2. Методы расчетов
При расчете искусственной освещенности необходимо разработать систему освещения, выбрать источник света, распределить светильники по потолку, определить мощность и количество светильников для создания равномерной и нормируемой освещенности на рабочих местах.
В случае необходимости определения освещенности на горизонтальных рабочих поверхностях при равномерном распределении светильников с симметричным светораспределением, расчет может быть произведен по методу коэффициента использования. Точечный метод расчета применяют при равномерном распределении светильников с лампами разной мощности (в целях создания более высокой освещенности в определенных точках рабочего помещения, и при локализованном размещении светильников). Для ориентировочного расчета освещенности может быть использован метод удельной мощности. Методом удельной мощности может быть также подсчитана освещенность, получаемая от светильников аварийного освещения.
2.1. Расчет по методу коэффициента использования
Расчет начинается с выбора типа светильника, типа лампы (накаливания, люминесцентная), мощности ламп, напряжения сети питания. Расчет выполняется по формуле
,
(2.1)
где Еmin- освещенность (минимальная нормируемая освещенность);
Fл - световой поток одной лампы, лм;
η- коэффициент использования осветительной установки;
Z = Еmin/Есp - поправочный коэффициент (отношение минимальной освещенности с средней горизонтальной);
S - площадь пола помещения, м2;
k - коэффициент запаса;
n - число ламп в светильнике .
При определении освещенности в рабочем помещении порядок расчета следующий:
1) Световой поток лампы F, мощность и напряжение определяется по таблицам 1.2, 1.3, 1.4.
2) Коэффициент использования осветительной установки η- отношение светового потока, падающего на поверхность, к световому потоку, испускаемому источником. Для определения коэффициента использования (см. табл. 1.5) необходимо вычислить показатель помещения φ, учитывающий влияние соотношения размеров конфигурации помещения и высоты подвеса светильника над рабочей поверхностью по формуле
,
(2.2)
где φ - показатель помещения в условных единицах;
А - длина помещения, м;
В – ширина помещения, м;
h - высота подвеса светильников общего освещения над рабочей поверхностью ( рис 1.2 ).
3) Число светильников общего освещения N подсчитывают по формуле (1.4).
4) Поправочный коэффициент Z вводят для получения минимальной освещенности. Необходимость введения этого коэффициента обусловлена, тем, что при делении суммарного потока на площадь помещения получают среднюю по помещению освещенность в горизонтальной плоскости ЕСР, достаточная величина которой не гарантирует отсутствия в помещении плохо освещенных мест, что особенно возможно при неравномерном светораспределении по помещению. Ориентировочно величину поправочного коэффициента для светильников с лампами накаливания принимают за 0,8-0,9; а для светильников с люминесцентными лампами за 1,1-1,2.
5) Коэффициент запаса k вводят для компенсации снижения освещенности от запыления перекрытия помещения и светильников и от старения ламп по мере эксплуатации осветительной установки. Коэффициент запаса составляет от 1,3 до 2,0.
6) При выбранной освещенности для данного типа помещения (см. табл. 1.8) рассчитывают необходимое количество светильников N.
. (2.3)
7) После определения числа светильников N, составляют схему их размещения симметрично по потолку помещения, согласно методике, изложенной в пункте 1. Затем определяют общую электрическую мощность установки для создания общего минимального освещения Еmin в помещении по формуле
, (2.4)
где WЛ - электрическая мощность одной выбранной лампы, Вт;
N - количество светильников откорректированное после расчета, шт.
п - количество ламп в светильнике, шт.
Определяют фактическую освещенность на рабочих местах
. (2.5)
Затем определяют процентное отклонение ±Δ фактической освещенности ЕФ от нормированной
. (2.6)
По результатам расчетов
. (2.7)
При не соблюдении неравенства заменить тип лампы или светильника, повторить расчет.