2 страница. Продолжение табл. 3 Тип КСС Значениеη, % при rп = rс = 0,5; rр = 0,1 при rп = 0,5; rс = 0,3; rр = 0,1

Продолжение табл. 3

Тип КСС	Значение η, %
при rп = rс = 0,5; rр = 0,1	при rп = 0,5; rс = 0,3; rр = 0,1	при rп = 0,3; rс = rр = 0,1	при rп = rс = rр = 0
Индекс помещения i
0,6	0,8	1,25				0,6	0,8	1,25				0,6	0,8	1,25				0,6	0,8	1,25
М
Д-1
Д-2
Д-3
Г-1
Г-2
Г-3
К-1
К-2
К-3
Л
Л-Ш	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Ш	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-

В тех случаях, когда в таблицах отсутствуют данные о коэффициенте использования светильников, например, новых модификаций, эти коэффициенты приближенно могут быть определены следующим путем: по форме кривой силы света в нижней полусфере определяется ее тип, по каталожным данным светильника [6 и др.] определяются потоки нижней Ф_◡ и верхней Ф_◠ полусфер; первый умножается на коэффициент использования по таблице П.2 [3, 4], второй - по таблице П.3 [3, 4]. Сумма произведений дает искомое значение η.

По найденному значению Ф_л по табл. П. 4, П. 5 [3, 5, 6, 9 и др.] выбирается лампа ближайшей стандартной мощности, световой поток которой отличается от Ф_л не более чем на - 10…+ 20%. При невозможности соблюдения этого условия корректируется количество светильников N либо высота их подвеса h.

При расчете люминесцентного освещения первоначально намечается число рядов R, которое подставляется в формулу (9) вместо N. Тогда под Ф_л подразумевается световой поток ламп одного ряда Ф_R:

. (11)

Затем по (7) определяется количество светильников в одном ряду; разрыв между соседними светильниками в ряду должен быть не более 0,5· h.

2. Задания на расчет

Задание №1. Рассчитать методом коэффициента использования потребное количество светильников для общего равномерного рабочего и аварийного освещения производственного помещения по исходным данным табл. 4 и расположить светильники на плане помещения. При этом принять:

- высоту свеса светильника от потолка h_с - 0,7 м;

- коэффициент отражения света от потолка ρ_п - 50 %;

- коэффициент отражения света от стен ρ_с - 30 %;

- коэффициент отражения света от рабочей поверхности ρ_р - 10 %.

Табл. 4

Вари-ант	Размер помещения, м	Наименование помещения	Наименьший размер объекта различения, мм; контраст объекта с фоном К; характеристика фона ρ	Тип светильника рабочего освещения	Тип светильника аварийного освещения
	24х12х6 30х24х6 36х24х6 42х24х6 48х24х6	Арматурный цех	1…5 мм; К < 0,2; ρ < 0,2	РСП-21	НСП-11, ЛБО-22
	24х18х6 30х18х7,8 36х18х8,4 42х18х7,8 48х24х9,6	Ремонтно-механический цех	0,15…0,3 мм; К =0,2…0,5; ρ < 0,2	РСП-05	НСП-17, ЛБО-01
	24х18х9,6 36х24х9,6 36х24х10,8 48х24х10,8 60х24х10,8	Участок распалубки и доводки изделий	0,5…1,0 мм; К =0,2…0,5; Ρ < 0,2	РСП-13	НСП-11, ЛБО-22
	60х36х10,8 60х36х12,6 72х36х12,6 72х36х10,8 84х36х12,6	Формовочный цех	1…5 мм; К =0,2…0,5; ρ < 0,2	ГСП-17	НСП-11, ЛБО-22
	60х42х8,4 60х36х9,6 72х42х9,6 72х48х10,8 84х42х10,8	Цех сборного железобетона	1…5 мм; К < 0,2; ρ < 0,2	РСП-08	НСП-11, ЛБО-22
	48х36х9,6 60х36х8,4 72х36х8,4 72х36х9,6 72х42х10,8	Механический цех	0,5…1,0 мм; К < 0,2; ρ < 0,2	РСП-18	НСП-17, ЛБО-01

Задание №2. Рассчитать методом коэффициента использования потребное количество светильников с лампами накаливания (ЛН) для общего равномерного освещения помещения в строящемся здании по исходным данным табл. 5, выбрать экономически целесообразный по удельной мощности вариант и расположить светильники на плане помещения.

При этом принять:

- коэффициент отражения света от потолка ρ_п - 50 %;

- коэффициент отражения света от стен ρ_с - 30 %;

- коэффициент отражения света от рабочей поверхности ρ_р - 10 %.

Табл. 5

Вари-ант	Размер помещения, м	Вид работ в помещении	Тип светильника	Высота свеса светильника, м	Тип лампы
	6х6х3 9х6х3,3 12х6х3,6 15х6х4,2 18х6х4,5	Устройство полов	НСП-02	0,4	Выбрать
	6х6х3,6 9х6х3,6 12х6х4,2 15х6х4,5 18х6х4,8	Устройство бетонной стяжки	НСП-03	0,5	Выбрать
	9х9х3,6 12х9х3,6 15х9х4,2 18х9х4,2 18х9х4,2	Помещение для хранения мелкого технологического оборудования и монтажных материалов	НСП-17	0,6	Выбрать
	12х9х4,2 15х9х4,5 18х9х4,5 18х9х4,8 24х9х4,8	Изготовление и сборка арматуры	НСП-11	0,6	Выбрать
	15х9х4,8 15х9х5,4 18х9х5,4 24х9х5,4 24х12х5,4	Монтаж и сборка технологического оборудования	НСП-17	0,7	Выбрать

3. Конструктивные решения по результатам расчета

По результатам расчета студент вычерчивает в соответствующем масштабе план расположения светильников с учетом требований ГОСТ 21.608-84 [10]. На плане расположения наносят и указывают:

- строительные конструкции в виде упрощенных контурных очертаний сплошными тонкими линиями;

- наименования помещений (при необходимости);

- классы взрывоопасных и пожароопасных зон, категорию и группу взрывоопасных смесей для взрывоопасных зон по ПУЭ;

- нормируемую (фактическую) освещенность от общего и аварийного освещения;

- тип светильников, их количество, количество и мощность ламп в светильниках, высоту установки светильников (кроме потолочных);

- привязочные размеры для светильников или рядов светильников к элементам строительных конструкций или координационным осям здания (сооружения);

- комплектные распределительные устройства на напряжение до 1000 В, относящиеся к питающей сети (распределительные щиты, щиты станций управления, распределительные пункты, ящики и шкафы управления, вводно-распределительные устройства) и их обозначения;

- групповые щитки и их обозначения;

- понижающие трансформаторы;

- выключатели, штепсельные розетки;

- линии питающей, групповой сети и сети управления освещением, их обозначения, сечение и, при необходимости, марку и способ прокладки;

- другое электрическое оборудование, относящееся к внутреннему освещению.

Кроме того, на планах расположения электрооборудования следует указывать количество проводов (жил кабеля) на участках между элементами системы освещения и фазу, к которой подключается данный осветительный прибор (при трехфазной групповой сети).

Условные графические изображения элементов осветительной сети и образцы оформления таких планов приводятся в литературе [5; 6; 9, прил. 4, 5; 10; 11]. Пример плана размещения светильников в производственном помещении приведен на рис. 3.

4. Примеры расчета

Задание 1. Рассчитать методом коэффициента использования потребное количество светильников для общего равномерного рабочего и аварийного освещения производственного помещения и расположить светильники на плане помещения.

Исходные данные:

- помещение – механический цех с размерами 42×18×8,4 м;

- наименьший размер объекта различения 0,5…1,0 мм;

- контраст объекта с фоном К <0,2;

- характеристика фона ρ < 0,2;

- тип светильника рабочего освещения РСП18;

- тип светильников аварийного освещения НСП17, ЛБО01;

- свес светильников h_с = 0,6 м;

- высота рабочей поверхности над полом h_р =0,8 м;

- коэффициент отражения света от потолка ρ_п - 50 %;

- коэффициент отражения света от стен ρ_с - 30 %;

- коэффициент отражения света от рабочей поверхности ρ_р - 10 %.

1. Выбираем тип светильников рабочего освещения.

Согласно рекомендациям [9, табл. П 1.1] для рабочего освещения механического цеха рекомендуются светильники с газоразрядными лампами типов ЛСП02, ЛСП13, ЛВП05, РСП05, РСП08, РСП18. Учитывая высоту помещения (H = 8,4 м), принимаем светильник с дуговыми ртутными лампами РСП18. Эти светильники предназначены для общего освещения сухих, пыльных и влажных производственных помещений; выпускаются с КСС типов Д - косинусовая, Г - глубокая и К - концентрированная; степенью защиты IP20 и используются с лампами ДРЛ250, ДРЛ400, ДРЛ700 и ДРЛ1000. С учетом высоты помещения, принимаем светильники с КСС типа Д -3 [6, табл.12.3].

2. Определяем расчетную высоту подвеса светильника над рабочей поверхностью h, м (рис. 2):

,

где H – высота помещения, H = 8,4 м;

h_с – расстояние от светильника до перекрытия (свес светильника), h_с = 0,6 м;

h_р – высота рабочей поверхности над полом, h_р = 0,8 м.

Имеем: h = 8,4 – 0,6 –, 0,8 = 7,0 м.

3. Определяем диапазон рекомендуемых расстояния между светильниками и их рядами по формулам:

L_min = λ_min · h; L_max = λ_max · h,

где λ_min и λ_max минимальное и максимальное рекомендуемое значение коэффициента λ по табл. 2.

Имеем для КСС типа Д значения λ = 1,2…1,6. Тогда

L_min = 1,2 · 7,0 = 8,4 м; L_max = 1,6 · 7,0 = 11,2 м.

Расстояние от крайних светильников или рядов светильников до стен L_к принимаем из соотношения L_к ≤ (0, 3…0, 5) ·L, в зависимости от наличия у стен рабочих мест.Принимаем, что у стен есть рабочие места, тогда

L_к ≤ 0, 3·L = 0,3 ·(8,4…11,2) = 2,52 …3,36 м. Принимаем L_к = 3,0 м.

4. Определяем число рядов светильников R и число светильников в ряду N_R по формулам (2): , ,

где a и b – длина и ширина помещения, м.

Имеем = 2,43 …2,07; = 5,29…4,21.

Принимаем число рядов светильников R = 3, число светильников в ряду N_R = 5.

5. Уточняем расстояния между рядами светильников и центрами светильников в ряду по формулам (3 и 4).

Имеем:

- между рядами светильников

- между центрами светильников в ряду

6. Так как помещение прямоугольное, проверяем условие . Имеем Условие выполняется. Таким образом, общее число светильников рабочего освещения равно N = R·N_R = 3 · 5 = 15.

7. Определяем необходимый световой поток одной лампы в каждом светильнике по формуле (9):

,

где Е - нормируемое значение освещенности, лк;

К_З - коэффициент запаса;

А - освещаемая площадь, м²;

Z - коэффициент неравномерности, Z = ;

η - коэффициент использования светового потока, в долях от единицы.

Нормируемое значение освещенности Е, лк, определяем по [1, табл. 1]. В зависимости от наименьшего размера объекта различения 0,5…1,0 мм, контраста объекта с фоном К<0,2 – «малый» и характеристики фона ρ < 0,2 – «темный» определяем характеристику зрительной работы – «средней точности», разряд и подразряд зрительной работы – IVа, для которого нормируемое значение освещенности при системе общего освещения равно Е = 300 лк.

Коэффициент запаса К_З определяем по [1, табл. 3] в зависимости от вида помещения, системы освещения и эксплуатационной группы светильников по [1, прил. Г]. Для искусственного освещения помещения механического цеха и V эксплуатационной группы светильников [6, табл.12.3] имеем , где в знаменателе указано количество чисток светильников в год.

Освещаемая площадь А = а · b = 42 · 18 = 756 м².

Коэффициент неравномерности Z принимаем для ламп типа ДРЛ равным Z =1,15.

Коэффициент использования η находим из таблиц, связывающих геометрические параметры помещения (индекс помещения i) с их оптическими характеристиками (ρ_п, ρ_с, ρ_р) и КСС светильников. Для этого определяем индекс помещения по формуле (10):

В зависимости от типа КСС светильника Д-3, индекса помещения i = 1,8 и коэффициентов отражения ρ_п = 0, 5; ρ_с = 0, 3 и ρ_р = 0, 1 по табл.3 находим коэффициент использования η = 73 %.

Имеем

По найденному значению Ф _л по табл. П-4 подбираем лампу ближайшей стандартной мощности, световой поток которой отличается от Ф _л не более, чем на -10…+20%. По табл. П-5 ближайшие стандартные лампы ДРЛ-400 (10) со световым потоком Ф _л = 24000 лм и ДРЛ-700 (10) со световым потоком Ф _л = 41000 лм.

При использовании ламп ДРЛ-400 (10) разница составляет

При использовании ламп ДРЛ-700 (10) разница составляет

Принимаем лампы ДРЛ-700 (10). Для сокращения запаса (+22,9%) уменьшаем количество светильников в среднем ряду на один и переходим на шахматное расположение светильников. Тогда необходимый световой поток одной лампы будет равен

Разница составляет

План расположения светильников рабочего освещения приведен на рис.3

8. Выбираем тип светильников аварийного освещения.

В цехе предусматриваем только аварийное эвакуационное освещение, для устройства которого принимаем широко распространенные светильники с лампами накаливания типа НСП17. Они выпускаются с КСС типов Л, Г и К; степенью защиты IP20, 5´0 и 5´3; под лампы накаливания мощностью 100, 200, 500 и 1000 Вт. Принимаем светильники с более широким светораспределением с КСС типа Л – полуширокая (для уменьшения их количества).

Для указания путей эвакуации также предусматриваем светильники с пиктограммой «Выход» типа ЛБО01-11 со степенью защиты IP20 и компактной люминесцентной лампой мощностью 11 (13, 18, 26) Вт, которые располагаем над всеми выходами из цеха.

9. Определяем потребное количество светильников аварийного эвакуационного освещения.

Высоту подвеса светильников над рабочей поверхностью принимаем такой же, как и для рабочего освещения h = 7,0 м.

По табл.2 для КСС типа Л принимаем λ_max = 2,3. Тогда

L_max = 2,3 · 7,0 = 16,1 м. Светильники располагаем в один ряд над основным проходом вдоль продольной оси цеха. Расстояние от крайних светильников до торцовых стен L_к принимаем равным L_к = 6,0 м, число светильников в ряду N_Rа = 3, расстояние между светильниками

10. Определяем необходимый световой поток одной лампы в каждом светильнике.

В соответствии с требованиями [1] расчетное значение освещенности для аварийного эвакуационного освещения в помещении цеха принимаем равным 0,5 лк.

Значение коэффициента запаса К_З для ламп накаливания в соответствии с примечанием 2 к табл.3 [1] принимаем равным К_З = 1,4 · 0,85 = 1,19.

В зависимости от типа КСС светильника Л, индекса помещения i = 1,8 и коэффициентов отражения ρ_п = 0, 5; ρ_с = 0, 3 и ρ_р = 0, 1 по табл.3 находим коэффициент использования η = 57 %.

Имеем

По табл. П-5 подбираем ближайшую стандартную лампу Б 215-225-60 мощностью 60 Вт со световым потоком Ф_л = 730 лм.

Фактическая освещенность при использовании таких ламп будет равна:

Светильники аварийного освещения безопасности также располагаем на плане помещения цеха (рис.3).

Задание 2. Рассчитать методом коэффициента использования потребное количество светильников для организации временного общего равномерного рабочего освещения помещения в строящемся здании и расположить светильники на плане помещения.

Исходные данные:

- размеры помещения 9×6×4,2 м;

- выполняемая в помещении работа устройство полов

- тип светильника НСП 11;

- свес светильников h_с = 1,0 м;

- потолок железобетонные плиты;

- стены из силикатного кирпича;

- пол темный.

1. Выбираем тип светильников.

Согласно требованиям [2] для освещения мест производства строительно-монтажных работ внутри здания должны применяться светильники с ЛН общего назначения. Выбираем для временного освещения помещения светильник типа НСП 11, которые могут использоваться для освещения пыльных и влажных производственных помещений, а также взрывопожароопасных помещений. Светильники выпускаются с КСС типов Д – косинусовая и М – равномерная; степенью защиты IP62 (КСС типа Д) и IP52 (КСС типа М) и используются с ЛН мощностью 100, 200 и 500 Вт [9].

2. Определяем расчетную высоту подвеса светильника над рабочей поверхностью h, м (рис. 2):

3. Определяем расстояния между светильниками и их рядами.

Принимаем светильники с КСС типа М, для которой по табл. 2 находим рекомендуемые значения коэффициента λ = 1,8…2,6. Тогда

L_min = 1,8 · 3,2= 5,76 м; L_max = 2,6 · 3,2 = 8,32 м.

Расстояние от крайних светильников или рядов светильников до стен L_к принимаем из соотношения L_к ≤ (0, 3…0, 5) ·L, в зависимости от наличия у стен рабочих мест.Принимаем, что у стен есть рабочие места, тогда

L_к ≤ 0, 3·L = 0,3 ·(5,76…8,32) = 1,73…2,50 м. Принимаем L_к = 1,0 м от продольных стен и L_к = 2,0 м – от поперечных.

4. Определяем число рядов светильников R и число светильников в ряду N_R по формулам (2):

= 1,69…1,48; = 1,87…1,6.

Принимаем число рядов светильников R = 2, число светильников в ряду N_R = 2. Тогда расстояния между светильниками в ряду будет равно L_а = 5.0 м, расстояние между рядами светильников L_в = 4.0 м. Соотношение

Таким образом, общее число светильников временного рабочего освещения равно N = R·N_R = 2 · 2 = 4.

5.Определяем индекс помещения по формуле (10):