Штучне освітлення

Умова задачі: Підібрати тип та потужність ламп розжарювання для освітлюваної установки при наступних даних: число ламп 40, довжина приміщення 36м, ширина – 12м, відстань від підлоги до стелі 6м, в приміщенні проходе заготівля корму. Тип світильника та дані, яких недостатньо приймаємо самі.

Задачу вирішуємо методом світлового потоку. Світловий потік F_л(лм), який повинна випромінювати кожна електрична лампа, розраховується по формулі

де S_n – площа підлоги, м²;

Е – нормуюче значення освітлення для даного виду роботи, як (табл. 8);

k – коефіцієнт запасу (табл. 9);

z – коефіцієнт нерівномірного освітлення (табл. 10);

n – кількість ламп в установці, шт.

η – коефіцієнт використання світлового потоку (табл.11).

Рішення:

1. Площа підлоги в приміщенні S_n =l · b=36·12=432м²

2. Нормуюче освітлення для кормозаготівлі Е=100лк.

3. Коефіцієнт запасу залежить від запиленості повітря в приміщенні. Приймаємо, що в даному приміщенні в повітрі знаходиться пилу не більше 5мг/м³. Для приміщення з такою концентрацією пилу, коефіцієнт запасу дорівнює k=1,3.

4. z – коефіцієнт нерівномірності освітлення, залежить від типу світильників та від їх геометричного розміщення в приміщенні, характеризується відношенням l_c/h_n, де h_n – висота підвісу світильника над робочою поверхнею, м.

0. Вибираємо тип світильника – “Універсаль” без затемнення.

1. Світильники, як правило, розміщуються по центрам умовних квадратів. Їх відстань визначається за формулою

2. 

де S_n – 432м² – площа підлоги; n – 40шт. – кількість ламп

4.3. Висота підвісу світильника визначається за формулою h_n=H-(h₁+h₂)=6-(1+0,5)=4,5м. Приймаємо h₁=1м – відстань від підлоги до освітленої робочої поверхні; h₂=0,5м – відстань від стелі до світильника.

4.4. Знаходимо відношення l_c/h_n=3,28/4,5=0,73

4.5. При відношенні l_c/h_n==0,73 для світильника “Універсаль” без затінення коефіцієнт нерівномірності освітлення z=0,63.

5. η_с – коефіцієнт використання світлового потоку залежить від коефіцієнту відбиття світла від стін і стелі () та від показника форми приміщення ().

5.1. Для прямокутних приміщень  розраховується за формулою =S_n/h_n(l+b)=432/4,5(36+12)=2/6=

де S_n=432м² – площа підлоги; h_n=4,5м – висота підвісу світильника; l=36, b=12 – довжина та ширина приміщення в м.

При наявності значень α і  з табл. 11 визначаємо η_с=0,56.

6. Знаючи всі дані формули розраховуємо світловий потік

F_n=(432·100·1,3·0,63)/(40·0,56)=1579,5лм

У відповідності до ГОСТу 2239-70 (табл.12) приймаємо для використання лампу типу Г-150, напругою 220Вт, світловим потоком 2000лм і світловіддачею 13,3лм/Вт.

Таблиця 8. Норми штучного освітлення, лк (по НТП-СХ)

Приміщення	Загальне освітлення робочої поверхні
	люмінесцентні лампах	лампи розжарювання
Корівники: зона доїння	150	100
годувальня	75	30
Доїльні зали	200	150
Приміщення для первинної переробки молока (молочна)	200	150
Телятники (підлоги)	75	30
Свинарники-відгодівельники	75	50
Свинарники-маточники	100	50
Вівчарні	50	30
Пташники (для курей-несучок)	150	100
Інкубатор	100	75
Кормоприготувальний цех:
біля змішувача	150	100
біля котлів	100	50
Пульт управління і машинне відділення	150	100
Склади	50	20
Гардеробні	100	150
Коридори і проходи	50	75
Санвузли	75	100

Таблиця 9. Значення коефіцієнту запасу k, який враховує можливість забруднення світильників осідаючого на них пилу, що залежить від характеру виробництва

Освітлюваний об’єкт	Значення k
	При газорозрядних лампах	При лампах розжарювання
Виробниче приміщення з повітряним середовищем, яке має пил, дим і кіптяву, мг/м^3 10 і більше при темному пилу при світлому пилу від 5 до 10 при темному пилу при світлому пилу Допоміжне приміщення з нормальним повітряним середовищем, громадські і житлові приміщення з повітряним середовищем в якому знаходиться не більше 5мг/м^3 Територія промислового підприємства з повітряним середовищем, з наявністю кіптяви, диму, мг/м^3: більше 5 5 і менше	2 1,8 1,8 1,6 1,5 1,5 1,5	1,7 1,5 1,5 1,4 1,3 1,3 1,3

Таблиця 10. Значення коефіцієнту Z в залежності від типу світильника і відстані між світильниками

Тип світильника	Значення z при t
	0,8	1,0	1,2	1,4	1,5	1,75	2
"Універсаль": без затемнення з матовим затемненням	0,630 0,650	0,740 0,770	0,896 0,938	0,950 0,975	0,977 0,925	0,865 0,912	0,828 0,845
"Люцетта"	0,545	0,660	0,735	0,913	0,867	0,734	0,595
Емальований глибоковипромінювач	0,637	0,775	0,907	0,988	0,990	0,907	0,830

Таблиця 11. Значення коефіцієнту η_с для світильників різних типів

Тип світильника	Коефіцієнт відображення, %		Значення ηс при величині φ
	стелі	стін	0,5	0,6	0,8	1,0	1,5	2	3	4	5
"Універсаль": без затемнення з матовим затемненням	0,3 0,5 0,7 0,3 0,5 0,7	0,1 0,3 0,5 0,1 0,3 0,5	0,21 0,24 0,28 0,14 0,17 0,21	0,27 0,30 0,34 0,19 0,22 0,26	0,35 0,38 0,42 0,26 0,28 0,32	0,4 0,42 0,45 0,30 0,32 0,35	0,46 0,48 0,51 0,35 0,36 0,40	0,5 0,52 0,55 0,39 0,40 0,43	0,55 0,57 0,60 0,43 0,43 0,47	0,57 0,59 0,62 0,45 0,47 0,49	0,58 - - 0,46 0,48 0,51
"Люцетта"	0,3 0,5 0,7	0,1 0,3 0,5	0,14 0,16 0,22	0,19 0,21 0,27	0,25 0,26 0,33	0,29 0,31 0,37	0,34 0,37 0,44	0,38 0,41 0,48	0,44 0,47 0,54	0,46 0,50 0,59	0,48 0,32 0,61
Лампа без відображувача	0,3 0,5 0,7	0,1 0,3 0,5	0,10 0,13 0,21	0,14 0,18 0,26	0,19 0,24 0,32	0,22 0,28 0,37	0,28 0,36 0,54	0,32 0,40 0,51	0,38 0,46 0,59	0,42 0,51 0,64	0,48 0,54 0,67

Таблиця 12. Світлові і електричні параметри ламп розжарювання по (ГОСТ 2239-70)

Тип ламп і потужність, Вт	Світловий потік, лм	Світлова віддача, лм/Вт	Світловий потік, лм	Світлова віддача, лм/Вт
	при напрузі 127 В		при напрузі 220 В
В-12	135	9,0	105	7,0
В-25	260	10,4	220	8,8
Б-40	490	12,4	400	10,0
БК-40	520	13,0	460	11,5
Б-60	820	13,7	715	11,9
БК-100	1630	16,3	1145	14,5
Г-150	2300	15,3	2000	13,3
Г-200	3200	16,0	2800	14,0
Г-300	4950	16,5	4600	15,4
Г-500	9100	18,2	8300	16,6
Г-750	14250	18,5	13100	17,5
Г-1000	19500	19,5	18600	18,6