Проектирование искусственного освещения для производственного помещения цеха
Одним из важнейших условий безопасности жизнедеятельности человека является рациональное освещение. Правильно спроектированное и выполненное освещение улучшает условия зрительной работы, снижает утомление, способствует повышению производительности труда и качеству выполняемой работы.
Для освещения рабочих мест применяются естественное, искусственное и совмещенное освещение. Совмещенное освещение - это освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным.
Помещения с постоянным пребыванием людей должны иметь, как правило, естественное освещение. Естественное освещение подразделяется на боковое, верхнее и комбинированное (верхнее и боковое). При недостаточном по нормам (СНиП 23-05-95) естественном освещении в помещении проектируется совмещенное освещение.
Искусственное освещение проектируется двух видов (систем): общее (световой поток распределяется равномерно, и светильники, как правило, расположены над поверхностью освещаемого пространства) и комбинированное (к общему освещению добавляется местное). Освещенность рабочей поверхности, создаваемая светильниками общего освещения в системе комбинированного, должна составлять не менее 10 % нормируемой для комбинированного освещения, при тех источниках света, которые применяются для местного освещения. При этом освещенность должна быть не менее 200 лк и не более 500 лк при газоразрядных лампах и не менее 75 лк и не более 150 лк при лампах накаливания.
Искусственное освещение подразделяется на рабочее, аварийное, охранное и дежурное. Аварийное освещение разделяется на освещение безопасности и эвакуационное.
Чтобы спроектировать осветительную установку, необходимо выполнить светотехнический и электротехнический расчеты. Светотехнический расчет ведут с целью определения потребного количества светильников и правильного их размещения в помещении. Для этого применяют три метода расчета: удельной мощности, светового потока и точечный. Метод удельной мощности является методом приближенного расчета. Он применяется для предварительного определения мощности осветительной установки и числа светильников, необходимых для создания требуемого уровня освещенности по СНиП II-4-79. СН 512-78 или СанПиН. Если не требуется большой точности расчета, то его применяют и для окончательного расчета. Этот метод не может быть применен для расчета локализированного освещения, освещения наклонных и вертикальных поверхностей и помещений с площадью менее 10 м. Метод светового потока является более точным, чем метод удельной мощности. Он применяется для расчета равномерного общего освещения помещения при освещенности только в горизонтальной плоскости.
Точечный метод применяется для расчета локализированного, местного и комбинированного освещения, освещения наклонных вертикальных поверхностей, а также для проверки освещенности Е в точках помещения. Он кропотлив и более сложен, чем метод светового потока; более точен и применим при любом расположении светильника и поверхности. Чаще всего его применяют для определения Е в какой-либо точке (например, в точке А) при конкретном размещении светильников (отраженный свет от стен, потолка и пола является ничтожным).
Электротехнический расчет ведут с целью выбора источника питания, как правило, напряжением 220 В, магистральных и групповых щитков и расчета осветительной сети (по расчетному току нагрузки, по потере напряжения, по механической прочности) и ее защиты.
Задание. Рассчитать методом светового потока потребное количество светильников с лампами накаливания (ЛН) и газоразрядными лампами (ГЛ) напряжением 220 В для общего равномерного освещения производственного помещения по данным табл.1, выбрать экономически целесообразную осветительную установку и расположить светильники на плане помещения. При этом принять:
- высоту свеса светильника от потолка - 0,4 м;
- высоту рабочей поверхности от пола - 0,8 м;
- коэффициент отражения света от потолка - 50 %;
- коэффициент отражения света от стен - 30%;
- коэффициент отражения света от рабочей поверхности -10%.
Вари-ант |
Размер помеще-ния, м |
Наименьший размер объекта различения, мм |
Наименование помещения; контраст объекта с фоном К; характеристика фона r |
Тип лампы |
Тип светильника | ||
ЛН |
ГЛ |
Для ЛН |
Для ГЛ | ||||
5 |
54х18х9 |
1……5 |
Цех сборного железобетона К<0,2 r<0,2 |
Г-500 |
ДРЛ-400 |
НСП-17 |
РСП-13 |
Решение:
1. Определяют высоту, м, подвеса светильника над рабочей поверхностью по формуле
где Н - высота помещения, м; hp - высота рабочей поверхности от пола - может быть от 0,0 до 1,0 м; hc - высота свеса светильника от основного потолка - может быть от 0,1 до 2,5 м.
2. Вычисляют освещаемую площадь помещения, м2, по формуле
S = А*B=54*18=972м2,
где А и В - длина и ширина помещения, м.
3. Для расчета освещения методом светового потока вычисляют индекс помещения по формуле
4. С учетом i, коэффициентов отражения потолка (), стен () и пола () и типа выбранного светильника с ЛН или ДРЛ находят коэффициент светового потока (в %) по табл.
=65%; (НСП 17)
=72%. (РСП13)
5. По табл. находят световой поток заданной (принятой) лампы Ф, лм.
Ф1=8700лм
Ф2=24000лм
6. Определяют потребное количество светильников, шт., по формуле