Розрахунок системи штучного освітлення методом коефіцієнта використання світлового потоку

Задача №2. Розрахувати систему загального рівномірного освітлення методом світлового потоку з люмінесцентними лампами для виробничого приміщення, в якому виконуються зорові роботи високої точності (розряд ІІІ в) (табл. 4).

Розміри приміщення: довжинаa =10,5 (м), ширина b =6,2 (м), висота Н= 3,9 (м). Приміщення має світлу побілку: коефіцієнт відбиття ρ_стелі = 70(%), ρ_стін = 50(%), ρ_{підлоги} = 30(%). Висота робочих поверхонь (столів) h_p = 0,7 м. Для освітлення прийняти світильники типу ЛПО 02, (тип КСС Г-2), або ЛСП-12 (тип КСС Д-1), які кріпляться до стелі; відстань від світильника до стелі h_c = 0,15 м. Мінімальна освітленість за нормами Е_норм. = 300 лк.

Розв’язок:

1. Визначається висота підвісу світильників над підлогою:

h₀ = Η – h_c = 3,9 - 0,15 = 3,75(м).

Для світильників загального освітлення з лампами потужністю до 200 Вт мінімальна висота підвісу над підлогою відповідно до ДБН В.2.5.28-2006 повинна бути 2,5...4,0 м, залежно від характеристики світильника.

Висота підвісу світильника над робочою поверхнею дорівнює (рис. 2):

h = h₀ – h_р = 3,75 - 0,7 = 3,05 (м).

Рівномірність освітлення досягається при відповідному співвідношенні відстані між світильниками L_опт. та висоти їх підвісу над робочою поверхнею h в залежності від типу КСС світильника (КСС – це крива сили світла, що впливає на оптимальну відстань L_опт. між світильниками) для досягнення більш рівномірного розподілу світлового потоку у просторі та на робочій поверхні. Оптимальну відстань між світильниками рекомендується визначати за наступною формулою:

L_опт. = λ·h = 0,77·3,05 ≈ 2,4 (м),

де λ – коефіцієнт, що враховує перерозподіл світлового потоку у просторі в залежності від типу КСС (для типу КСС Г-2 λ = 0,77, для КСС Д-1 λ = 1,3).

2. Визначається необхідна кількість світильників (кількість рядів та кількість світильників у кожному з них), яка округлюється до цілого значення і викреслюється схема їх розташування (приклад на рис. 3):

= 15 ,

де L_А та L_В відстані між світильниками відповідно по стороні А та В, що приблизно дорівнюють L_опт., але можуть трохи відрізнятись у більший чи менший бік приблизно на 10-15 відсотків. Відстань від стіни до першого ряду світильників приймаємо з розрахунку ½ від L_А, або L_В в залежності від сторони розташування світильників. Але слід врахувати те, що при виборі відстаней L_А та L_В слід їх обирати таким чином, щоб вони не тільки були приблизно рівними L_опт., але й давали можливість рівномірно розташувати світильники. L_А = L_В = 2,1 м.

3. Визначається показник приміщення:

.

4. За табл. 5 визначається коефіцієнт використання світлового потоку η (%) в залежності від типу світильника при визначеному індексі приміщення і та заданих коефіцієнтах відбиття ρ_стелі (%), ρ_стін (%), ρ_{підлоги} (%).η = 82 %

5. Визначається світловий потік одного світильника, але слід зазначити, що у типах світильників, наведених у завданні можуть бути встановлені люмінесцентні лампи потужністю до 80 Вт у кількості 2, 4, 6 – для світильника ЛПО 02 та 1, 2 – для світильника ЛСП 12, по формулі:

=567,6 (лм),

де Е_норм. , (лк) – нормативна освітленість для заданого виду зорової роботи згідно ДБН В.2.5.28-2006;

S (м²)– площа приміщення, що освітлюється установкою яка проектується;

K_з – коефіцієнт запасу, що для приміщень конторського типу дорівнює 1,3;

Z – коефіцієнт мінімальної освітленості, що для люмінесцентних ламп дорівнює 1,1, для ламп розжарювання – 1,15;

N (шт.) – кількість світильників у приміщенні;

n (шт.) – кількість ламп у кожному світильнику (обираємо максимальне значення для прийнятого типу світильника, а саме ‑ для світильника ЛПО 02 приймаємо 6 ламп та для світильника ЛСП 12 – 2 лампи;

η (%) – коефіцієнт використання світлового потоку.

6. За табл. 5 по знайденій величіні F_розр вибирається існуюча фактично лампа з найближчим світловим потоком F_факт.= 590 лм.

7. Визначається фактичний рівень освітленості на робочому місці за умови використання обраного типу ламп Е_ФАКТ по формулі:

= 311,8 (лк).

8. Визначається відсоток перевищення між нормативним Е_НОРМ і фактичним Е_ФАКТ значеннями по формулі:

=3,93<+20%.

не повинно виходити за нормативну межу –10% < ΔЕ < +20%.