Рис.3.6. Оценка одно- и двустороннего естественного освещения

При определении нормативного значения КЕО ( eн ) необходимо

учитывать коэффициент светового климата т и коэффициент солнечного климата с, значение которых зависит от географического пояса:

енх = енmc .

При искусственном освещении освещенность рабочей поверхности, создаваемая светильниками общего освещения в системе комбинированного освещения, должна составлять 10% нормируемой для комбинированного освещения. При этом источники света, применяемые для общего освещения, должны применяться и для местного освещения. При этом наибольшее и наименьшее значения освещенности должны приниматься для газоразрядных ламп 500 и 150 лк, а для ламп накаливания 100 и 50 лк.

3.2.4 Принципы расчета производственного освещения

Расчет естественного освещения заключается в определении требуемой площади световых проемов.

При боковом естественном освещении требуемая площадь светового проема может быть определена из следующего выражения:

100

So

=

eнКзηо

Кзд ,

S

п

τ

об

ρ

при верхнем освещении:

о

100

Sф

=

eнКзηф

,

S

п

τ

об

ρ К

ф

о

где So – требуемая площадь световых проемов при боком освещении, м2; Sф – то же при верхнем освещении, м2; Sп — площадь пола помещения, м2;

eн — нормированное значение КЕО, %; К3 — коэффициент запаса, учитывающий снижение КЕО и освещенность вследствие загрязнения и старения световых проемов (1,2-2,0); ηо — световая характеристика окна; ηф

— то же фонаря; Кзд — коэффициент, учитывающий затемнение окон

99

противостоящими зданиями (1-1,7); Кф — коэффициент, учитывающий тип

фонаря; τоб – общий коэффициент светопропускания; ρо — коэффициент,

учитывающий повышение КЕО благодаря свету, отраженному от поверхностей.

Иногда для определения площади световых проемов используют световой коэффициент, равный :

Ксв. =	Sсв.	>	1	...	1	,
			4		5
	Sn
где Sсв. – площадь световых проемов, м2;			Sn		– площадь пола.

Расчет искусственного освещения осуществляется в следующей последовательности: выбор системы освещения, выбор и размещение светильников в плане и по высоте помещения, определение нормируемого

значения освещенности ( Eн , лк), расчет светового потока ламп и выбор типовых ламп (газоразрядных ламп, ламп накаливания), которые обеспечат требуемую освещенность рабочих поверхностей ( Eн ).

Выбор системы освещения и светильников обусловливается зрительными работами в помещении, а их размещение должно обеспечить направление световых потоков на рабочие места, ограничение ослепленности, удобство доступа к светильникам для их обслуживания и создание нормированной освещенности более экономичными средствами.

Для общего освещения ряды светильников следует располагать с учетом рабочих мест, по возможности согласуя направление естественного и искусственного света.

Светильники с лампами накаливания размещаются в вершинах квадратных, прямоугольных или треугольных полей, что дает наибольшую равномерность освещения.

Светильники с газоразрядными (люминесцентными) лампами рекомендуется располагать рядами сплошными или с небольшими разрывами, ориентируя ряды параллельно стенам с окнами или продольным осям помещения по длине вдоль рабочих столов или технологического оборудования.

В узких помещениях допустимо однорядное расположение светильников.

Положение светильников в разрезе и на плане помещения определяется расчетной высотой подвеса светильника hp над рабочей поверхностью и

расстоянием l между соседними точечными светильниками или рядами линейных светильников (с люминесцентными лампами).

100

	′		l		′′
	l				l

Рис.3.7. К расчету высоты подвеса светильника над рабочей поверхностью:

l' = (0,4 ÷0,5)l ; l'' = (0,25 ÷0,3)l

Расчетная высота подвеса светильника hp может быть определена

исходя из геометрических размеров помещения (рис.3.7): hp = H − (hc + hп ), м,

где Н — высота помещения, м; hс – расстояние светильника от перекрытия («свес» светильника), м; hn – высота рабочей поверхности над полом (обычно hn = 0,8 м).

Расстояние между светильниками (l) можно определить из заданного для выбранного типа светильников оптимального соотношения hp и l(λ):

λ = lhp .

Для большинства светильников λ = 1,3—1,4. Такимобразом, l = λhp . Расчет светового потока, необходимого для обеспечения требуемой

освещенности ( Eн ), может осуществляться методом светового потока (по

коэффициенту использования светового потока) точечным методом и методом Ватт.

Метод коэффициента использования светового потока предназначен для расчета общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей.

Световой поток одной лампы ( Fл ) по этому методу рассчитывается по

формуле:

F л= ЕнSηпNКзZ , лм,

где Eн – нормируемая освещенность, лк; Sп – площадь помещения, м2;

К3— коэффициент запаса, учитывающий запыленность светильников и износ источников света в процессе эксплуатации (К3 = 1,4—1,8); Z – коэффициент

101

неравномерности освещения (Z = 1,1—1,2); N – количество светильников, определяемое из условия равномерного освещения; η — коэффициент использования излучаемыми светильниками светового потока на расчетной плоскости. Он зависит от типа светильника (Tc ), коэффициентов отражения

пола ρп , стен ρст , потолка ρпот , индекса помещения i = A B/ [hp (A + B)], где А и В – длина и ширина помещения в плане; м; hp – расчетная высота

подвеса светильников над рабочей поверхностью, м.

По полученному результату расчета, т.е. требуемому световому потоку, выбирается ближайшая стандартная лампа.

При выбранном типе и мощности люминесцентных ламп определяется необходимое число светильников в ряду по формуле:

N = (EнSKзZ )/ (nFсв.η),

где п — число рядов светильников, намечаемое до расчета в соответствии с оптимальным отношением:

λ = l/hp .

Точечный метод позволяет рассчитать освещение не только горизонтальных поверхностей, но и негоризонтальных, а также общее локализованное освещение и местное.

Расчет светового потока лампы Fл при точечном расположении

светильников и линейная плотность светового потока Fлп при линейном

расположении светильников производится по формулам: а) для точечных светильников:

F= 1000ЕнКз

лμ∑е , лм;

б) для линейных светильников:

Fлп =	1000ЕнКзhp	, лм/м,
	μ∑ε
где Eн — нормируемая	освещенность на рабочей поверхности,

создаваемая общим освещением, лк; Kз — коэффициент запаса (К3= 1,4 – 1,8); hp – расчетная высота подвеса линейного светильника над рабочей

поверхностью; μ — коэффициент, учитывающий влияние на освещенность в контрольной точке удаленных светильников и отражение света от стен и потолка (μ = 1,05—1,2); ∑e и ∑ε — соответственно условная и относительная суммарная освещенность в контрольной точке от близких светильников (условная для точечных, относительная — для линейных).

Контрольная точка — это место на рабочей поверхности с минимальным уровнем освещенности, где должно быть обеспечено нормируемое значение

освещенности Eн при системе общего освещения или 0,1 Eн — для системы

102

комбинированного освещения.

Условная освещенность е в контрольной точке определяется по графикам пространственных изолюкс, построенных в координатах hp и d

(рис.3.8) от каждого из близких светильников согласно их расположению относительно контрольной точки.

На рис.3.9 показаны примеры расчета координаты d, на плане при однорядном (а) и многорядном (б) расположении точечных светильников.

Относительная освещенность ε в контрольной точке определяется по

графикам линейных изолюкс, построенных в относительных координатах L' и

P' .

L' = L hp ; P' = P hp .

где L – расстояние между светильниками; Р – L/2.

Рис.3.8. Пространственные изолюксы

Рис.3.9. Схема к расчету координаты d

Для точки А1 (рис.3.9) относительные координаты можно определить по формулам:

103

P' = 2e hp ; L'1 = L1hp ; L'2 = L2hp .

Суммарная относительная освещенность в контрольной точке А1 будет равна:

∑ε = ∑ε1 + ∑ε2 .

Рис.3.10. Схема к определению относительной освещенности в контрольной точке:

L — длина ряда светильников; Р — расстояние от контрольной точки (к.т.) до проекции ряда на рабочую поверхность.

Для точки А относительные координаты определяются из выражений:

P' = L2 hp ; L' = L2 hp .

Суммарная относительная освещенность ∑ε в этой точке будет равна

сумме от четырех ближайших светильников:

∑ε = ε1 +ε2 +ε3 +ε4 .

Для ориентировочных расчетов производственного освещения иногда используют метод удельной мощности (метод Ватт).

Удельной мощностью называется отношение мощности всей системы освещения к площади освещаемого помещения:

Р = Робщ , уд SП

Мощность одной лампы Pл в этом случае рассчитывается по формуле:

Рл = РуSппК3 , Вт,

где Ру — удельная мощность, Вт/м2; Sп — площадь помещения, м2; n — число ламп.

Удельная мощность Ру зависит от нормируемой освещенности Ен ,