Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Электрооборудование подстанций и осветительные сети предприятий, организаций и учреждений. Учебное пособие
.pdf
В пожароопасных помещениях или пожароопасных зонах П-1
и П-2 требуется пылезашитное исполнение IP52. Если пожаро- или
взрывоопасная зона находится вне помещения, то исполнение должно
быть еще и дождезащитным IP53.
Для горизонтальных поверхностей при общем равномерном освещении выбор светильников зависит от расчетной высоты и требуемой
нормами освещенности E
. Если эти значения максимальны, то вы-
норм
бирают светильники с КСС типов К или Г, при средних значениях – Г,
при малых – Д. Однако в случае необходимости увеличения соотношения между горизонтальной и вертикальной освещенностями, светильники с КСС типа К заменяют на светильники с кривыми типа Г,
кривые типа Г – на кривые типа Д, а Д – на Л.
Таблица 1.19
Минимально допустимые степени защиты светильников
осветительных установок
Степень
защиты
светиль-
ников
по ГОСТ
13828–74
IP 20
IP 23
20
50 ГЛВД,ЛН (–) (–) Х + + + + –
5 ГЛВД,ЛН (–) (–) Х Х Х + Х Х
54 ЛЛ (–) (–) + + Х + + Х
IP 51 ЛН (–) (–) + + + + Х Х
IP 53 ГЛВД,ЛН (–) (–) + + Х + Х Х
IP 54
Примечание. В таблице « +» – рекомендуется; «Х» – допускается; «–» – запреще-
но; «( – )» – применение не целесообразно.
Тип
источника
света
С нормальной
ЛЛ
ГЛВД, ЛН+ +Х Х– Х– –
ЛЛ,ГЛВД,
ЛН
ЛЛ
ГЛВД
ЛЛ,ГЛВД,
ЛН (–) (–) + + + + + +
(–)++ХХ
Характеристика помещения
средой
Сырые
Влажные
(–)Х–
Особо сырые
активной
С химически
–
–
Х
–
средой
Пыльные
– –+
Х–Х
Жаркие
+
–
Наружные установки
–
+
–
–
Для освещения высоких поверхностей, а также необходимости
увеличения расстояния между светильниками при очень малых значе-
31
ниях высоты подвеса и освещенности (протяженные выработки, гале-
сэ
l h L lh⋅≤ ≤
реи, туннели), используют кривые типа М.
При освещении вертикальных поверхностей, располагаемых по
одну сторону от светильников, используют светильники одностороннего светораспределения или светильники с КСС типа Г или Д, расположив их наклонно.
Для освещения производственных помещений используют светильники класса П, а если отражающая способность окружающего
пространства весьма велика и технически это возможно, класса Н.
Для административно-офисных и лабораторных помещений должны
применяться светильники класса Н.
Прожекторное освещение в помещениях используется в особых
случаях, в основном для больших открытых пространств.
Экономическая целесообразность применения световых приборов оценивается не только при выборе светильников, но и на любой
стадии проектирования путем технико-экономического сравнения
вариантов, равноценных по светотехническому эффекту и минимуму
годовых приведенных затрат. Приведенные затраты учитывают: стоимость электроэнергии, зависящую от мощности; капитальные вложения, включающие стоимость светильников, их полный монтаж и
затраты на обслуживание.
Основным фактором, определяющим энергетическую эффективность определенного источника света, является коэффициент использования светового потока, зависящий от КПД светильника и формы
кривой силы света.
Различают два способа размещения светильников: равномерное и
локализованное. При равномерном расположении светильники размещают по вершинам геометрических фигур (квадратов, ромбов,
прямоугольников и др.), стороны которых определяются из соотношения:
, lэ – светотехническое и энергетическое наивыгоднейшее рас-
где l
c
стояние между светильниками; h – расчетная высота осветительной
установки, м.
Наивыгоднейшие расстояния зависят от кривой силы света и приведены в табл. 1.20.
32
, (1.1)
Рекомендуемые и допустимые значения
h Hh h=−−
Типовая кривая
Концентрированная (К) 0,4…0,7 0,6…0,9
Глубокая (Г) 0,8…1,2 1,0…1,4
Косинусная (Д) 1,2…1,6 1,6…2,1
Полуширокая (Л) 1,4…2,0 1,8…2,3
Равномерная (М) 1,8…2,6 2,6…3,4
l
c
l
Расчетную высоту находят из выражения:
Таблица 1.20
э
расч св р
где H – высота помещения, м; h
, (1.2)
– высота свеса светильника
св
(0…0,5 м); hр – высота рабочей поверхности от пола, м (рис. 1.3).
При размещении светильников с наивыгоднейшим расстоянием l
распределение освещенности на рабочей поверхности наиболее равномерное. Увеличение l
приводит к ухудшению равномерности осве-
с
щения, но способствует снижению мощности источников света. При
lc = lэ мощность источников света минимальна. Увеличение lэ приво-
дит к увеличению мощности источников света.
c
Рис. 1.3. Примерная схема расположения светильников
33
Люминесцентные лампы располагают обычно рядами параллельно окнам или длинной стороне помещения. В зависимости от требуемой освещенности светильники располагают непрерывными рядами
или рядами с разрывами, расстояние между которыми определяют
как для отдельных светильников (1.1). Светильники с четырьмя и более лампами не рекомендуют располагать сплошными рядами или рядами с разрывом, они могут устанавливаться так же как светильники
с одиночными источниками света (ЛН, ДНаТ, ДРИ, ДРЛ).
При установке светильников с газоразрядными лампами расстояние lэ не учитывается.
При наружном освещении светильники располагают равномерно.
При освещении проездов и проходов, ограниченных по ширине, применяют однорядное (боковое, осевое) размещение или многорядное
(в шахматном порядке) в зависимости от ширины проезда или прохода.
Расстояние между светильниками должно быть 30…40 м. Прожекторы
размещают группами по 10…15 шт. на мачте при необходимости освещения больших площадей или индивидуально по 1–2 прожектора.
1.4. Методы расчета электрического освещения
и определение мощности осветительной
установки
При расчете осветительной сети, выборе мощности и типа осветительных установок используются точечный метод, метод коэффициента использования светового потока осветительной установки и
метод удельной мощности. При этом нужно определить необходимый уровень освещенности Eн, который зависит от разряда и характеристики зрительной работы, размеров различаемого объекта, цвета
фона, контрастности и яркости объекта с фоном.
СНиП рекомендуют шкалу нормируемой освещенности Eн: 0,2;
0,3; 0,5; 1; 2; 3; 5; 7; 10; 15; 20; 30; 50; 75; 100; 150; 200; 300; 400; 500;
600; 750; 1000; 1250; 1500; 2000; 2500; 3000; 3500; 4000; 5000 лк. Конкретные нормы освещенности для некоторых подразделений и предприятий горной промышленности приведены в табл. П1.
Фон считается светлым при ρ > 0,4 (побеленные потолки ρ
ρс, чистый бетонный и светлый деревянный потолок, оборудование
окрашено белой краской ρр); средним при ρ = 0,2…0,4 (бетонный потолок в грязных помещениях; деревянный потолок, бетонные стены
с окнами; стены, оклеенные светлыми обоями); темным ρ < 0,2 (сте-
′
стены
п
34
ны и потолки в помещениях с темной пылью; сплошное остекление без
0
0
0,8
L
m
hI
Φ
= = ⋅
штор; красный кирпич неоштукатуренный; стены с темными обоями).
Контраст объекта различия с фоном считается большим, когда они
резко отличаются по яркости; средним – заметно отличаются по яркости; малым – мало отличаются по яркости.
Если неизвестен тип КСС, то рекомендуемое отношение расстояния между светильниками L или рядами светильников к расчетной
высоте h можно определить из соотношения
, (1.8)
где Ф
– световой поток светильника в нижней полусфере,лм; I0 – осе-
0
вая сила света светильника, кд.
1.4.1. Точечный метод расчета
Этот метод используют для расчета общего равномерного и локализованного освещения продольных помещений, горных выработок, тоннелей, а также для местного освещения при любом расположении освещаемых плоскостей. Метод не учитывает отражающей способности
окружающего пространства и позволяет определить световой поток светильников, необходимый для создания требуемой освещенности в расчетной точке при известной схеме размещения светильников (рис. 1.4).
0
I
α
α
h
расч
B
Рис. 1.4. К расчету освещения точечным методом: О – место
расположения светильника; А – точка, в которой определяется освещенность; В – проекция точки подвеса светильника на горизонталь;
Iα – сила света в направлении луча r под углом ; h – высота подвеса
светильника; d – расстояние от точки В до точки А
r
d
N
α
A
35
Прямая составляющая освещенности, лк, определяется по формуле
2
cosI
E
r
α
α
=
3
2
cos
расч
г
I
E
h
α
α
=
расч
tg
d
h
α=
гсв
EΣ
1000
нз
г св
Ek
F
E
⋅
= ⋅
µ⋅Σ
. (1.9)
Выразив r через высоту подвеса светильника, получим формулу
для непосредственного определения горизонтальной освещенности
. (1.10)
Порядок расчета:
1. Предварительно выбирают тип светильника, вариант их разме-
щения согласно размерам помещения и примерное их количество.
2. Находят расстояния d и и определяют угол α (
).
3. По кривым светораспределения для выбранного светильника на-
ходят силу света Iα, кд.
4. Дальнейший расчет провести в зависимости от размеров свето-
вого прибора: если размеры светового прибора меньше 0,5h
расч
(точечный источник света), то искомую горизонтальную освещенность
от каждого светильника Е
определяют по формуле (1.10).
г
5. Общую условную освещенность находят как сумму освещенно-
стей от всех светильников –
.
6. Расчетный световой поток одной лампы определяют по формуле
, (1.11)
– нормируемая освещенность для реального объекта или по-
где E
н
мещения; k
= 1,5 – коэффициент запаса, учитывающий уменьшение
з
светового потока с течением времени из-за снижения светоотдачи и
загрязнения светильника. Для условий подземных горных работ рекомендуется k
= 1,2…2,0 – меньшая величина для помещений с ма-
з
лой запыленностью, а большая – к забоям, погрузочным пунктам и
другим выработкам с повышенной запыленностью; 1000 – световой
поток условной лампы, лм; μ = 1,1 – коэффициент, учитывающий дополнительную освещенность от удаленных светильников.
По расчетному световому потоку окончательно принимаем к установке тип светильника с соответствующим световым потоком F
мощностью P
36
.
л
и
св
Если длина светового прибора больше 0,5h
1000
н з расч
г св
Ekh L
E
⋅⋅ ⋅
Φ= ⋅
µ⋅Σ
n
F
Φ
=
лл
∑
л
P
S
ω=
∑
, то необходимо оце-
расч
нить размещение светильников. Если длина разрыва между светильниками меньше 0,5h
, то ряд светильников считается сплошной
расч
линией, в противном случае – каждый светильник считается как одиночный. Поток светящейся линии определяется по формуле
. (1.12)
7. По значению потока светящейся линии или потока светильника
определяют количество светильников
. (1.13)
8. Зная количество светильников в ряду n и количество рядов N,
рассчитывают суммарную мощность всех ламп в светильниках:
P nN P=⋅⋅
.
(1.14)
9. Удельная мощность ламп на единицу площади составляет
(1.15)
1.4.2. Метод коэффициента использования светового
потока
Этот метод применяется при расчете общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей при учете отражающей способности окружающего пространства. Расчет выполняют в следующем
порядке:
1. Определяется требуемая санитарными нормами освещенность
E
(табл. 1.21) [4]. Нормируемая освещенность выбирается в зависи-
н
мости от размера объекта, контраста объекта с фоном и коэффициента отражения фона (рабочей поверхности) ρ.
2. Выбирается тип светильников и составляется план расположения светильников (см. рис. 1.3): полное число светильников n, количество рядов светильников N, количество светильников в ряду Nр,
расстояние между светильниками в ряду La и расстояние между ря-
37
дами Lb, расстояние от крайнего светильника в ряду до стены a и рас-
( )
1
1
2
aa
a ALN= ⋅ − −
( )
1
1
2
bb
b BLN= ⋅ − −
стояние от крайнего ряда до стены b. При общем равномерном освещении отношение L:h выбирается в соответствие с рекомендациями
табл. 1.22.
3. Вычисляется расстояние до стен из соотношений:
; (1.16)
, (1.17)
где A – ширина помещения, м; B – длина помещения, м.
Таблица 1.21
Нормы освещенности рабочих поверхностей в производственных помещениях
Освещенность, лк
Характе ристика
зрительной работы
Наивысшей
точности
Очень высокой
точности
Наименьший
размер объекта
Менее
0,15
Свыше
0,15 до
0,3
Разряд
работы
Подразряд
зрительной
различения, мм
а Малый Темный
б
I
в
г
а Малый Темный
б
II
в
г
зрительной
работы
Контраст
Малый
Средний
Малый
Средний
Большой
Средний
Большой
Большой
Малый
Средний
Малый
Средний
Большой
Средний
Большой
Большой
Харак те-
ристи ка
различения
фона
с фоном
Средний
Темный
Светлый
Средний
Темный
Светлый
Светлый
Средний
Средний
Темный
Светлый
Средний
Темный
Светлый
Светлый
Средний
объекта
при
комбинированном
освещении
5000
4500
4000
3500
2500
2000
1500
1250
1250
1250
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
750
при
общем
освеще-
нии
1500
300
1250
300
750
300
400
300
1250
750
500
300
200
38
Характе ристика
зрительной работы
Высокой точности
Средней точности
Малой точности
Грубая (очень
малой точности)
Работа со
светящимися
материалами
и изделиями в
горячих цехах
Продолжение табл. 1.21
Освещенность, лк
Харак те-
Разряд
работы
Наименьший
размер объекта
Свыше
0,3 до
0,5
Свыше
0,5 до
1,0
Свыше
1,0 до 5
Более 5 VI – – – –
Более
0,5
зрительной
различения, мм
III
IV
V
VII – – – –
работы
Подразряд
Контраст
зрительной
а Малый Темный
Малый
б
Средний
Малый
в
Средний
Большой
Средний
г
Большой
Большой
а Малый Темный
Малый
б
Средний
Малый
в
Средний
Большой
Средний
г
Большой
Большой
а Малый Темный 300
Малый
б
Средний
Малый
в
Средний
Большой
Средний
г
Большой
Большой
ристи ка
различения
фона
с фоном
Средний
Темный
Светлый
Средний
Темный
Светлый
Светлый
Средний
Средний
Темный
Светлый
Средний
Темный
Светлый
Светлый
Средний
Средний
Темный
Светлый
Средний
Темный
Светлый
Светлый
Средний
объекта
при
комбинированном
освещении
2000
1500
1000
750
750
600
400
400
750
600
500
400
300
200
при
общем
освеще-
нии
500
300
200
300
200
200
150
300
200
200
150
200
150
150
100
200
150
150
100
–
–
150
100
100
75
150
75
200
150
39
Характе ристика
зрительной работы
Наименьший
Общее наблюде-
ние за ходом
производствен-
ного процесса:
постоянное,
периодическое
при постоян ном
пребыва нии людей
в помещении
– VIII
периодическое при
периодичес ком
пребывании людей
в помещении
Общее наблю дение
за инже нер ными
ком муникацииями
Рекомендуемые значения отношения m = L : h для светильников
Типовая КСС Обозначение КСС m
Концентрированная
Глубокая
Косинусная
Равномерная М 2,6 2,0
Полуширокая Л 1,8 1,6
Примечание. В таблице m
ламп и ламп накаливания.
Окончание табл. 1.21
Освещенность, лк
при
комбинированном
освещении
Разряд
размер объекта
зрительной
различения, мм
работы
Харак те-
ристи ка
работы
объекта
Подразряд
Контраст
зрительной
фона
с фоном
различения
а Независимо –
От фона и контраста
б
объекта
в – –
г – –
с типовыми кривыми силы света
э
К
К-1
К-2
Г
Г-1
Г-2
Г-3
Д
Д1
Д2
– для газоразрядных ламп; mэ – для светодиодных
с
0,6
0,55
0,47
1,0
1,0
0,9
0,8
1,6
1,4
1,1
общем
освеще-
–
Таблица 1.22
m
с
0,6
0,49
0,42
0,9
0,91
0,77
0,66
1,4
1,3
0,96
при
нии
75
30
50
20
30
10
20
5
В случае производства работ непосредственно у стены и при-
менении газоразрядных ламп должны выполняться соотношения:
40
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]