Способ расчета уровня искусственной освещенности методом ватт

§ 5. Расчет искусственного освещения.

Точечный метод. Метод-ватт. Графический метод. Метод коэффициента использования светового потока.

Расчет искусственного освещения в помещениях можно производить следующими четырьмя методами: точечным, ватт (по таблицам удельной мощности), графическим и методом коэффициента использования светового потока.

Точечный метод применяется для расчета осветительной установки при локализованном размещении светильников. Этим методом можно определить освещение наклонных плоскостей, а также проверить расчет равномерного общего освещения (без учета отраженного светового потока).

Метод-ватт (по таблицам удельной мощности) является наиболее простым, но и наименее точным из всех методов расчета освещения, поэтому применяется для ориентировочных расчетов. Этот метод дает возможность определить мощность каждой лампы (Вт) для обеспечения в помещении нормируемой освещенности:

где P л — мощность одной лампы, Вт; Р — удельная мощность, Вт/м 2 ; S — площадь помещения, м 2 ; N — количество ламп в осветительной установке.

Удельная мощность зависит от величины нормативной освещенности, площади и высоты помещения, типа и размещения светильника и коэффициента запаса. Ее значения приводятся в таблицах и могут изменяться в больших пределах, например при освещенности до 200 лк — от 8 до 28 Вт/м 2 .

Графический метод проф. А. А. Труханова дает наибольшую точность при расчете осветительных установок с направленным светом. Расчет по этому методу ведется по номограммам.

Метод коэффициента использования светового потока наиболее применим для расчета общего равномерного освещения помещений в условиях эксплуатации промышленных предприятий. При расчете этим методом учитывается как прямой свет от светильника, так и свет, отраженный от стен и потолка:

Выбирают способ размещения светильников, который может быть симметричным или локализованным. При симметричном размещении светильники располагаются как вдоль, так и поперек помещения на одинаковом расстоянии, по углам прямоугольника или в шахматном порядке (рис. 40, а, б). Симметричное размещение светильников обеспечивает одинаковое освещение оборудования, станков, рабочих мест и проходов, но требует большого расхода электроэнергии. При локализованном расположении светильники размещают с учетом местонахождения станков, машин, оборудования, мест контроля и рабочих мест. Такое расположение светильников, сокращающее расход электроэнергии, применяют в цехах с несимметричным размещением оборудования.

Рис. 40. Схемы расположения светильников в производственных помещениях:

а — в плане; б — в разрезе над освещаемой поверхностью по высоте подвески

Далее определяют отношение расстояния между светильниками L к высоте их подвеса H с . В зависимости от типа светильника это отношение L/H c при расположении светильников прямоугольником может быть принято равным 1,4-2,0, а при шахматном расположении -1,7-2,5.

Высота расположения светильника над освещаемой поверхностью

где Н — общая высота помещения, м; h c — высота от потолка до нижней части светильника, м; h р — высота от пола до освещаемой поверхности, м.

Чтобы уменьшить ослепляющее действие светильников общего освещения, высоту подвеса их над уровнем пола устанавливают не менее 2,5-4 м при лампах мощностью до 200 Вт и не менее 3-6 м при лампах большей мощности.

Потребное число светильников (ламп) n= S/L 2 (при L a = L b ).

На следующем этапе расчета определяют показатель помещения

где а, б — соответственно длина и ширина помещения, м.

По найденному показателю помещения i и коэффициентам отражения потолка и стен определяют по таблицам коэффициент использования светового потока η осветительной установки. Под коэффициентом использования светового потока η принимают отношение светового потока, падающего на расчетную поверхность к световому потоку источников света. Его величина зависит от КПД и кривой распределения силы света светильника, высоты его подвеса H с , показателя помещения i, коэффициента отражения потолка ρ п и стен ρ ст .

При одинаковом коэффициенте отражения потолка и стен, равном 0,7, коэффициент использования светового потока в зависимости от показателя помещения имеет следующие значения:

Хорошее освещение производственных помещений и рабочих мест зависит не только от правильного выбора места расположения светильника, его типа и мощности ламп, но также и от окраски помещений и оборудования. Потолки надо окрашивать в белый цвет, а стены и оборудование — в светлые тона.

Затем определяют величину коэффициента неравномерности, который представляет собой отношение средней освещенности Е ср к минимальной E мин . Величина его зависит от отношения L/H, расположения, типа светильника и имеет значение от 1,1 до 1,5.

Коэффициент запаса, учитывающий снижение освещенности в процессе эксплуатации осветительной установки, определяют по табл. 10.

Примечание: Коэффициенты запаса установлены с учетом регулярной очистки светильников не реже двух раз в месяц для освещения объектов, указанных в п. 1; не реже одного раза в месяц — в п. 2; не реже одного раза в три месяца — в п. 3 и 4а; не реже одного раза в шесть месяцев — в п. 4б.

Получив все исходные данные, определяют световой поток одной лампы.

По найденному значению светового потока каждой лампы определяют ее мощность по ГОСТ 2239-70 и ГОСТ 6825-70, извлечения из которых приведены в табл. 11.

Примечание: Буквенные обозначения указывают типы ламп. Первые буквы определяют вид лампы: Н — накаливания, Л — люминесцентные. Далее, по лампам накаливания: В — вакуумные, Б — биспиральные, Г — газонаполненные; по люминесцентным: Д — дневного света, Ц — улучшенной цветопередачи, Б — белого цвета.

Источник

Расчетный метод «Ватт» определения искусственной освещенности

Метод удельной мощности (метод ватт) рекомендуется для ориентировочного определения искусственной освещенности. Он основан на подсчете суммарной мощности всех источников света в помещении и определении удельной мощности ламп.

Р – удельная мощность, (Вт/м 2 )

W – суммарная мощность всех источников света

S – площадь помещения

Искусственная освещенность рассчитывается при умножении удельной мощности ламп на коэффициент е, показывающий, какую освещенность (в лк) дает удельная мощность, равная 1 Вт/м 2 .

Е – искусственная освещенность (лк)

Р – удельная мощность

е – расчетный коэффициент

Значение е для помещений с площадью не более 50 м 2 при напряжении в сети 220 В для ламп накаливания мощностью менее 100 Вт равно 2,0;

для ламп 100 Вт и более – 2,5;

для люминесцентных ламп — 12,5.

Формула пригодна для ламп одинаковой мощности.

Для ламп разной мощности, расчет освещенности производится отдельно для каждой группы ламп. Результаты суммируются.

Расчет необходимого количества светильников для создания заданного уровня искусственной освещенности в помещении можно произвести расчетным путем, пользуясь таблицами удельной мощности. Эти таблицы составлены для соответствующих светильников и соответствующих коэффициентов отражения потолка, пола и стен (Р_пот, Р_пол, Р_ст) (таблица 10).

Величина удельной мощности зависит от высоты подвеса светильника, площади помещения и уровня освещенности, который необходимо создать в данном помещении.

Для определения необходимого количества светильников найденную величину удельной мощности (на пересечении необходимого уровня освещенности и площади помещения с учетом высоты подвеса) нужно умножить на площадь помещения и разделить на мощность всех ламп, входящих в светильник. В светильник ШОД входят две люминесцентные лампы мощностью 40 или 80 Вт.

При гигиенической оценке освещения необходимо учитывать его равномерность, которую оценивают по отношению наименьшей освещенности к наибольшей освещенности в одной плоскости (коэффициент неравномерности). Освещение считается равномерным, если отношение минимальной освещенности к максимальной на протяжении 5 м не ниже 1:3 или на протяжении 0,75 м не ниже 1:2.

Источник

Расчет искусственного освещения. Эксплуатация осветительных установок

Искусственное освещение бывает: общее, местное и комбинированное.

Задачей расчета является определение потребной мощности электроосветительных установок для создания в производственном помещении заданной освещенности, или при известном числе ламп и их мощности определить ожидаемую освещенность на рабочей поверхности.

Проектируя осветительные установки необходимо решить ряд вопросов:

1.Выбрать тип источника света (где температура воздуха меньше, чем +10°С и меньше 90% от номинального напряжения – лампы накаливания, в др. случаях – люминисцентные лампы.

2. Выбрать систему освещения – общая, местная, комбинированная. Более экономичнее система комбинированного освещения, система общего освещения более гигиенична.

3. Выбрать тип светильников — с учетом загрязнения воздушной среды, взрыво- пожаробезопасности.

4. Произвести распределение светильников и определить их количество.

5. Определить нормирование освещения на рабочем месте — от характера выполняемой работы, системы освещения, источников света.

Расчет искусственного освещения ведут тремя основными методами:

1. По коэффициенту использования светового потока;

2. Точечный метод;

3. Метод Ватт (удельной мощности)

Применяется еще графический метод профессора А. А. Труханова.

Для расчета общего равномерного освещения при горизонтальной рабочей поверхности

основным является метод коэффициента использования светового потока. Световой поток

лампы F_Л при лампах накаливания или световой поток группы ламп светильника при люминисцентных лампах расчитывают по формуле:

;

(19)

где — нормированная минимальная освещенность ,лк;

— площадь освещаемого помещения, м 2 ;

— коэффициент минимального освещения, 1,1-1,5;

— коэффициент запаса, 1,4 — 1,8;

— число светильников в помещении;

— коэффициент использования светового потока ламп, %.

Значение коэффициента определяется по таблицам в зависимости от коэффициента отражения светового потока и показателя помещения , определяемого по формуле:

;

(20)

где , — размер помещения, м;

— высота светильников над расчетной поверхностью, м.

Подсчитав световой поток F по таблице подбирают ближайшую лампу и определяют мощность всей осветительной системы.

Точечный метод применяется для расчета локализованного местного освещения, освещения наклонных плоскостей и для проверки расчета равномерного общего освещения, когда отраженным световым потоком можно пренебречь (рис. 3.12.).

Рис.3.12. Схема для расчёта освещенности точным методом.

В основу точечного метода положено уравнение, связывающее освещенность и силу света:

;

(21)

где — сила света в направлении от источника на заданную точку поверхности;

— расстояние от светильника до расчетной точки;

— угол между нормалью рабочей поверхности и направлением светового потока на источник;

Вводим коэффициент запаса и заменяем на , и тогда

;

(22)

Данные о распределении силы света приводятся в справочниках.

Метод Ватт — наиболее простой и менее точный, применяется при ориентировочных расчетах. Он позволяет определить мощность каждой лампы для создания в помещении нормированной освещенности.

.

(23)

где — мощность одной лампы, Вт;

— удельная мощность, Вт/м 2 ;

— площадь помещения, ;

— число ламп в осветительной установке. Значение удельной мощности выбирается из таблицы.

Эксплуатация осветительных установок заключается:

1. В регулярной очистке;

2. В своевременной замене ламп и контроле напряжения в сети;

3. Обеспечение чистоты воздуха в помещении;

Достаточность освещения проверяется не реже 1 раза в год.

Стекла чистят — при незначительном выделении пыли — 2раза в год, значительное выделение пыли — 4раза в год, светильники — от 4 до 12 раз в год в зависимости от запыленности помещения.

Источник