ОСВЕЩЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ
УСЛОВИЯ ЗАДАЧ
Задача 22. Сила света, испускаемого элементом поверхности площадью S (м2) под углом j к нормали составляет I (кд). Определить яркость L (кд/м2) поверхности.
Параметры | Варианты исходных данных | ||||
S, см2 | 0,5 | 1,5 | 1,0 | 2,0 | 1,0 |
j, град | |||||
I, кд | 0,25 | 1,0 | 0,5 | 0,75 | 0,5 |
Задача 23. Определить коэффициент отражения r и среднюю освещенность Е (лк) стены площадью S (м2); дать оценку фона (светлый, средний, темный). Световой поток F (лм), отражается F отр. (лм).
Параметры | Варианты исходных данных | ||||
S, м2 | |||||
F, лм | |||||
F отр, лм |
Задача 24. Определить яркость объекта различения Lо (кд/м2), если его контраст с более темным фоном равен К. Яркость фона Lф дана в таблице.
Параметры | Варианты исходных данных | ||||
Lф, кд | |||||
К | 0,4 | 0,2 | 0,1 | 0,8 | 0,6 |
Задача 25. Найдите минимальное и максимальное значение освещенности рабочей поверхности, если коэффициент пульсаций освещенности равен Кп (%), а среднее значение освещенности Е ср (лк).
Параметры | Варианты исходных данных | ||||
Кп , % | |||||
Е ср , лк |
Задача 26. В производственном помещении площадью S (м2) со средним выделением пыли минимальная освещенность по нормам составляет Е (лк). Освещение осуществляется светильникам прямого света. Напряжение сети 220 (В). Мощность применяемых ламп Wл (Вт). Определить мощность осветительной установки W (Вт) и число ламп N, необходимое для создания общего равномерного освещения. Расчет произвести методом определения удельной мощности. Е ср принять равным 4,15 лк, коэффициент запаса Кз указан в таблице.
Параметры | Варианты исходных данных | ||||
S, м2 | |||||
E, лк | |||||
N, Вт | |||||
Kз | 1,1 | 1,2 | 1,3 | 1,5 | 1,24 |
Задача 27. Рассчитать площадь световых проемов S (м2) и процент заполнения стен световыми проемами в производственном помещении размерами В´L´Н, м. Выполняемая зрительная работа имеет нормируемое значение КЕО в соответствии со СНиП, равное е,%. Соседние здания, затеняющие производственное помещение, отсутствуют (Кзд=1).
Параметры | Варианты исходных данных | ||||
L, м | |||||
B, м | |||||
H, м | 4,8 | 2,5 | |||
e, % | 1,0 | 1,5 | 0,3 | 1,5 |
Задача 28. Рассчитать общее искусственное освещение (определить количество светильников) для помещения, указанного в задаче №27, используя метод светового потока. Помещение характеризуется незначительными пылевыделениями. Норма освещенности для работ, выполняемых в помещении Е (лк). Для освещения используются газоразрядные люминесцентные лампы ЛБ, мощностью 40 Вт, в светильниках ПВЛМ-2 с двумя лампами, создающими световой поток F=3980 лм, с коэффициентом использования светового потока равным h = 0,85. Определить число светильников в каждом ряду и полную длину всех светильников ряда, приняв минимальное число рядов светильников. Длина светильника l = 1,2 м. Расстояние между светильниками в ряду 0,3 м.
Параметры | Варианты исходных данных | ||||
Е, лк |
Задача 29. Найдите освещенность Е (лк) горизонтальной рабочей поверхности, которая создается двумя светильниками, подвешенными на высоте Н (м) от уровня пола так, что свет от них падает на поверхность под углом a к нормали, если известно, что сила света, испускаемого каждым из светильников в этом направлении, I (кд). Коэффициент запаса Кз =1,3. Высота рабочей поверхности – 0,8 м.
Параметры | Варианты исходных данных | ||||
I, кд | |||||
Н, м | 2,8 | 3,5 | 3,2 | ||
a , град |
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Яркость поверхности в канделах (кд) определяется по следующей формуле:
L = , кд/м2 (4.1)
где I - сила света, кд;
S - площадь поверхности, м2;
j - угол между направлением светового потока по отношению к поверхности, град.
Яркость пламени свечи составляет 5000 кд/м2. Коэффициент отражения светового потока определяется отношением отраженного светового потока к падающему
r = F отр / F пад (4.2)
При значениях r > 0,4 фон считается светлым, при 0,2 < r < 0,4 - средним и r < 0,2 - темным.
Освещенность рабочей поверхности определяется отношением падающего светового потока F люмен (лм) к площади поверхности S (м2):
Е = F / S , (лк). (4.3)
Контраст объекта с фоном определяется по формуле
K = (4.4)
где Lо - яркость объекта различения, кд/м2;
Lф - яркость фона, кд/м2.
Контраст считается большим при К > 0,5, средним при 0,2 < K < 0,5 и малым K < 0,2.
К качественным показателям относится коэффициент пульсации светового потока, который определяется по формуле
К = ×100, % (4.5)
При боковом естественном освещении площадь световых проемов рассчитывается по следующей формуле:
S = , м2 (4.6)
где Sп - площадь пола;
е - КЕО;
Кз - коэффициент запаса, который обычно в расчетах освещения для предприятий пищевой промышленности как для естественного, так и для искусственного освещения принимается равным 1,3;
Кзд - коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими зданиями, лежит в интервале от 1 до 1,7;
h0 - световая характеристика окон (принимается в зависимости от L/B и B/H) в среднем h0 = 10;
t0 - общий коэффициент светопропускания, в среднем равный 0,6;
r1 - коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении благодаря свету, отражаемому от поверхности помещения и подстилающего слоя на промплощадке = 1,2.
Расчет общего равномерного искусственного освещения методом светового потока состоит в определении необходимого числа светильников для создания требуемой освещенности. Задавшись типом светильника, по справочным данным определяют создаваемый им световой поток и коэффициент использования. Число светильников определяют по формуле
N = , шт., (4.7)
где Z - коэффициент неравномерности освещения (отношение средней к минимальной освещенности), принимается 1,2;
n - число ламп в светильнике;
F - световой поток светильника, лм;
h - коэффициент использования светового потока;
Кз - коэффициент запаса;
Е - нормируемая освещенность, лк;
S - освещаемая поверхность, м2.
Делением общего числа светильников N на количество рядов определяется число светильников в каждом ряду, а так как длина светильника известна, равна 1,2 м, то можно найти полную длину всех светильников ряда. Если полученная длина близка к длине помещения, ряд получается сплошным, если меньше длины помещения, ряд выполняют с разрывами, а если больше - увеличивают число рядов или каждый ряд выполняют из сдвоенных или строенных светильников.
Мощность осветительной установки по методу удельной мощности определяется по следующей формуле:
W = , кВт, (4.8)
где Е - нормируемая освещенность, лк;
Еср - средняя условная освещенность, лк, в контрольной точке, определяется по графикам пространственных изолюкс, при равномерном размещении осветительных приборов общего освещения, при расходе электроэнергии 1 Вт/м2;
Кз - коэффициент запаса;
S - площадь освещаемой поверхности.
Необходимое число ламп выбранной мощности определяется по формуле
Nw = , шт (4.9)
где W - мощность осветительной установки;
Wл - мощность одной лампы.
Точечный метод применяют для расчета локализованного и комбинированного освещения, освещения наклонных и вертикальных плоскостей.
При расчете точечным методом значение освещенности в расчетной точке находят суммированием освещенностей, создаваемых в этой точке каждым из источников света
Е = , причем Еi =
(4.10)
где I a - сила света i-го источника в направлении на расчетную точку для данного типа светильника при установке в нем лампы со световым потоком F = 1000 лм, определяется по кривой силы света (КСС);
Н - высота подвеса светильника над рабочей поверхностью;
a - угол между направлением на расчетную точку и нормалью к рабочей поверхности;
Кз - коэффициент запаса.
Если полученное значение освещенности в расчетной точке не соответствует требуемому, то пропорционально требуемой освещенности увеличивают или уменьшают значение F и по полученному значению светового потока подбирают соответствующую лампу. Если лампа найденной мощности не может быть установлена в светильнике, то необходимо либо изменить тип светильника, либо их расстановку и высоту подвеса.