2.3.3 Порядок розрахунку зовнішнього освітлення світильниками

1. Після ознайомлення з матеріалами, викладеними в розділах 2.1 і 2.3.1 вибирається варіант завдання і накреслюється розрахункова схема. (Деякі варіанти розрахункових схем показані на рис. 2.6 і 2.7).

2. Вибирається контрольна точка – найбільше віддалена від світильників і відповідно яка має найменшу освітленість.

3. За п.2.2.1 Довідкових матеріалів вибирається нормована освітленість Е_Н і коефіцієнт запасу К_З у відповідності з варіантом завдання.

4. Розраховується величина d для найближчих світильників. При односторонньому освітленні рекомендується враховувати не більше 3 світильників, при двохсторонньому – не більше 6.

Визначаються величини d/h або h/d (те значення, яке менше одиниці).

5. За графіками відносної освітленості (п.2.2.3 Довідкових матеріалів) визначається величина . Якщо при отриманій величині h/d (не менше 0,25) вертикальна лінія не перетинається з кривою відносної освітленості,  приймається рівною нулю.

6. Визначається умовна освітленість від кожного світильника і сумарна умовна освітленість Е_ум за формулою (2.16).

7. Розраховується світловий потік ламп за формулою (2.12).

8. За величиною розрахункового світлового потоку вибирається за п.2.2.2 Довідкових матеріалів лампа ДРЛ або лампа накалювання (п.2.1.2.2 Довідкових матеріалів) зі світловим потоком близьким до розрахункового.

Якщо світловий потік стандартної лампи відхиляється від розрахункового більш чім на 20% слід змінити розрахункову схему (зменшити або збільшити l відстань між світильниками) тобто змінити d і знову повторити розрахунок.

2.4 Розрахунок зовнішнього освітлення прожекторами

2.4.1 Методика розрахунку

Прожектори застосовуються для освітлення великих територій, таких як відкриті склади портів, будівельні майданчики і т.і.

Прожектори встановлюються на щоглах зосередженими групами.

Переважно використовуються прожектори заливного світла (ПЗС):

• ПЗС-45 з лампами 1000 Вт;

• ПЗС-35 з лампами 500 Вт (для невеликих територій).

Розрахунок прожекторного освітлення може виконуватися двома способами: шляхом компонування ізолюкс методом пучка прожекторів.

Для застосування першого способу необхідні альбоми ізолюкс або доводиться їх будувати, але це досить трудомістка робота .

Другий спосіб простіший і нижче він розглядається більш детально.

Група прожекторів, встановлених на щоглі з однаковими кутами нахилу θ і однаковими кутами τ між проекціями осей сусідніх прожекторів (див.рис.2.8) називається пучком прожекторів.

Пучок прожекторів може розглядатись як хибний світильник. Створена ним освітленість Е визначається значеннями h, х ,Θ і τ.

Е =f (h, х, Θ, τ), (2.17)

де h – висота щогл, на яких встановлені пучки прожекторів;

x – відстань від основної щогли до розрахункової точки.

Висота щогл приймається:

- для прожекторів ПЗС-45 h = 21-26 м;

- для прожекторів ПЗС-35 h = 14-17 м.

Відстань між щоглами приймається приблизно рівною 6-8 кратній висоті, але не більше 15-кратної.

На щоглі може бути декілька пучків в незалежності від розмірів поверхні яка освітлюється, розміщення щогл, їх кількості і т.д.

Для розрахунку освітленості від пучка прожекторів в довідковій літературі наводяться графіки наведеної освітленості.

Наведена освітленість – освітленість від пучка прожекторів при h = 1 м і τ =1º, тобто

_n = f ( x/ h; θ) (2.18)

Графіки наведеної освітленості показані в п.2.2.4 Довідкових матеріалів.

Для виконання розрахунку освітлюваний майданчик викреслюють в масштабі (найбільш зручний масштаб 1:1000), обирають тип прожектора і висоту його встановлення.

Помічають місця розміщення щогл. Щогли розміщують на відстані 15-20 м від освітлюваного майданчика, так як біля основи щогли буде так званий "мертвий простір", тобто, простір, який не буде освітлюватись.

Помічають розрахункову точку (А), як правило, найбільш віддалену від щогл і яка буде освітлена менше інших (див.рис.2.9).

На викресленому в масштабі освітлюваному майданчику помічають проекції кутів, які мають бути освітлені пучками прожекторів, встановлених на кожній з щогл так, щоб цими проекціями була перекрита вся освітлювана територія (див.рис.2.9).

Від розрахункової точки до кожної щогли вимірюють величини х, підраховують співвідношення x/h за графіками наведеної освітленості, в п.2.2.4 Довідкових матеріалів, визначають величину _n . Кут нахилу Θ вибирають з умови максимального значення _n при даному x/h.

Потім складають значення _n від всіх щогл, з яких освітлюється розрахункова точка, підраховують суму _n і визначають величину τ_А за формулою

, (2.19)

де К_З та Е_Н – відповідно коефіцієнти запасу і нормована освітленість.

В зв'язку з тим, що розподілення освітленості при освітленості прожекторами підлягає більш складним законам, ніж при освітленні світильниками, необхідно після визначення τ_А, перевірити освітленість 3-5 контрольних точок за формулою

, (2.20)

Якщо освітленість цих точок значно відрізняється від нормованої і нерівномірність освітлення Е_max/E_min  2 або, якщо мінімум освітленості виявиться не в розрахунковій точці, слід вирівняти освітленість.

Вирівнювання освітленості можна виконати наступними способами:

а) зменшити θ з тим, щоб зменшилось Σ_n в першій контрольній точці (А), але збільшилось в інших характерних контрольних точках (більш близьких);

б) встановити на щоглі по два пучки прожекторів з різними τ і θ, так, щоб пучок з великим θ забезпечував збільшення освітленості при малих значеннях х;

в) розділити пучок на декілька окремих пучків з рівним θ але різним τ, наприклад , зменшити τ в таких напрямках, де даний пучок діє ізольовано, не перекриваючись пучками інших щогл;

г) змінити кількість і розміщення щогл і обрати більш доцільне встановлення кордонів пучків окремих щогл.

Після завершення компонування прожекторів, які забезпечують рівномірність освітлення, і визначення величини τ в кожному пучку, підраховується кількість прожекторів в кожному пучку і сумарна кількість прожекторів для освітлення даної території

; ; (2.21)

де ,  – проекції кутів пучка прожекторів (див.рис.2.9).

Потім визначають сумарну потужність прожекторів N_сум і питому потужність N_пит за формулами

; . (2.22)

де N_і – потужність лампи в кожному прожекторі, Вт;

S – площа освітлюваної території, м².

Закінчується розрахунок визначенням радіусу "мертвого" простору r, який визначається за формулою

(2.23)

Якщо на освітлювану територію приходиться більш 1/3 радіусу "мертвого простору", то встановлюються додаткові світильники і виконується розрахунок освітлення від них точковим методом (див.рис.2.1.2) з умови забезпечення в "мертвому просторі" заданої нормованої освітленості з коефіцієнтом запасу (К_З Е_Н).

Рисунок 2.8 – Пучок прожекторів

Рисунок 2.9 – Розрахункова схема для проектування прожекторного освітлення: а) 4 щогли з двох сторін по довжині; б) те саме по ширині;

в) 2 щогли з однієї сторони по ширині; г) те саме, по довжині.