Расчет системы освещения в производственном помещении

Расчет освещения производственного освещения пример

Мы имеем помещение со светлыми потолком и стенами, серым покрытием пола. Длина и высота – 10 м и 7 м, высота равняется 3,5 м. Выберем за исходную точку растровый светильник для люминесцентных ламп (по 4 светильника на 18 Вт, их общая яркость светового потока 1150 Лм). Наше помещение предназначено для точной чертежной работы, поэтому нормой для него станет 500 лк, рабочая плоскость стола поднята на 80 см, коэффициент запаса равняется 1,25, а коэффициент отражения: потолка – 50 %; стен – 30 %; пола – 10 %.

Расчет искусственного освещения производственных помещений:

Площадь помещения: 10*7=70 кв м.

Индекс помещения (по формуле S/((H1-H2)(h+d)): 70/((3,5-0,8)*((10+7))=1,52.

Коэффициент использования (на основании показателей отражения поверхностей и высчитанного индекса) равняется 51.

Необходимое количество светильников (по формуле (E*S*100*Кз)/(U*n*Фл)): N=(500*70*100*1,25)/(51*4*1150)=18,6≈19

Пример №1 (естественный свет) Имеется помещение длиной L = 10 м, шириной B – 10 м, высотой H -5 м. оконный проем имеет размеры 4х3,5 м с двойным остеклением. По условиям задачи помещение расположено в третьем световом поясе. Точность зрительной работы персонала – высокая. Нормированное значение КПО – 2%. Окна ориентированы на север, они обеспечивают КЕО не менее 1,5%. Для обеспечения КПО 2% необходимо наличие в помещении трех окон общей площадью 42 кв.м. Пример №2 — искусственный свет. Дано помещение с геометрическими размерами 8х6х3,5 м. Нормируемая освещенность для данного производства – 300 лк. Напряжение в сети предприятия – 220 В, предполагается использовать светильники люминесцентные ЛПО (коэффициент использования светового потока – 49%). Отражательная способность: потолка -0,7; стен – 0,5; рабочей поверхности – 0,3. Коэффициенты: запаса Кз = 1,75; неравномерности освещения – 1,1. Разряд зрительных работ, выполняемых персоналом в данном помещении – III. Рабочая поверхность КРЛ размещена на высоте 0,8 м, высота свеса — 0,1 м. Площадь участка составляет 48 кв. м. Индекс помещения (S/(H1 – H2) (L+B) = 48/(3,5 – 0,8) (8 + 6) = 1,26 Коэффициент использования (в соответствии с коэф. отражения поверхностями и индексом помещения) составляет 51. Количество светильников N = (500 х 48 х 100х1,75)/(51 х 4 х 1150) = 17,9 Округлив результат, получим необходимое количество светильников, равное 18 шт.

Основной задачей расчета искусственного освещения является определение числа светильников или мощности ламп для обеспечения нормированного значения освещенности. Для расчета искусственного освещения используют один из трех методов: по коэффициенту использования светового потока, точечный и метод удельной мощности. При расчете общего равномерного освещения основным является метод использования светового потока, создаваемого источником света, и с учетом отражения от стен, потолка, пола. Расчет освещения начинают с выбора типа светильника, который принимается в зависимости от условий среды и класса помещений по взрывопожароопасности (таблица 4.1). При использовании в качестве источника света ламп ДРЛ расчет освещения производиться по формуле (4.1) предварительно задавшись количеством принятых светильников при условии их равномерного распространения. В этом случае определяется световой поток лампы, по которому определяют мощность лампы табл. 4.5.,

Фл=(Ен*S*K*Z)/(N*ŋ*n) (4.1)

где Фл – световой поток лампы, лм; Ен – нормированная освещенность, лк; η – коэффициент использования светового потока; S – освещаемая поверхность,; к – коэффициент запаса, таблица 4.4.; N – количество принятых светильников; z – коэффициент минимальной освещенности, для ламп накаливания и ДРЛ z=1,15, для люминесцентных ламп z=1,1; n – число ламп в светильнике. По этой формуле можно рассчитать и обратную задачу. Задавшись мощностью лампы и найдя по таблице 4.5 ее световой поток определяют необходимое количество светильников и после этого их равномерно располагают по освещаемой площади.

При использовании светильников с люминесцентными лампами и при расположении их в виде световой линии, световой поток лампы определяется по формуле 4.2.,

Фл=(Ен*S*K*Z)/(Np*ŋ*n1*n2) (4.2)

где - количество светильников в ряду; - число ламп в светильнике; - количество рядов.20 Нормированную освещенность (Ен) принимают по СНиП 23-05-95, в соответствии с принятой системой освещения и условиями зрительной работы. Количество светильников или рядов определяют методом распределения по площади (развешивания) для достижения равномерной освещенности. Основным параметром для развешивания светильников является отношение высоты подвески (Нр) к расстоянию между светильниками или рядами (L), при котором создается равномерное освещение. Отношение Нр/L принимаются в пределах 1.4÷2. Коэффициенты использования светового потока для принятого типа светильника определяют по индексу помещения i (таблица 4.6) и коэффициентам отражения потолка (ρn), стен (ρc), и пола (ρp) по таблице 4.7.

Индекс помещения

i=А+Б/(Hp*(А+Б), (4.3)

где А и Б – соответственно длина и ширина помещения, м; Нр - высота подвеса светильников, м. Определив световой поток лампы светильника, подбирают ближайшую стандартную лампу

 

2 Расчет требуемого воздухообмена производственных помещений при наличии избытков тепла, пыли и влаги.

Расчет воздухообмена из условия выделения вредных веществ:

L=Gвр/(qпдк-qп)

, где Lв- количество приточного или удаляемого воздуха в зависимости от принятой схемы механической вентиляции, м3 /c, Gвр - количество вредных веществ, выделяемых в производственном помещении, мг/с, qПДК - предельно допустимая концентрация вредных веществ в помещении, мг/м3. Определяется из ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ “Общие санитарно- гигиенические требования к воздуху рабочей зоны”. qП- концентрация вредных веществ в наружном воздухе, подаваемом в помещение, мг/м3:

qп=0,3*qпдк.

При одновременном выделении в воздух рабочей зоны нескольких вредных веществ, расчет ведут по тому вредному веществу, для которого требуется подача чистого воздуха в наибольшем количестве. Так, например, в термических цехах при работе закалочных агрегатов, работающих на природном газе, воздух рабочей зоны загрязняется оксидом углерода (СО). Количество оксида углерода, поступающего в воздух рабочей зоны, определяется по формуле:

Gco=B*b*P/100, кг/ч

где В- расход природного газа, кг/ч; - количество отходящих газов, образующихся при сжигании 1кгb топлива, кг/кг (для газовых печей 15 кг/кг); р- процентное содержание СО в отходящих газах (3-5%). Расход природного газа определяется по формуле:

В=ф=а*Кр*√N, кг/ч

где а - удельный расход топлива на 1кВт мощности, принимается равнымaгде 0.58кг/кВтч; Кр- коэффициент режима работы печи с учетом разогрева и регулирования процессом горения, принимается равным от 1.2 до1.5; N - мощность печей, кВт.