ПОЛНЫЙ КОНСПЕКТ

Ксеноновые лампы – разряд происходит в инертном газе ксеноне при давлении 10 атм. Излучение этих ламп – с непрерывным спектром от ультрафиолетовой до ближайшей инфракрасной области. Излучение ксеноновых ламп в видимой области соответствует естественному дневному свету и цветопередача практически не отличается от таковой при дневном свете.

Ксеноновыми лампами целесообразно освещать крупные строительные и промышленные площадки, железнодорожные станции, морские порты, площади и широкие проезды городов, выставочные и спортивные сооружения, высокие цехи промышленных предприятий, карьеры, отвалы и т.п.

Характеристика ксеноновых ламп приведена в табл. 5.

Индекс «В» у ксеноновых ламп обозначает – их охлаждение дисцилированной водой.

К.П.Д ксеноновых ламп находится в пределах 4 – 6 %.

Натриевые лампы являются наиболее эффективными газоразрядными лампами. Их световая отдача достигает 100 ЛМ/Вт, но излучаемый этими лампами почти монохромотический желто-зеленый свет сильно искажает цветопередачу, что значительно ограничивает область их применения. Натриевые лампы рекомендуется использовать для освещения ответственных участков автострад и шоссейных дорог, что позволяет сократить расход электроэнергии в 4-5 раз по сравнению с лампами накаливания. Особенно ценным является при использовании натриевых ламп для освещения дорог потому, что их свет довольно хорошо виден при туманной погоде.

Натриевые лампы целесообразно применять также и в некоторых установках внутреннего освещения в условиях насыщенности воздуха паром, дымом, так как свет натриевых ламп относительно хорошо виден при туманной погоде.

Промышленностью выпускаются натриевые лампы типа ДНАО-140 мощностью 140 Вт со световым потоком 10000лм, сроком службы 12000 час и

81

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

К.П.Д 11-13 %.

Искусственные источники света работают на переменном токе, поэтому излучаемый ими световой поток пульсирует. Коэффициент пульсаций светового потока (табл. 5-а) показывает, что он наибольший у ламп ДРЛ, ДРИ и ДКсТ.

2. Естественное освещение

Естественное освещение оказывает тонизирующее действие света на организм человека, его спектр соответствует спектру солнечного света, кроме того естественное освещение оказывает положительное психологическое действие на человека. Естественный свет создает у людей ощущение непосредственной связи с окружающим миром, природой и успокаивающее действие на нервную систему. Поэтому во всех производственных и общественных помещениях необходимо предусматривать естественное освещение за исключением тех производств, где по техническим или технологическим причинам его нельзя применять.

2.1.Виды естественного освещения

Естественное освещение осуществляется через боковые проемы в наружных стенах либо с одной стороны (одностороннее) или с двух сторон (двухстороннее) рис. 4.

Боковое освещение Одностороннее В≤2Н Двухстороннее В≤4Н

Рис. 4. Боковое освещение и распределение освещенности в помещении.

82

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Верхнее освещение осуществляется через световые проемы, устраиваемые в покрытии или через прозрачные части покрытий (рис. 5); комбинированное - через световые проемы в покрытиях и стенах или через прозрачные ограждения покрытий и стен (рис. 5)

Рис. 5 Верхнее и комбинированное естественное освещение и распределение освещенности в помещении.

Применение одной из четырех перечисленных систем естественного освещения зависит от требования к освещению, а также от расположения помещения в плане здания. В многопролетных зданиях, кроме боковых пролетов, естественное освещение осуществляется через световые фонари или прозрачные части покрытий.

По распределению освещенности в помещениях (рис. 4,5) наиболее равномерно она распределяется при комбинированном естественном освещении.

Ширина помещений В при боковом естественном освещении (рис.4) регламентирована и не должна превышать при одностороннем освещении В≤2Н, при двухстороннем - В≤4Н, где Н – расстояние от пола помещения до верхней кромки светового проема.

2.2.Нормирование естественной освещенности

Освещенность, создаваемая естественным светом, не является величиной постоянной и существенно зависит от многих факторов: высоты солнца над горизонтом, облачности, прозрачности атмосферы, альбедо земной поверхности и др.

Естественная освещенность от перечисленных выше факторов изменяется в 2 – 3 раза.

Непостоянство естественного освещения вызвало необходимость ввести для нормирования относительную единицу измерения естественной освещенности, называемую коэффициентом естественной освещенности (к.е.о. или е).

83

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Коэффициент естественной освещенности (рис. 6) представляет собой выраженное в процентах (%) отношение освещенности в данной точке помещения (Ев) к одновременной освещенности точки, находящейся на горизонтальной плоскости вне помещения (Ен) и освещенной рассеянным (диффузным) светом всего небосвода, т.е. он показывает в % какая часть естественного света освещает рабочую точку в помещении.

Коэффициент естественной освещенности определяется по формуле:

Коэффициент естественной освещенности, е (к.е.о.)

Рис.6. Схема для определения коэффициента естественной освещенности

Минимальная величина коэффициента естественной освещенности нормируется в зависимости от зрительного разряда выполняемой работы и от вида освещения (бокового, верхнего и комбинированного). Для бокового освещения коэффициент естественной освещенности нормируется по минимальной величине освещенности в помещении (рис. 4), для верхнего и комбинированного – по средней величине (рис. 5).

На зрительные разряды работы подразделены в зависимости от минимальной величины рассматриваемого объекта при выполнении работы

(табл. 5).

Нормированные значения к.е.о (фрагмент из нормы)

84

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

В таблице 5 проведены табличные значения для III световой зоны (географическая широта расположения Москвы), Мариуполь расположен в IV световой зоне. С учетом географической широты расположения помещения и его ориентации нормируемый коэффициент естественной освещенности вычисляют его по формуле

где е нIII - нормируемый коэффициент естественной освещенности для III световой зоны (табл 5) - %;

т – коэффициент, зависящий от световой зоны (для 1 и 2-ой зоны т>1; для 4 и 5-ой зоны т<1);

с – коэффициент, зависящий от ориентации помещения.

2.3. Метод расчета естественного освещения помещений

Алгоритм расчета естественного освещения:

1.Рассчитывают необходимую площадь боковых и верхних световых проемов для создания нормируемой освещенности в помещениях.

2.На плане и разрезе помещения размещают (в масштабе) стандартные световые проемы.

3.На плане помещения намечают контрольные точки, для которых будут рассчитывать коэффициент естественной освещенности.

4.При помощи графиков (I иII) архитектора Данилюка определяют геометрический коэффициент естественной освещенности.

5.По геометрическому коэффициенту естественной освещенности вычисляют коэффициент естественной освещенности.

6.Сравнивают вычисленный коэффициент естественной освещенности с величиной нормируемого коэффициента естественной освещенности.

Если вычисленный коэффициент ер³ ен, то естественное освещение удовлетворяет требованию норм. При ер< ен необходимо увеличить площадь световых проемов или принять другие меры для того, чтобы ер³ ен.

Необходимую площадь боковых световых проемов в помещении

где ен – необходимый коэффициент естественной освещенности, создаваемый боковыми световыми проемами, %;

Кз – коэффициент запаса (1,1- 1,2); η о – коэффициент световой характеристики оконного проема (величина

табличная);

Sn – площадь пола помещения, м2;

85

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

К – коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими зданиями;

τ о – коэффициент пропускания света остеклением окон (0,6- 0,9);

r1 – коэффициент, учитывающий отражение света от внутренних поверхностей помещения.

Площадь верхних световых проемов (световых фонарей)

где - ен – необходимый коэффициент естественной освещенности, создаваемый верхними световыми проемами, %; η ф – коэффициент световой характеристики светового фонаря;

r2 – см. r1.

Геометрический коэффициент естественной освещенности (ε) помещения определяют путем наложения графика I (рис. 7) на поперечный разрез помещения и графика II (рис. 8) на план этого помещения (рис. 9) и определяют количество лучей (n1) и (n2), проходящих через световые проемы.

Рис. 7. График I А.М. Данилюка

86

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Рис. 8. График II А.М. Данилюка

Рис. 9. Схема определения геометрического коэффициента естественного освещения

Геометрический коэффициент естественной освещенности вычисляют по формуле

где

n1 – количество лучей, проходящих через вертикальный разрез проема; n2 – количество лучей, проходящих в помещение через горизонтальный

разрез всех световых проемов помещения (рис. 9).

Расчетный коэффициент естественной освещенности помещения при боковых световых проемах

где q – коэффициент яркости неба (0,4 – 1,4);

87

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

ε з – геометрический световой коэффициент напротив стоящих зданий (если нет зданий – ε з = 0);

R – коэффициент отражения света от стены напротив стоящего здания (0,2 – 0,5);

увеличивают площадь световых проемов вплоть до ленточного остекления ограждений или принимают другие меры для того, чтобы е р ≥ ен .

3.Искусственное освещение

3.1.Типы светильников и их выбор

Для обеспечения эффективного и качественного освещения применяются светильники, которые представляют собой лампу с арматурой.

Назначение арматуры состоит в следующем:

1.подводить электрический ток к лампе;

2.сосредотачивать световой поток от лампы в нужном направлении;

3.защищать глаза от слепящего действия лампы;

4.предохранять лампу от загрязнений и механических повреждений;

5.обеспечивать в ряде случаев герметичность, пожаро- и взрывобезопасность.

Основными светотехническими характеристиками светильников являются их светораспределение, КПД и защитный угол. По характеру светораспределения светильники разделяются на пять групп (табл. 6, рис. 10).

Таблица 6 Классификация светильников по распределению светового потока

88

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Рис. 10. Светораспределение светильников

Светильники прямого распределения светового потока следует применять для освещения в высоких цехах или помещениях с темными или остекленными потолками и стенами, когда по условиям работы не требуется освещение верхней части помещения и оборудования, расположенных на уровне светильников или выше их. Такие светильники рекомендуется устанавливать в основных цехах металлургической промышленности: в литейных, кузнечных, сборочно-сварочных, термических и механо-сборочных цехах, на обогатительных и агломерационных фабриках и т.п.

Светильники рассеянного и преимущественно прямого света нашли применение в сравнительно невысоких промышленных и общественных зданиях со светлыми потолками и стенами, достаточно хорошо отражающими свет, а также при необходимости освещения верхней части здания и оборудования, расположенных на уровне или выше светильников.

Светильники отраженного и преимущественно отраженного света устанавливают в помещениях, когда нужно создать мягкое бестеневое освещение, причем потолок и стены должны иметь высокий коэффициент отражения света. Такое освещение применяется при наиболее ответственных зрительных работах (например, в чертежных и конструкторских помещениях).

Важной функцией светильников является защита глаз от блескости. Степень защиты от блескости характеризуется величиной защитного угла γ (рис. 11), под которым понимают угол образуемый горизонталью, проходящей через тело накала, и плоскостью, проходящей через край светильника и телом накала.

Если лампа закрыта материалом, рассеивающим световой поток, то величина защитного угла не регламентируется.

89

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Рис. 11. Защитный угол светильника: а – открытое тело накала;

б – тело накала помещено в матовую оболочку

Для точечных источников света выпускаются следующие типы светильников: НСП, РСП, и ГСП. Расшифровка их условных обозначений приведена ниже.

90

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com