2.1. Методика светотехнического расчета

Этот расчет реализуется в три этапа. На первом этапе сту­дент определяет исходные данные. К ним относятся: 1) характер осветительного прибора - тип и мощность лампы, тип прожектора; Примечания. 1. Источниками света могут быть лампы накаливания (ЛН)„ газонаполненные типа ДРЛ или ксеноновые [1,2,8]. 2. Мощности лампы Р_А в прожекторах могут быть различными [1.2], но лучше принимать для прожекторов 150, 200, 250, 500, 750, 1000 Вт и более.

3. Наиболее часто применяются прожекторы заливающего света (пзс). В них используются в основном лн, а в пзс-45 целесооб­разно применять дрл [1,2,8].

2) Высота установки прожектора над уровнем земли н, м;

Примечания. 1. Высоту Н следует принимать для прожекторных мачт 10 , 12, 15, 20 и 30 м [8] (подчеркнуты типовые Н).

2. Величина Н зависит от максимальной высоты сооружения и обо­рудования Нмах, имеющихся на рассматриваемой площадке. Поэтому Н следует принимать на 3...10 м вше Нмах. Чем выше Н , тем меньше зона теней и полутеней на освещаемой площадке.

3) Назначение и площадь освещаемой площадки, s, м2;

Примечание. Форма площадки (квадратная, прямоугольная, Г- или Т- образная) Влияет только на размещение мачт.

4) нормативная освещенность Еmin рассматриваемой площадки по проекту организации строительства для охранного освещения и рабочих мест по проекту производства работ для рабочего осве­щения. Величина Еmin принимается по СНнП 11-4-79, СНиП II1-4-80* и ГОСТ 12.1.046-85. При этом рабочее освещение при строительстве зданий складывается из охранного и местного ос­вещений. Последнее как правило выполняют в виде гирлянды при строительстве здания или фары, установленной на экскаваторе

- 21 -

или кране, при выполнении нулевого цикла работ. Расчет гирлян­ды ведут как расчет линейной лампы без светильника, а фары -как расчет улучшенного светильника, но при коэффициентах отра­жения равных нулю.

На втором этапе проектирования студент определяет коли­чество прожекторов. Для этого используют методы: удельной мощ­ности, точечный и наложение на освещаемую площадку изолюкс равной освещенности [1,8]. При последнем методе требуются го­товые альбомы масштабных изолюкс равной освещенности, которые в большинстве своем отсутствуют на предприятиях и стройках, Поэтому студенты используют расчетные методы (удельной мощнос­ти и точечный). Порядок расчета при этом следующий:

1. Начертить в масштабе рассматриваемую площадку.

2. Ориентировочно определить потребную удельную мощность, Вт, установки по формуле

= (0,15...0,25) Еmin К , (2.1)

где К - коэффициент запаса, равный 1,5.

3. Подсчитать ориентировочное количество прожекторов, шт. , по формуле

N = S / Р_А. ' (2.2)

4. Определить освещенность в контрольной точке (например, точка А на рис. 2.1 - менее освещенная, но равноудаленная от прожекторных мачт), которая освещается несколькими прожектора­ми, установленными на каждой мачте, с одинаковыми углами нак­лона к горизонту и одинаковыми углами между проекциями оптических осей смежных прожекторов на горизонтальную плос­кость. Для этого замерить на чертеже расстояние l и определить отношение l / Н. Затем по графикам приведенной освещенности про­жектора книги [1] на с. 249...286 определить оптимальный угол и подсчитать суммарную освещенность в точке А от про­жекторов трех мачт, освещаемых эту точку. Сравнить суммарную освещенность с Еmin. Если Еmin, то размещение мачт прини­мается с данной мощностью ламп в прожекторе: в противном слу­чае необходимо принять ближайшую большую мощность лампы в про­жекторах.

5. Определить освещенность в дополнительной точке (напри­мер, точка Б на рис. 2.1), которая находится на половине расс­тояния между точкой А и любой из мачт. Нахождение в ней от трех прожекторных мачт осуществляется по методике, приме­ненной для точки А, но с углом , установленным для точки А.

-22-

- 23 -

Сравнить эту освещенность с освещенностью в точке и. Если ^6 в точке Б окажется меньше или больше в 1,5...2 раза, чем в точке А, то необходимо изменить угол - наклона прожектора и взять ближайшую кривую графика приведенной освещенности прожектора. Затем подсчитать при новом угле в точке А и Б от трех прожекторных мачт по вышеизложенной методике и сравнить их с Еmin. И так действовать до тех пор, пока в точках А и Б не будет отличаться от Еmin и между собой более, чем в 1,5...2 раза.

6. Определить освещенность в точках угловых полей по вы­шепринятой методике с углом наклона прожектора , получен­ным при определении в точке Б, Сравнить угловых точек Еmin

7. Сопоставить угловых точек между собой. Если эти освещенности примерно равны (отличаются не более чем в 1,5...2 раза), то необходимо провести на чертеже границы действия пуч­ка прожекторов каждой мачты (например, аналогично линиям 1-1' , 1-1”, 2-2', 2-2", 3-3' и 3-3" на рис. 2.1),

8. Принимая за расчетную точки А , определить угол, град, между проекциями оптических осей для всех трех мачт по формуле

. (2.3)

9. Определить число прожекторов в пучке по формуле

h = ( ) (2.4)

где - угол между проекциями осей крайних прожекторов пучка, определенной зоной действия последнего (например, угла между линиями 1-1 , 1-1', 2-2', 2-2", 3-3' и 3-3" рис. 2.1), град; ' - угол между проекциями крайних линий светового по­тока одного прожектора, град.

10. Подсчитать (путем суммирования) необходимое количест­во прожекторов на трех прожекторных мачтах.

При наличии одного прожектора на мачте методика расчета освещенности в заданной течке значительно упрощается (рис. 2.2). Например, дана точка А и ее расстояние l от основания вышки прожектора, а также расстояние от проекции оптической оси, перпендикулярной к линии в. Студент определяет:

1) из треугольника ОАА расстояние а по формуле

a = (2.5)

2)tg = a / H , а через tg находят по таблицам угол .

-24-

Рис. 2.2. К расчету освещенности от одного прожектора в данной точке

3) угол = агсtg(b-соs ) / Н; (2.6)

4) силу света Y по графику, приведенному в книге [1] на с. 249...286 ;

5) горизонтальную освещенность Е_г , лк, в данной точке по Формуле

Е = (Y cos )/ H (2.7)

6) площадь изолюксы $_нз, м², на поверхность площадки $, м² , по графикам изолюкс на условной плоскости, приведенным в книге [1] на с. 249. ..286;

7)количество прожекторов, шт, по формуле

N= S / $_нз, (2.8)

Независимо от количества прожекторов, установленных на мачте, студент находит "мертвое" пространство около каждой мачты (рис. 2.1) по формуле

X=H tg [90 – ( - )] + R / sin (2.9)

- 25 -

где X - расстояние от прожекторной мачты до светового пятна на освещаемой поверхности площадки, м; - принятый угол наклона прожектора, град; - угол рассеяния (зависит от типа прожектора - см. табл. 9-6 книги [1]. град; R - радиус прожектора, м.

Если "мертвое" пространство находится на освещаемой пло­щадке (как на рис. 2.3), то необходима установка дополнитель­ного источника света - светильника с лампой накаливания или ДРЛ. При этом высоту его установки Н студент принимает равной 6,5-7,5 м (ЛН) или 7,0...II,5 м (ДРЛ), а Е_св , создаваемая этим источником света в "мертвой" зоне, должна соответствовать освещенности на всей открытой площадке, т.е. Е_св = Еmin - Е_г. Величину Е_св он находит по формулам;

Е_св = У/ Н -К или У = Е_св Н К , (2.10)

где У - сила света принятого источника света, кд (берут из книги [8] на с. 46 и 47); К - коэффициент запаса, равный 1,3 (ЛН) или 1.5 (ДРЛ),

На третьем этапе проектирования студент выполняет деталь­ную конструктивную проработку второго этапа светотехнического расчета для заданной площадки в соответствии с указаниями подраздела 2.4.