Проектирование сети освещения

    Широкая номенклатура светильников потребовала произвести их разбивку на группы, с целью уменьшения расчётно-вспомогательного материала, необходимого для светотехнических расчётов.

    Для светильников  ГОСТ 13828-74 устанавливает следующие основные  типы кривых силы света: К - концентрированная, Г - глубокая, Д - косинусная, Л - полуширокая, М - равномерная, Ш - широкая, С - синусная. В справочной литературе для каждого типа светильников указывается соответствующий ему тип кривой. 

     Защитные углы светильников, а также наличие и тип рассеивателей или экранирующих решеток, должны выбираться с учетом необходимости обеспечить установленные значения показателей ослеплённости или дискомфорта

    Расчётная высота подвеса  светильников находится по формуле 

,                                                        (5.1)

где Н – высота помещения, м;

      h_p – высота рабочей поверхности над полом, м;

      h_c – расстояние от точки крепления до светильника, м.

 

Из названных размеров Н и h_p являются заданными, а h_c принимается в пределах от нуля (при установке на потолке) до 1,5 м.

При общем равномерном  освещении отношение расстояний между соседними светильниками или рядами светильников L к высоте их установки H_p над освещаемой поверхностью рекомендуется выбирать в зависимости от типа кривой силы света светильников. Расстояние от крайних рядов светильников до стен принимается в пределах 0,3…0,5 от L, в зависимости от наличия вблизи стен рабочих мест.

Число рядов светильников R определяется по формуле

,                                                        (5.2)

где В – ширина помещения, м;

       l – расстояние  от крайних светильников до стен, м.

 

Число светильников в ряду N_R находится из выражения

,                                                      (5.3)

где А – длина помещения, м.

 

При освещении, выполненном рядами люминесцентных светильников, для расчёта  освещённости следует, исходя из требований строительной и технологической части проекта, задаться числом рядов светильников, а также типом и мощностью лампы, что определит её световой поток. Число требуемых светильников в ряду находят по выражению:

,                                                    (5.4)

где m – число ламп в светильнике;

       R – число рядов.

 

Найденные значения R, N_R округляются до ближайшего целого числа.

Действительные расстояния между рядами светильников и лампами  в ряду находятся по формулам

,                                                         (5.5)

,                                                         (5.6)

После выполненных расчётов окончательное  уточнение расположения светильников производиться на вычерченном в  масштабе плане помещения.

 

     Высота помещения - 7 м. Высоту рабочей поверхности над полом примем равной 0,8 м. Расстояние от точки крепления до светильника - 0 м. По формуле (5.1) вычисляем значение расчётной высоты подвеса светильников

Нр=7-0,8-0=6,2 м.

     Для освещения данного  помещения будем применять светильники имеющие тип кривой силы света Г-1, поэтому отношение расстояний между соседними светильниками к расчётной высоте их установки принимаю L/Hp=1,1 м. Исходя из этого, предварительно рассчитываем расстояния между соседними светильниками и от крайних светильников до стен:

L=1,1*6,2=6,82 м;

l=0,4*6,82=2,73 м.

     Далее определяем  число рядов светильников и  число светильников в каждом  ряду по формулам (5.2) и (5.3) соответственно:

R=((35,7-2*2,73)/6,82)+1=5 рядов;

NR=((18,6-2*2,73)/6,82)+1=3 светильников в ряду.

     Действительные расстояния  между рядами светильников и  лампами в ряду находятся по  формулам (5.4) и (5.5):

LB=(35,7-2*2,73)/(5-1)=7,56 м;

LA=(18,6-2*2,73)/(3-1)=6,57 м.

     Расчёт размещения  светильников в остальных помещениях производится также, а результаты приведены в таблице 5.1.

     В таблице 5.1 приведены  уточнённые размеры размещения  светильников, определённые после  вычерчивания их на плане помещения.  Число светильников с люминесцентными  лампами определяется после выбора лампы (её мощности и светового потока).

     Для помещения №3  задана минимальная освещённость  Ен=300 лк. Высота помещения - 3 м.  Высоту рабочей поверхности над  полом примем равной 0,8 м. Расстояние  от точки крепления до светильника  - 0,5 м. По формуле (5.1) вычисляем значение расчётной высоты подвеса светильников

Нр3=3-0,8-0,5=1,7 м.

     Для освещения данного  помещения будем применять светильники  ЛСП с лампами ЛБ-40 (тип кривой  силы света Д-2), поэтому отношение  расстояний между соседними светильниками к расчётной высоте их установки принимаю L/Hp=1,5 м. Исходя из этого, предварительно рассчитываем расстояния между соседними рядами светильников и от крайних рядов до стен:

L=1,5*1,7=2,55 м;

l=0,3*2,55=0,76 м.

     Далее определяем  число рядов светильников и число светильников в каждом ряду по формулам (5.2) и (5.4) соответственно:

R=((5,7-2*0,76)/2,55)+1=3 рядов;

NR=(300*1,4*41,04*1,1)/(1*3*3200*0,718)=3 светильников  в ряду.

 

 

Таблица 5.1

Размещение светильников

№ п/п	Освещение	КСС	А, м	В, м	Нр, м	F, м2	R, рядов	NR, светиль-ников	LB, м	LА, м	l, м
1	механический участок	Г-1	18,6	35,7	6,2	664,02	5	3	7,56	6,57	2,73
2	кладовая металла и инструмента	Д-1	18,6	6,1	2,8	113,46	2	5	3,58	4,02	1,26
3	кабинет мастера	Д-2	7,2	5,7	1,7	41,04	3	3	2,09	2,84	0,76
4	кабинет начальника цеха	Д-1	7,2	5,8	2,1	41,76	2	2	3,28	4,68	1,26
5	шлифовальный участок	Д-1	18,6	11,7	2,1	217,62	4	6	2,85	3,09	1,58
6	слесарный участок	Г-1	5,7	6,1	2,2	34,77	2	2	3,64	3,24	1,23
7	заточной участок	Г-1	6,2	6,1	2,2	37,82	2	2	3,64	3,74	1,23

  

6. Определение  числа и мощности ламп

 

    Существует два метода  расчёта: 1) определение освещённости  с помощью коэффициента использования  при условии общего равномерного  освещения горизонтальных поверхностей  и отсутствии крупных затеняющих  предметов; 2) расчёт освещённости точечным методом, при любом её распределении и при произвольном расположении поверхностей.

Световой поток одной лампы  определяют по формуле

 

,                                                            (6.1)

где Е – нормируемая наименьшая освещенность, лк;

      К – коэффициент  запаса (в зависимости от загрязнения  воздушной среды);

      F – освещаемая площадь, м²;

      z – отношение средней освещённости к минимальной (z=1,1…1,15);

      N – количество светильников, шт;

      η – коэффициент  использования светового потока.

 

Коэффициент использования светового  потока для каждого типа светильника  определяют в зависимости от коэффициентов отражения потолка ρ_п, стен ρ_с, рабочей поверхности ρ_р, а также в зависимости от индекса помещения.

Индекс помещения находят по формуле

.                                                            (6.2)

 

По найденной величине светового  потока Ф подбирают мощность лампы.

     Для определения коэффициента  использования светового потока определим первоначально индекс помещения.

i=(18,6*35,7)/(6,2*(18,6+35,7))=1,97.

     Коэффициент использования  светового потока определяется  по справочной таблице в зависимости  от коэффициентов отражения, индекса  помещения и типа кривой силы света применяемого светильника. Для индекса помещения 1,97, кривой силы света Г-1 и коэффициентов отражения 50, 30, 10% от потолка, стен и рабочей поверхности соответственно коэффициент использования светового потока КСП=0,756.

     Для данного помещения задана минимальная освещённость Е=200 лк, число светильников по результатам предыдущего пункта N=15. Расчёт светового потока одной лампы проведём с учётом следующих коэффициентов: коэффициент запаса k=1,5; отношение средней освещённости к минимальной z=1,15.

Ф=(200*1,5*18,6*35,7*1,15)/(15*0,756)=20212,9 лм.

     По расчитанному значению  потока одной лампы выбираем  стандартные источники света  - светильники РСП05 с лампами ДРЛ  400. Номинальный световой поток  выбранного источника света Фном=23000 лм.

     Номинальный световой  поток выбранных ламп отличается от требуемого по расчётам светового потока на 13,79%.

     Расчёт размещения  светильников в остальных помещениях  производится также, а результаты  приведены в таблицах 6.1-6.3.

     В таблицах 6.1-6.3 приведены  все исходные, промежуточные и результирующие значения выбора источников света по методу коэффициентов использования.

 

 

Таблица 6.1

Характеристики помещений

№ п/п	Освещение	КСС	А, м	В, м	Нр, м	N, светиль-ников	i	p, %	КСП
1	механический участок	Г-1	18,6	35,7	6,2	15	1,97	50, 30, 10	0,756
2	кладовая металла и инструмента	Д-1	18,6	6,1	2,8	10	1,64	30, 10, 10	0,472
3	кабинет мастера	Д-2	7,2	5,7	1,7	9	1,87	50, 50, 10	0,718
4	кабинет начальника цеха	Д-1	7,2	5,8	2,1	4	1,53	50, 50, 10	0,574
5	шлифовальный участок	Д-1	18,6	11,7	2,1	24	3,42	50, 30, 10	0,667
6	слесарный участок	Г-1	5,7	6,1	2,2	4	1,34	50, 30, 10	0,654
7	заточной участок	Г-1	6,2	6,1	2,2	4	1,4	50, 30, 10	0,664