Пример расчета естественного освещения

Практическая работа №4. Расчет производственного освещения

Основной задачей светотехнических расчетов является:

- для естественного освещения определение необходимой площади световых проемов;

- для искусственного – требуемой мощности электрической осветительной установки для создания заданной освещенности.

При естественном боковом освещении требуемая площадь световых проемов (м²)

(3.7)

где S_П – площадь пола помещений, м²;

ε_ок – коэффициент световой активности оконного проема;

k_ЗД – коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими зданиями;

е_Н – нормированное значение КЕО;

k_З – коэффициент запаса определяется с учетом запыленности помещения, расположения стекол (наклонно, горизонтально, вертикально) и периодичности очистки;

ρ – коэффициент, учитывающий влияние отраженного света, определяется с учетом геометрических размеров помещения, светопроема и значений коэффициентов отражения стен, потолка, пола;

τ_общ – общий коэффициент светопропускания определяется в зависимости от коэффициента светопропускания стекол, потерь света в переплетах окон, слоя его загрязнения, наличия несущих и солнцезащитных конструкций перед окнами. При выбранных светопроемах действительные значения коэффициента естественного освещения для различных точек помещения рассчитывают с использованием графоаналитического метода Данилюка по СНиП 23-05.

Пример расчета естественного освещения

Расчет естественного освещения заключается в определении площади световых проемов. Расчет освещения проводится для помещения водогрейной котельной. Размеры котельной: длина 12 м, ширина 8 м, высота 3 м. Высота рабочей поверхности над уровнем пола 1 м. Окна начинаются от наружной стены. Предприятие находится на расстоянии 12 м еще 1 цех высотой 6 м, с трех сторон других затеняющих зданий нет. При боковом освещении определяют площади световых проемов (окон), обеспечивающих нормированные значения КЕО, по формуле

(3.8)

где S_п – площадь пола помещения;

е_Н – нормированное значение КЕО, равен 1,08;

ε_ок – световая характеристика окна, равен 12;

К_ЗД – коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими зданиями;

К_З – коэффициент запаса, равен 1,3-1,5;

τ_общ – общий коэффициент светопропускания;

ρ - коэффициент, учитывающий влияние отраженного света.

Таблица 3.3 – Варианты заданий к лабораторной работе

Определим значения всех составляющих:

1) площадь пола

S_n = B х L = 8 х 12 = 96 м²

где В – ширина котельной;

L – длина котельной.

2) нормированное значение КЕО

е_Н =e_н^IV= e_н^III х m х c (3.9)

где m – коэффициент светового климата, равен 0,9;

с – коэффициент солнечного климата, равен 0,8;

e_н^III – значение КЕО для III пояса (e_н^III – 1,5 для работ средней точности IV разряда).

е_Н = е_Н ^IV= 1,5 х 0,9 х 0,8 = 1,08

3) площадь окон

При проектировании искусственного освещения необходимо выбрать тип источника света, систему освещения, вид светильника; наметить целесообразную высоту установки светильников и размещения их в помещении; определить число светильников и мощность ламп, необходимых для создания нормируемой освещенности на рабочем месте, и в заключение проверить намеченный вариант освещения на соответствие его нормативным требованиям.

Расчет общего равномерного искусственного освещения горизонтальной рабочей поверхности выполняется методом коэффициента использования светового потока.

Световой поток (лм) одной лампы или группы люминесцентных ламп одного светильника

(3.10)

где Е_н – нормируемая минимальная освещенность по СНиП 23-05-95, лк;

S – площадь освещаемого помещения, м²;

z – коэффициент неравномерности освещения, обычно Z= 1,1-1,2;

k_З, – коэффициент запаса, зависящий от вида технологического процесса и типа применяемых источников света, обычно k_З = 1,3-1,8;

n – число светильников в помещении;

η_и – коэффициент использования светового потока.

Коэффициент использования светового потока, давший название методу расчета, определяют по СНиП 23-05 в зависимости от типа светильника, отражательной способности стен и потолка, размеров помещения, определяемых индексом помещения

і = АВ / [Н(А+В)] (3.11)

где А, В – длина и ширина помещения в плане, м;

H – высота подвеса светильников над рабочей поверхностью, м.

По полученному в результате расчета световому потоку по ГОСТ 2239 и ГОСТ 6825 выбирают ближайшую стандартную лампу и определяют необходимую электрическую мощность. При выборе лампы допускается отклонение светового потока от расчетного в пределах 10...20 %.