в табл. 20.
Распределение освещенности, создаваемой прожектором,
изображается изолюксами, т. е. линиями, соединяющими точку с одинаковой освещенностью.
43
Тип |
Мощность и |
Максимальная |
|||
сила света |
|||||
прожектора |
напряжение |
|
(по оптичес |
||
лампы прожек |
кой оси) |
||||
|
|
тора |
|
^макс |
|
113-24 |
150 |
вт 127 |
в |
6000 св. |
|
|
150 вт 220 |
в |
4000 св. |
||
ПЗС-35 |
300 |
вт 127 |
в |
35000 св. |
|
|
300 |
вт 220 |
в |
25000 |
св. |
ПЗС-35 |
500 вт 127 |
в |
85000 св. |
||
|
500 вт 220 |
в |
50000 |
св. |
|
ПЗС-45 |
1000 |
вт 127 |
в |
200000 |
св. |
|
1000 |
вт 220 |
в |
130000 св. |
Полезный угол рассеивания
горизон |
вертикаль |
тальный |
ный |
|
?в. |
26° |
•26° |
26° |
26' |
20° |
18° |
23' |
20е |
26° |
18°50' |
26е |
20° |
22е |
19° |
26е |
24° |
|
|
|
Таблица 20 |
||
Световой по |
|
|
|
|
|
ток прожекто |
|
Область |
|
||
ра в пределах |
|
|
|
|
|
полезного уг |
применения |
|
|||
ла рассеивания |
|
|
|
|
|
Fпр |
|
|
|
|
|
850 лм |
Для |
создания |
осве |
||
500 |
лм |
щенности до 2 лк на |
|||
1900 |
лм |
небольших |
площа- |
||
дях (не более 5000м2), |
|||||
1200 |
лм |
для |
освещения |
от |
|
3200 лм |
дельных |
рабочих |
|||
мест, |
для |
охранного |
|||
2200 лм |
освещения |
|
|
||
7000 лм |
Для |
создания |
осве |
||
6000 лм |
щенности |
в 2 и бо |
|||
|
|
лее лк, на |
больших |
||
|
|
площадях |
|
|
Выбор типа прожектора зависит от требуемой освещен ности, характера и площади освещаемого объекта. Правиль ность выбора проверяется количеством прожекторов, получен ным при расчете. Необходимость установки более 8—10 шт.
прожекторов на одной мачте указывает на целесообразность применения прожектора более мощного типа.
--------а--—L■/
Рис. 15
Количество прожекторов достаточно точно определяется лишь наложением изолюкс на план освещаемой территории. Для ориентировочных подсчетов можно пользоваться методом световых потоков, применив формулу:
__ £мин Z S V К |
(20) |
^"пр |
|
где Дини — заданная минимальная освещенность в лк;
Z — отношение средней освещенности к минимальной при нимается в пределах от 2 до 5:
S — освещаемая площадь в ж2;
V'— коэффициент, учитывающий потерю полезного све тового потока, выходящего за границы освещаемой терри
тории. Принимается в пределах от 1,15 до 2;
К — коэффициент запаса.
От высоты установки прожекторов Н зависят радиус их
действия (обычно не более 15/7), вызываемая слепимость и мощность, необходимая для получения заданной освещенности.
Высота установки определяется из выражения:
^мин= |/ -4^.. м, |
(21) |
|
где /макс — максимальная сила |
света прожектора (по табл. |
|
V). |
|
|
Практически применяются высоты: |
горизонтальных |
|
I) для ПЗ-24 и ПЗС-35 при |
освещении |
|
площадок 15—20 м; |
|
|
45
2)для ПЗС-45 при освещении горизонтальных площадок или удаленных объектов 20—30 м;
3)для освещения вертикальных поверхностей, охранного
освещения и временных установок 8—15 м.
Определение оптимального угла наклона оптической оси прожектора к горизонту производится по формуле:
|
<н)опт = агс sin |
0,01 Vm.-ф- |
п (Е ЕР)2/-- |
(22) |
Значения коэффициентов т и п приведены в табл, |
21. |
|||
|
|
|
Таблица 21 |
|
Тип |
Мощность |
Напряжение |
Коэффициенты |
|
|
|
|||
прожектора |
лампы |
лампы |
т |
11 |
(вт) |
(в) |
|||
ПЗ-35 |
300 |
110—127 |
218 |
10,7 |
ПЗ-35 |
300 |
220 |
380 |
16,1 |
ПЗ-35 |
500 |
110-127 |
276 |
11 |
ПЗ-35 |
500 |
220 |
300 |
14 |
ПЗО-45 |
1000 |
110-127 |
200 |
6 |
ПЗО-45 |
1000 |
220 |
■240 |
6,6 |
Практически угол |
W берется в пределах от (> до 25" |
п |
чаще — в пределах от |
10 до 15°. |
с |
Размещение прожекторов может быть распределенное |
установкой одного-двух прожекторов на мачте высотой 8—15 м и сосредоточенное с установкой от 3 до 16 прожекторов на мачте высотой 20—30 м. Первый вид размещения чаще всего применяется для освещения строительных работ, освещения узких полос, при устройстве временных осветительных устано вок.
Сосредоточенное размещение прожекторов применяется для
освещения больших мало загруженных оборудованием или вы сокими сооружениями площадей.
Расстояние между смежными мачтами практически прини мается от 6Я до 8Н.
При разработке выемок и карьеров прожекторы устанав ливаются на краю выемки, рабочее место, кроме того, осве щается прожекторами земснаряда. При каменных, бетонных и арматурных работах прожекторы устанавливаются на близле-
16