Расчет искусственного освещения помещения

Минобрнауки России Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

" Санкт-Петербургский государственный университет сервиса и экономики"

Кировский филиал Курсовая работа Расчет искусственного освещения помещения Студент: Тепляшин Д.С.

Специальность:

100.100.62 «Сервис»

Отделение: Очное Курс: 3

Преподаватель: Кантер П.Я.

г. Киров

2014 г.

Содержание Введение

1. Расчет искусственного освещения

1.1 Выбор системы освещения

1.2 Выбор источников света

1.3 Выбор светильников и их размещения

1.4 Выбор нормируемой освещенности

1.5 Расчет общего равномерного освещения

2. Расчёт освещения осветительной установки слесарного цеха Вывод Литература Приложение, А Приложение Б

Введение

Большую часть времени активной жизнедеятельности человека занимает целенаправленная профессиональная работа, осуществляемая в условиях конкретной производственной среды, которая при несоблюдении принятых нормативных требований может неблагоприятно повлиять на его работоспособность и здоровье (кубатура, микроклиматические условия, вентиляция, освещенность, эстетическое оформление).

Освещение воздействует на организм человека и выполнение производственных заданий. Правильное освещение уменьшает количество несчастных случаев, повышает производительность труда. Исследования показывают, что при хорошем освещении производительность труда повышается примерно на 15%.

Неправильное освещение наносит вред зрению работающих, может быть причиной таких заболеваний как близорукость спазм аккомодация зрительное утомление и других болезней понижает умственную и физическую работоспособность увеличивает число ошибок в производственных процессах аварий и несчастных случаев.

Освещение, отвечающее техническим и санитарно-гигиеническим нормам, называется рациональным. Создание такого освещения на производстве является важной и актуальной задачей.

В помещениях используется естественное и искусственное освещение. Естественное освещение предполагает проникновение внутрь зданий солнечного света через окна и различного типа светопроемы (верхние световые фонари). Естественное освещение часто меняется и зависит от времени года и суток, а также от атмосферных явлений. На освещение влияют местонахождение и устройство зданий величина застекленной поверхности форма и расположение окон расстояние между зданиями и др.

1. Расчет искусственного освещения Основной задачей светотехнических расчётов для искусственного освещения является определение требуемой мощности электрической осветительной установки для создания заданной освещённости.

В расчётном задании должны быть решены следующие вопросы:

— выбор системы освещения;

— выбор источников света;

— выбор светильников и их размещение;

— выбор нормируемой освещённости;

— расчёт освещения методом светового потока.

1.1 Выбор системы освещения Для производственных помещений всех назначений применяются системы общего (равномерного или локализованного) и комбинированного (общего и местного) освещения. Выбор между равномерным и локализованным освещением проводится с учётом особенностей производственного процесса и размещения технологического оборудования. Система комбинированного освещения применяется для производственных помещений, в которых выполняются точные зрительные работы. Применение одного местного освещения на рабочих местах не допускается.

В данном расчётном задании для всех помещений рассчитывается общее равномерное освещение.

1.2 Выбор источников света Источники света, применяемые для искусственного освещения, делят на две группы — газоразрядные лампы и лампы накаливания.

Для общего освещения, как правило, применяются газоразрядные лампы как энергетически более экономичные и обладающие большим сроком службы. Наиболее распространёнными являются люминесцентные лампы. По спектральному составу видимого света различают лампы дневного света (ЛД), дневного света с улучшенной цветопередачей (ЛДЦ), холодного белого (ЛХБ), тёплого белого (ЛТБ) и белого цвета (ЛБ).

Наиболее широко применяются лампы типа ЛБ. При повышенных требованиях к передаче цветов освещением применяются лампы типа ЛХБ, ЛД, ЛДЦ. Лампа типа ЛТБ применяется для правильной цветопередачи человеческого лица.

Основные характеристики люминесцентных ламп приведены в таблице 1.

Кроме люминесцентных газоразрядных ламп (низкого давления) в производственном освещении применяют газоразрядные лампы высокого давления, например, лампы ДРЛ (дуговые ртутные люминесцентные) и др., которые необходимо использовать для освещения более высоких помещений (6−10 м).

Таблица 1

Основные характеристики люминесцентных ламп

Использование ламп накаливания допускается в случае невозможности или технико-экономической нецелесообразности применения газоразрядных ламп.

1.3 Выбор светильников и их размещения При выборе типа светильников следует учитывать светотехнические требования, экономические показатели, условия среды.

Наиболее распространёнными типами светильников для люминесцентных ламп являются:

Открытые двухламповые светильники типа ОД, ОДОР, ШОД, ОДО, ООД — для нормальных помещений с хорошим отражением потолка и стен, допускаются при умеренной влажности и запылённости.

Светильник ПВЛ — является пылевлагозащищённым, пригоден для некоторых пожароопасных помещений: мощность ламп 2×40Вт.

Плафоны потолочные для общего освещения закрытых сухих помещений:

Л71Б03 — мощность ламп 10×30Вт;

Л71Б84 — мощность ламп 8×40Вт.

Основные характеристики светильников с люминесцентными лампами приведены в таблице 2.

Размещение светильников в помещении определяется следующими размерами, м:

Н — высота помещения;

hc — расстояние светильников от перекрытия (свес);

hn = H — hc — высота светильника над полом, высота подвеса;

hp — высота рабочей поверхности над полом;

h =hn — hp — расчётная высота, высота светильника над рабочей поверхностью.

Для создания благоприятных зрительных условий на рабочем месте, для борьбы со слепящим действием источников света введены требования ограничения наименьшей высоты светильников над полом (табл.3);

L — расстояние между соседними светильниками или рядами (если по длине (А) и ширине (В) помещения расстояния различны, то они обозначаются LA и LB), l — расстояние от крайних светильников или рядов до стены.

Таблица 2

Основные характеристики некоторых светильников с люминесцентными лампами

Оптимальное расстояние l от крайнего ряда светильников до стены рекомендуется принимать равным L/3.

Наилучшими вариантами равномерного размещения светильников являются шахматное размещение и по сторонам квадрата (расстояния между светильниками в ряду и между рядами светильников равны).

При равномерном размещении люминесцентных светильников последние располагаются обычно рядами — параллельно рядам оборудования. При высоких уровнях нормированной освещённости люминесцентные светильники обычно располагаются непрерывными рядами, для чего светильники сочленяются друг с другом торцами.

Интегральным критерием оптимальности расположения светильников является величина

l = L/h,

уменьшение которой удорожает устройство и обслуживание освещения, а чрезмерное увеличение ведёт к резкой неравномерности освещённости. В таблице 4 приведены значения l для разных светильников.

Таблица 3

Наименьшая допустимая высота подвеса светильников с люминесцентными лампами

Таблица 4

Наивыгоднейшее расположение светильников

Расстояние между светильниками L определяется как:

Необходимо изобразить в масштабе в соответствии с исходными данными план помещения, указать на нём расположение светильников и определить их число.

1.4 Выбор нормируемой освещенности Основные требования и значения нормируемой освещённости рабочих поверхностей изложены в СНиП 23−05−95. Выбор освещённости осуществляется в зависимости от размера объёма различения (толщина линии, риски, высота буквы), контраста объекта с фоном, характеристики фона. Необходимые сведения для выбора нормируемой освещённости производственных помещений приведены в таблице 5.

Таблица 5

Нормы освещённости на рабочих местах производственных помещений при искусственном освещении (по СНиП 23−05−95)

1.5 Расчет общего равномерного освещения Расчёт общего равномерного искусственного освещения горизонтальной рабочей поверхности выполняется методом коэффициента светового потока, учитывающим световой поток, отражённый от потолка и стен.

Световой поток лампы накаливания или группы люминесцентных ламп светильника определяется по формуле:

где Е — нормируемая минимальная освещённость по СНиП 23−05−95, лк;

S — площадь освещаемого помещения, м;

K — коэффициент запаса, учитывающий загрязнение светильника (источника света, светотехнической арматуры, стен и пр., т. е. отражающих поверхностей), (наличие в атмосфере цеха дыма), пыли (табл. 6);

Z — коэффициент неравномерности освещения, отношение Еср./Еmin. Для люминесцентных ламп при расчётах берётся равным 1,1;

n — число светильников;

— коэффициент использования светового потока, %.

Коэффициент использования светового потока показывает, какая часть светового потока ламп попадает на рабочую поверхность. Он зависит от индекса помещения i, типа светильника, высоты светильников над рабочей поверхностью h и коэффициентов отражения стен с и потолка .

Индекс помещения определяется по формуле:

i = S/ h (A+B)

Коэффициенты отражения оцениваются субъективно (табл. 7).

Значения коэффициента использования светового потока светильников с люминесцентными лампами для наиболее часто встречающихся сочетаний коэффициентов отражения и индексов помещения приведены в таблице 8.

Рассчитав световой поток Ф, зная тип лампы, по таблице 1 выбирается ближайшая стандартная лампа и определяется электрическая мощность всей осветительной системы. Если необходимый поток светильника выходит за пределы диапазона (-10+20%), то корректируется число светильников n либо высота подвеса светильников.

При расчете люминесцентного освещения, если намечено число рядов N, которое подставляется в формулу вместо n, под Ф следует подразумевать световой поток светильников одного ряда. Число светильников в ряду n определяется как

n = Ф/Ф1,

где Ф1 — световой поток одного светильника.

Таблица 6

Коэффициент запаса светильников люминесцентными лампами

Таблица 7

Значение коэффициентов отражения потолка и стен

Таблица 8

Коэффициенты использования светового потока светильников с люминесцентными лампами

2. Расчёт освещения осветительной установки слесарного цеха Применяем метод коэффициента использования светового потока, являющийся базовым методом ручного расчёта общего равномерного освещения и широко применяемый в проектной практике.

Исходные данные для расчёта.

Помещение длиной, А = 6 м, шириной В = 4 м и высотой h = 3 м. Пылевыделение среднее, температура и влажность воздуха близкие к норме. Стены и потолок побелённые, умеренно загрязненные. Пол бетонный серый. По Принимаем коэффициенты отражения: с = 0,5; с= 0,5; с= 0,1. Систему освещения принимаем общую равномерную.

Приняв по условиям работы разряд зрительной работы III, контраст малый, фон средний по СНиП 23−05−95 определяем минимальную освещённость Еmin=300 лк. Поскольку в цехе имеются быстро движущиеся (вращающиеся) части станков, то необходимо применять светильники с малым коэффициентом пульсации, что исключит проявление стробоскопического эффекта. Для этого целесообразно применять источник света с непрерывным спектром излучения.

Выбираем светильник с двумя линейными лампами Т8 мощностью 36 Вт типа ЛСП 44, предназначенный для общего освещения производственных и складских помещений. Его кпд = 62%, степень защиты IP65. Световой поток лампы OS L 36W/20 Фл= 2850 лк. Коэффициент минимальной освещённости для ОУ с ЛЛ рекомендуется принимать z = 1,1. Принимаем высоту подвеса от потолка до источников h1= 50 мм.

Определяем площадь помещения и индекс помещения:

S=A· B;

S =6 · 4 = 24 м;

i = S/ (h · (A + B));

где S — площадь помещения, м;

h — расчётная высота, м;

A и B — длина и ширина помещения, м

i = 24/(2,2 · (6 + 4)) = 1,1.

По таблицам каталога светильников Ардатовского светотехнического завода (приложение А) для выбранного светильника с учётом индекса помещения и значений коэффициентов отражения определяем коэффициент использования светового потока — з = 0,36. Для определения количества светильников по формуле выбираем значение коэффициента запаса по таблице. Принимаем коэффициент запаса к = 1,5.

С учётом принятых значений определяем число светильников где Еmin — нормируемая освещённость, лк;

kз — коэффициент запаса;

S — освещаемая площадь, м2;

n — число ламп в светильнике;

Ю — коэффициент использования светового потока.

N = (300 · 1,5 · 24 · 1,1)/(0,36 · 2 · 2850) = 5,8? 6 штук.

Определяем расстояние между рядами светильников (как рекомендуется для светильников с ЛЛ) исходя из наивыгоднейшего относительного расстояния между ними л = L/hр, для светильников с люминесцентными лампами равно 1,4. Тогда расстояние между рядами будет

L = л · hр; (4.7)

L = 1,4 · 2,2 = 3,1 м.

Рекомендуемое расстояние от крайних рядов светильников до стен Lк=(0,3…0,5) L. Принимаем Lк = 0,3 · 3,1 = 0,9 м.

Исходя из плана помещения и количества светильников, располагаем их в 2 ряда, с расстоянием между рядами 1,6 м., по 3 светильников в ряду по 1,5 м между ними (Рисунок 1).

Рисунок 1 — Схема расположения светильников Рисунок 2 — Схема проводки

Вывод Рассчитав освещение слесарного цеха, с лампами Т8 мощностью 36 Вт типа ЛСП 40 мы видим, что данное расположение ламп не соответствует нормам для данного вида работ. Необходимо установить дополнительные источники освещения.

Правильно спроектированное и выбранное производственное освещение улучшает условия зрительной работы, снижает утомляемость, способствует повышению производительности труда, благотворно влияет на производственную среду, оказывая положительное психологическое воздействие на работающего, повышает безопасность труда, и снижает травматизм.

1. Долин П. А. Справочник по технике безопасности. — М.: Энергоатомиздат, 1982. — 800 с.

2. Кнорринг Г. М. Осветительные установки. — Л.: Энергия, 1981. — 412 с.

3. Справочная книга для проектирования электрического освещения / Под ред. Г. М. Кнорринга. — СПб.: Энергоатомиздат, 1992. — 448 с.

электрический осветительный цех светильник

Приложение, А Электрощиток

Приложение Б Область применения светильника ЛСП 44

Светильники серии ЛСП 44 (Ардатовского светотехнического завода) предназначены для общего освещения сырых и пыльных промышленных зданий, помещений с химически агрессивными средами, сельскохозяйственных помещений, мастерских и складских помещений, больничных, ванных, душевых, кухонных помещений, а светильники типа ЛСП 44 исполнения 003 предназначены также для освещения пожароопасных помещений.

Характеристики светильника ЛСП 44:

— класс защиты от поражения электрическим током — I по ГОСТ 12.2.007.0−75

— номинальное напряжение 220 V

— cтепень защиты — IP65 — источник света: — трубчатая люминесцентная лампа T8 (ЛБ), цоколь G13 (мощность 36−58Вт) — тип монтажа: — подвесной (на серьгу, на стержень, на горизонтальную поверхность)

— потолочный

— светильники серии ЛСП44 по химостойкому исполнению соответствуют Х3 по ГОСТ 24 683–81

— климатическое исполнение — УХЛ4, О4 — работают от сети питания 220 В, 50 Гц Конструкция светильника ЛСП 44: — корпус серого цвета из поликарбоната.

— рассеиватель прозрачный из акрилового стекла (САН, ПММА) или ударопрочного поликарбоната. Преломляющие призматические элементы в средней части обеспечивают высокий КПД и оптимальное светораспределение. Матирование по краям снижает блескость. Гладкий с внешней стороны для легкой очистки.

— съемная металлическая панель из стали окрашена белой порошковой краской, при монтаже и обслуживании подвешивается к корпусу.

— замки крепления рассеивателя к корпусу из поликарбоната.

— уплотнительная прокладка по контуру между корпусом и рассеивателем из пенополиуретана.

Расшифровка модификации:

Вторая цифра: 0 — электромагнитный ПРА (ЭмПРА);

1 — электронный ПРА (ЭПРА);

Третья цифра: 5 — опаловый рассеиватель из поликарбоната.

Опции светильника ЛСП 44:

— возможность установки блока аварийного питания.

— возможность установки регулируемых ЭПРА (1−10 В, DALI).

Таблица заказа светильника ЛСП 44: