5.2.6 Расчет искусственного освещения

К современному производственному освещению, в том числе освещению помещения, предъявляются высокие требования как гигиенического, так и технико-экономического характера. Правильно спроектированное и выполненное освещение обеспечивает высокий уровень работоспособности, оказывает положительное психологическое воздействие на работающих, содействует повышению производительности труда.

Самые лучшие условия для полного зрительного восприятия создает солнечный свет. В утреннее и вечернее время вводится общее искусственное освещение. В помещении применяется общее равномерное искусственное освещение, расчет которого производится по методу светового потока. При расчете этим методом учитывается как прямой свет от светильника, так и свет, отраженный от потолка и стен. Согласно [6] освещенность рабочего места при комбинированном освещении должна составлять 300 лк.

Выбор светильников и их размещение

Размещение светильников в помещении определяется следующими размерами:

м – высота помещения;

м – расстояние светильников от перекрытия (свес);

м – высота светильника над полом, высота подвеса;

м – высота рабочей поверхности над полом;

м – расчётная высота, высота светильника над рабочей поверхностью.

Расстояние между светильниками определяется как:

Необходимо изобразить в масштабе в соответствии с исходными данными план помещения, указать на нём расположение светильников и определить их число.

Рассчитаем расстояние между соседними светильниками или рядами:

м

- расстояние от крайних светильников или рядов до стены:

м

Размещаем светильники в три ряда, по четыре лампы в ряду. План расположения светильников в помещении изображен на рисунке 10.

Рисунок 10 - План расположения светильников в помещении

Учитывая, что в каждом светильнике установлено две лампы, общее число ламп в помещении равно:

ламп.

Расчёт общего равномерного искусственного освещения горизонтальной рабочей поверхности выполняется методом коэффициента светового потока, учитывающим световой поток, отражённый от потолка и стен.

Световой поток лампы накаливания или группы люминесцентных ламп светильника определяется по формуле:

, где

Е – нормируемая минимальная освещенность, по [9], лк;

k – коэффициент запаса, учитывающий загрязнение светильника (источника света, светотехнической арматуры, стен, т.е. отражающих поверхностей, а также наличие в атмосфере цеха дыма, пыли). В нашем случае коэффициент запаса равен 1.5, поскольку работа происходит в помещении с малым выделением пыли.

S – площадь помещения, м²;

n – количество ламп в помещении;

– коэффициент использования светового потока;

z– коэффициент неравномерности освещения (для люминесцентных ламп равен 1,1).

Коэффициент использования светового потока  зависит от типа светильника, коэффициента отражения светового потока от стен, потолка, пола, а также геометрических размеров помещения и высоты подвеса светильников, что учитывается одной комплексной характеристикой - индексом помещения. Показатель помещения определяется по формуле:

,

где: - h - высота подвеса светильников над рабочей поверхностью, м;

• А - ширина помещения, м;

• В - длина помещения, м.

Тогда индекс помещения по формуле получается равным:

.

По найденному показателю помещения i и коэффициентам отражения потолка Р_п и стен Р_ст определяем коэффициент использования светового потока (под которым понимается отношение светового потока, падающего на рабочую поверхность, к световому потоку источника света). Коэффициенты отражения Р_ст и Р_п имеют следующие значения:

Р_ст = 50% (стены побелены, окна без штор)

Р_п = 70% (потолок побеленный)

Коэффициент  в зависимости от показателя помещения i имеет следующие значения, приведенные в таблице 28.

Таблица 28 - Коэффициент использования помещения  в зависимости от показателя помещения i

помещение i	0,5	1	2	3	4	5
Коэффициент использования помещения 	0.22	0.37	0.48	0.54	0.59	0.61

Для нашего случая  = 0.42.

Нормальная минимальная освещенность должна составлять Ен=300лк согласно [9]. Таким образом, получаем:

Лм.

Рассчитав световой поток F, зная тип лампы, выбирается стандартная ближайшая лампа и определяется электрическая мощность всей осветительной системы. Если необходимый поток светильника выходит за пределы диапазона (-10 +20%), то корректируется число светильников n либо высота подвеса светильников.

В соответствии с вычисленным световым потоком выбран светильник типа ШОД-2-40, с люминесцентными лампами типа ЛБ с потоком Ф = 4620 лм. Делаем проверку выполнения условия:

Получаем -10% ≤ -0.43% ≤ +20%.

Необходимый поток светильника не выходит за пределы диапазона (-10 +20%), поэтому корректировать число светильников n либо высоту подвеса светильников нет необходимости.

Определим электрическую мощность осветительной установки:

Вт.