Розрахунок освітлення у лабораторії підприємства

Залежно від джерела світла виробниче освітлення може бути: природним, що створюється прямими сонячними променями та розсіяним світлом небосхилу; штучним, що створюється електричними джерелами світла; суміщеним, при якому недостатнє за нормами природне освітлення доповнюється штучним.

При освітленні виробничих приміщень використовують природне освітлення в денний час доби, штучне та комбіноване в темний час. В нашому приміщенні природне освітлення здійснюється бічним світлом, що поступає через вікна; штучне утворене електричними лампами. Стіни пофарбовані в світло-блакитний колір, а стеля в білий, це сприяє більш рівномірному розподілу яскравості в полі зору робочих. Зорова робота в цеху характеризується середньою точністю – розряд зорової роботи IV, найменший розмір об’єкта розгляду 0,5-1 мм, контраст об’єкта з фоном – середній.

Зробимо розрахунок природного освітлення.

Для того, щоб перевірити чи достатньо природного освітлення в нашому приміщенні використаємо спрощений метод розрахунку по площі світлових прорізів і площі підлоги приміщення. Їх відношення повинне забезпечити нормоване значення коефіцієнта природного освітлення (КПО) обумовленого при бічному освітленні по формулі:

(4.1)

де S_В - площа вікон м²;

S_П - площа підлоги приміщення м²;

е_Н - нормоване значення КПО %;

h_В - світлова характеристика вікон;

К_З - коефіцієнт запасу;

t_З - загальний коефіцієнт світло-пропускання;

r ₁- коефіцієнт, що враховує підвищення КПО при боковому освітленні завдяки світлу, яке відбивається від поверхонь приміщення;

К_БУД - коефіцієнт, що враховує затінення вікон будівлями, які розміщені навпроти.

Вихідні данні:

1 розміри приміщення: a = 7 м; b = 6 м; H = 2,8 м;

2 розміри вікна: h_вік = 1,5 м; l_вік = 2 м; n = 3;

3 виконуються роботи середньої точності;

4 будівля знаходиться в м. Києві (IV світловий пояс) і навпроти вікон будівлі немає затіняючих об’єктів;

 

5 коефіцієнти відбиття:

а) від стелі ρ_стелі = 70 %;

б) від стін ρ_стін = 55 %;

в) від підлоги ρ_підл = 15 %.

Визначимо необхідні для розрахунку значення.

1 Площа світлових прорізів: ;

2 Площа підлоги висвітлення: ;

3 Нормоване значення КПО (е_н)

(4.2)

де m – коефіцієнт світлового клімату (для України дорівнює 0,9);

С – коефіцієнт сонячності клімату (приймаємо рівним 0,95).

Знайдемо загальний коефіцієнт світлопропускания вікон t_з:

(4.3)

де t ₁ – коефіцієнт світлопропускання матеріалу (t ₁ = 0,8 для подвійного скла);

t ₂ – коефіцієнт, що враховує втрати світла у віконній рамі (t ₂= 0,7 для дерев’яних спарених віконних рам);

t ₃ – коефіцієнт, що враховує втрати світла у несучих конструкціях (t ₃ = 1 при боковому освітленні);

t ₄ – коефіцієнт, що враховує втрати світла у сонцезахисних пристроях (t₄ = 1 для регульованих внутрішніх жалюзей);

t ₅ – коефіцієнт, що враховує втрати світла у захисній сітці, яка встановлюється під ліхтарями (приймається рівним 0,9).

(4.4)

Визначимо середній коефіцієнт відбиття приміщення (r _сер):

(4.5)

r_{підл .} – 15% = 0,15 – коефіцієнт відображення підлоги;

r_стелі – 70% = 0,70 – коефіцієнт відображення стелі;

r_стін – 55% = 0,55 – коефіцієнт відображення стін;

S_підл. – площа підлоги (S_підл. = a × b = 7×6 = 42 м²);

S_cтелі – площа стелі (S_{cтел і} = a × b = 7×6 = 42 м²);

S_стін – площа стін (S_стін = 2× H ×(a+b) = 2×3,75×(7+6) = 105 м².

(4.6)

Розрахуємо необхідну площу вікон:

(4.7)

Приймаючи такі значення для коефіцієнтів, які визначаються відповідно до ДБН В.2.5-28:2006: h_в = 9,5; r ₁ = 1,2; К_БУД = 1; К_З = 1,3, отримаємо:

(4.8)

Враховуючи те, що приміщення має 3 вікна загальною площею 9 м², то можна зробити висновок, що природного освітлення не вистачає, тому розрахуємо штучне, яке необхідне для нормальної роботи.

Зробимо розрахунок штучного освітлення.

Для розрахунку штучного освітлення використовують, в основному, три методи: метод коефіцієнта використання світлового потоку, точковий та питомої потужності.

Для даного розрахунку використаємо метод коефіцієнта використання світлового потоку.

(4.9)

де Ф_л – світловий потік лампи;

S – площа приміщення, що освітлюється, м²;

Е – нормована освітленість, лк;

К_з – коефіцієнт запасу, що враховує зниження освітленості в результаті забруднення або старіння ламп;

N – число світильників;

Z – коефіцієнт нерівномірності освітлення (Z =1,1 для люмінесцентних ламп);

n – кількість ламп у світильнику;

h - коефіцієнт використання світлового потоку.

Для даного приміщення вибираємо люмінесцентні лампи типу ЛД потужністю 30 Вт, із світловим потоком 1800 лм і довжиною лампи 0,9 м.

Оскільки вони кріпляться до стелі, то їх висота над підлогою майже рівна висоті приміщення h ₀ = 4 м, що не суперечить вимогам ДБН В.2.5-28:2006.