4. Расчет освещения
4.1 Светотехнический расчет
4.1.1 Расчет рабочего освещения
Рабочее освещение должно обеспечивать необходимые условия для работы в нормальных условиях, создавая нормативную освещенность. Нормы освещенности помещений РМЦ по [1].
Расчет освещения производится методом коэффициента использования светового потока. Этот метод применяется для помещений, в которых предусматривается общее равномерное освещение горизонтальных поверхностей при отсутствии крупных затеняющих предметов.
Инструментальный цех – помещение с нормальной средой, с разрядом зрительных работ - II, с размерами 66х42х10 м необходимо достичь освещенности Ен=300лк. Используется лампы с источником света РЛВД со следующими параметрами:
- степень защиты –IP20;
-тип кривой силы света (КСС)-Г1;
-КПД светильника -70%;
-тип светильника – РСП 05,
-
Расчетная высота, расстояние от светильника до рабочей поверхности, м,
, (14)
где Н- высота помещения, м;
- высота рабочей поверхности, принимаемая 0,8м;
- высота свеса светильника, принимаемая 1м;
Расстояние между светильниками, м,
, (15)
где - наивыгоднейшее относительное расстояние между светильниками по таблице П4.9 из [1], принимаем равным 0,8 для КСС –Г1.
Число светильников в ряду, шт,
(16)
А – длина помещения, м.
Расстояние от крайнего светильника до стены, м,
, (17)
Количество рядов светильников в помещении, шт,
, (18)
где - расстояние от крайнего ряда светильников до стены,
- расстояние между соседними светильниками по ширине помещения, м.
Принимается, что светильники располагаются по вершинам квадрата, т.е.
В соответствии с принятым значением числа рядов светильников уточняется величина . При поддержании значения около , т.е. в соответствии с выражением
(19)
должно выполняться условие
, (20)
Количество светильников в помещении, шт,
(21)
Индекс помещения, о.е.,
, (22)
где А, В - длина и ширина помещения.
Коэффициент использования светового потока, о.е.,
, (23)
где - кпд светильника, принимаем по таблице 4.4 из [1],
- коэффициент использования помещения принимается по таблице 4.8. из [1] в зависимости от индекса помещения и коэффициентов отражения поверхностей помещения -потолка, - стен, - рабочей поверхности.
Потребный световой поток каждого ряда светильников , лм,
, (24)
где - нормативная минимальная освещенность, лк;
- коэффициент запаса, принимаемый по [1] таблице 4.1., для механического отделения принимается равным 1,5;
z – отношение и , для РЛВД принимается равным 1,15;
F – площадь помещения, .
По рассчитанному световому потоку выбирают по таблице 4.10. из [1] ближайшую стандартную лампу такой мощности, световой поток которой не должен отличаться более чем на -10 ÷ +20%.
. (25)
Производится расчет для инструментального цеха.
Общее рабочее освещение инструментального цеха выполнено светильниками с лампами ДРЛ.
,
,
,
Условие выполняется.
,
- коэффициент использования помещения принимается по таблице 4.8 из[1], в зависимости от индекса помещения и равен 0,712.
По рассчитанному световому потоку по таблице 4.10 из [1] выбирается лампа типа ДРЛ 700 мощностью 700 Вт с расчетным значением =35000 лм.
.
Световой поток выбранной лампы входит в заданный предел -10 ÷ +20%.
Расчет освещения коридора.
Коридор – помещение с нормальной средой, с разрядом зрительных работ - XII, с размерами 9х5х4 м необходимо достичь освещенности Ен=75 лк. Используются лампы с источником света ЛЛ – ЛБ 80 со следующими параметрами:
- степень защиты –IP20;
-тип кривой силы света (КСС)-Д2;
-КПД светильника -72%;
-тип светильника – ЛСП02,
-
Расчетная высота, расстояние от светильника до рабочей поверхности, м, находится по формуле 14.
Расстояние между рядами светильников, м,
, (26)
где - наивыгоднейшее относительное расстояние между светильниками по таблице 4.9 из [1], принимается равным 1,5 для КСС –Д2, и ЛСП02.
Количество рядов светильников в помещении, шт,
, (27)
Расстояние от крайнего светильника до стены, м,
, (28)
Должно выполняться условие,
, (29)
Индекс помещения, о.е., находится по формуле 22.
Коэффициент использования светового потока, о.е., рассчитывается по формуле 23.
Потребный световой поток каждого ряда светильников , лм, находится по формуле 24.
- коэффициент запаса, принимаемый по [1] табл. 4.1., для механического отделения принимается равным 1,5;
z – отношение и , для ЛЛ принимается равным 1,1.
По рассчитанному световому потоку выбирают по таблице 4.10. из [1] ближайшую стандартную лампу такой мощности, световой поток которой не должен отличаться более чем на -10 ÷ +20%.
Число светильников в ряду, шт,
, (30)
где - номинальный световой поток лампы, лм;
Длина рядов светильников, м,
, (31)
где - длина светильника по [1] таблице 4.4., м.
Расстояние от крайнего в ряду светильника до стены, м,
, (32)
где - расстояние между светильниками, м.
После расчета должно выполняться условие,
, (33)
Суммарное значение потоков расчетного и действительного, лм,
, (34)
, (35)
. (36)
,
,
,
,
,
,
- коэффициент использования помещения принимается по таблице 4.8 из[1], в зависимости от индекса помещения и равен 0,42.
,
По рассчитанному световому потоку по таблице 4.10 из [1] выбирается лампа типа ЛБ 40 мощностью 40 Вт с расчетным значением =2850 лм.
Число светильников в ряду, шт,
,
,
,
.
,
,
.
Расчет освещения гардероба.
Гардероб – помещение с нормальной средой, с разрядом зрительных работ - XIII, с размерами 5,5х5х3 м необходимо достичь освещенности Ен=75 лк. Используются лампы с источником света ЛЛ – ЛБ 40 со следующими параметрами:
- степень защиты –IP20;
-тип кривой силы света (КСС)-Д1;
-КПД светильника -65%;
-тип светильника – ЛПО01,
-
,
,
,
,
,
,
- коэффициент использования помещения принимается по таблице 4.8 из[1], в зависимости от индекса помещения и равен 0,513.
,
По рассчитанному световому потоку по таблице 4.10 из [1] выбирается лампа типа ЛБ 40 мощностью 40 Вт с расчетным значением =2850 лм.
Число светильников в ряду, шт,
,
,
,
.
Расчет освещения душевой.
Душевая – помещение с сырой средой, с разрядом зрительных работ - XIII, с размерами 5,5х3х3 м необходимо достичь освещенности Ен=75 лк. Используются лампы с источником света ЛЛ – ЛБ 40 со следующими параметрами:
- степень защиты –IP50;
-тип кривой силы света (КСС)-Д1;
-КПД светильника -85%;
-тип светильника – ЛСП18,
-
,
,
,
,
,
,
- коэффициент использования помещения принимается по таблице 4.8 из[1], в зависимости от индекса помещения и равен 0,395.
,
По рассчитанному световому потоку по таблице 4.10 из [1] выбирается лампа типа ЛБ 40 мощностью 40 Вт с расчетным значением =2850 лм.
Число светильников в ряду, шт,
,
,
,
.
4.1.2 Расчет аварийного освещения
Аварийное освещение подразделяется на освещение безопасности и эвакуационное освещение.
Эвакуационное освещение следует предусмотреть по основным проходам производственных помещений. Эвакуационное освещение должно обеспечить освещенность не менее 0,5 лк на полу основных проходов и на ступенях лестниц.
Эвакуационное освещение инструментального цеха рассчитывается точечным методом. Данный метод служит для расчета освещения на поверхностях, различным образом расположенных в пространстве и при любом распределении источников света. Отраженная составляющая освещенности учитывается приближенно.
Эвакуационное освещение и освещение безопасности в цехе питаются от 2-й секции трансформаторной подстанции. Для эвакуационного освещения принимаются светильники НСП07 с компактными люминесцентными лампами (мощность лампы 20 Вт), светильники НББ «Выход», технические характеристики которых приведены в таблице 4.1
Таблица 4.1 – Технические характеристики светильников НББ «Выход»
Марка светильника |
Напряже-ние, В |
Количество и мощность ламп |
Тип ламп |
Степень защиты |
Масса, кг |
Габаритные размеры |
НББ 02-25 |
220 |
1х9 Вт |
NCL-09 Е27 |
IP 20 |
2х4960 |
1524х205х140 |
Выберется точка с наихудшей освещенностью А, для нее определяется освещенность от трех ближайших источников света 1,2,3, лк,
, (37)
где - условная освещенность от каждой точки, лк,
, (38)
где - горизонтальная освещенность, лк и угол α определяются по таблице П4.13 из [1], в зависимости от расстояния от проекции светильника на расчетную поверхность до расчетной точки d и расчетной высоты h, м.
- сила света, определяемая по таблице П4.14 из [1], в зависимости от α и типа КСС, кд.
Освещенность в контрольной точке А определяется, лк,
, (39)
где Ф – световой поток лампы, лм,
- коэффициент, учитывающий действие более удаленных светильников и отраженную составляющую освещенности, принимается равным 1,2,
- коэффициент запаса для механического отделения принимается равным 1,5.
Рассчитывается условная освещенность для точки 1, лк,
,
Данные по точкам 1,2,3 сведены в таблицу 4.2.
Таблица 4.2
точка |
h,м |
d,м |
α, град |
,лк |
,кд |
е,лк |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
1 |
4 |
26 |
8,5 |
0,242 |
159,2 |
0,385 |
2 |
4 |
12 |
18 |
0,593 |
159,2 |
0,944 |
3 |
4 |
28 |
8 |
0,256 |
159,2 |
0,408 |
Определяется освещенность в точке А, лк,
Полученная освещенность в точке А больше требуемой 0,5 лк.
Рассчитывается нагрузка освещения, по формулам,
, (40)
где - коэффициент спроса осветительной нагрузки, принимаемый равным 0,95 по [2],
- коэффициент, учитывающий потери в пускорегулирующей аппаратуре, принимается равным для ЛЛ 1,25, для ДРЛ 1,05 по [2],
- установленная мощность освещения, определяемая по формуле, кВт,
, (41)
Расчетная реактивная нагрузка освещения, квар,
, (42)
Расчетная полная мощность освещения определяется по формуле (7), кВА.
Общая нагрузка освещения равна,
,
,
,
.
Все расчеты занесены в таблицу 3.1.