Задачи на расчёт освещения

Задача 5.1. В помещении площадью S=200 м2 с индексом i=1,25 предполагается использовать светильники типа ЛСП13 – 2´65 – 001 (тип КСС – Л) с лампами ЛБ65 (Ф_л=4550 лм). Принять К_з=1,5, z=1,15, p_п=0,7; p_с=0,5; p_р=0,3. Определить: число светильников N, если необходимо обеспечить Е=300 лк.

По табл. 5.2 для i=1,25 и кривой силы света типа Л определяем U_оу=0,59.

В светильнике применены две лампы ЛБ65. Световой поток для одной лампы равен Ф_л=4550 лм; общий поток создаваемый светильником в два раза больше указанного значения.

Необходимое число светильников может быть определено по методу коэффициента использования светового потока в соответствии с формулой (5.2)

Подставив исходные, получаем

Вывод: Чтобы обеспечить освещенность не менее 300 лк необходимо 20 ламп ЛБ65.

Задача 5.2. В помещении площадью 200 м2 (длина помещения не менее 20 м) установлено три продольных ряда светильников типа ЛСП02 (КСС типа Д-2) с лампами ЛБ и общим потоком 6000 лм; принять i=1,25; К_з=1,5, z=1,15; p_п=0,5; p_с=0,3; p_р=0,1. Определить: число светильников в ряду, если необходимо обеспечить Е=300 лк.

Воспользуемся методом коэффициента использования. В табл. 5.2 указанным в условии задачи данным соответствует U_оу=0,52.

Поток ламп одного ряда может быть определен по формуле (5.2)

Если применить светильники с лампами 2´40 Вт с общим потоком 6000 лм, то в одном ряду необходимо установить 11 светильников так как:

Вывод: Чтобы обеспечить освещенность не менее 300 лк необходимо 11 светильников.

Задача 5.3. Определите нормируемое значение освещенности на рабочих местах, если известно, что в помещении применяется общее равномерное искусственное освещение, выполняется зрительная работа высокой точности, подразряд «а», длительность непрерывной работы составляет больше половины рабочего дня.

В соответствии со СНиП 23 – 05 – 95 указанной точности соответствует III разряд зрительной работы. Этому разряду и подразряду «а» соответствует нормируемое значение Е=500 лк.

Так как работа выполняется более половины рабочего дня норма освещенности повышается на одну ступень и составляет в итоге Е=600 лк.

Вывод: нормируемое значение освещенности не менее 600 лк.

Глава 6. Психофизиологические и эргономические основы

Безопасности

Деятельность человека с позиции анализа опасностей целесообразно рассматривать как систему, состоящую из двух взаимосвязанных сложных подсистем: "человек (организм – личность)" и "среда обитания (производственная среда)". Опасности, формируемые системой "человек", определяются антропометрическими, физиологическими, психофизическими и психологическими возможностями человека выполнять производственную деятельность.

В свою очередь характер и организация трудовой деятельности оказывает существенное влияние на изменение функционального состояния организма человека.

Психология безопасности труда составляет важное звено в структуре мероприятий по обеспечению безопасной деятельности человека. Опыт показывает, что в основе аварийности и травматизма (до 60 – 90% случаев) часто лежат не конструктивно-производственные недостатки, а организационно-психологические причины:

низкий уровень профессиональной подготовки по вопросам безопасности;

слабая установка специалиста на соблюдение безопасности;

допуск к опасным видам работ лиц с повышенным риском травматизма;

пребывание людей в состоянии утомления или других психологических состояниях, снижающих надежность и безопасность их жизнедеятельности.

Под психологией безопасности жизнедеятельности понимается применение психологических знаний для обеспечения безопасности деятельности человека.

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Работа добавлена на сайт bukvasha.ru: 2014-11-09

Заказать написание уникальной работы

Московский Гуманитарный Техникум Экономики и Права
Контрольная работа по физике
Задача №1
«Расчет искусственного освещения»
Москва 2009

Задача 1. Расчет искусственного освещения
Задачей расчета является определение потребной мощности электрической осветительной установки для создания в производственном помещении заданной освещенности. При проектировании различных систем искусственного освещения применяются различные методы. Для расчета общего равномерного освещения наиболее часто применяется метод светового потока (коэффициента использования).
В основу метода светового потока положена формула:

где – световой поток одной лампы, лм;
– нормируемая минимальная освещенность, лк;
– площадь освещаемого помещения,м 2 ;
– коэффициент минимальной освещенности, значения которого для дуговых ртутных ламп – 1,15, для люминесцентных ламп – 1,1;
– коэффициент запаса ( в задании равен 1,5);
– число светильников в помещении;
– число ламп в светильнике (для дуговых ртутных ламп =1, для люминесцентных ламп = 2).
– коэффициент использования светового потока лампы, %, зависящий от типа лампы, типа светильника, коэффициента отражения потолка и стен, высоты подвеса светильника и индекса помещения
Индекс помещения определяется по формуле:

где А и В – длина и ширина помещения, м;
Н_р – высота подвеса светильника над рабочей поверхностью, м, H_р=Н-Н₁.
Исходные данные:
– Тип Светильника – ЛСП01

-Размеры помещения-24х12х6 м

Потолка-70%

Выбирается люминесцентная лампа ЛДЦ80 с величиной светового потока равной 3740 лм ;

Выполним эскиз системы общего равномерного освещения.

1,5м. 4,5м. 4,5м. 1,5м.
11. В заключение сделаем вывод: 72 лампы типа ЛДЦ80 требуется для создания в данном помещении с габаритами 24х12х6 м нормированной освещенности для выполнения зрительных работ разряда IV.

Постараюсь очень кратко и просто изложить метод ручного расчета освещения в помещениях, которому меня научили на курсе «Расчет освещения» школы светодизайна LiDS.

Какой должна быть освещенность
При планировании освещения, в первую очередь нужно определить соответствующую нормам целевую освещенность и посчитать общий световой поток, который должны давать светильники в помещении.
С нормативами определиться просто – либо ищем свой тип помещения в таблицах СанПиН 2.21/2.1.1/1278-03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий» и СП 52.13330.2011 «Естественное и искусственное освещение», либо соглашаемся с основным требованием по освещенности жилых помещений – 150лк или офисных помещений с компьютерами – 400лк.

Грубая оценка необходимого светового потока
По умолчанию расчет освещенности делается в программе Dialux. Но результат хотя бы приблизительно нужно знать заранее, чтобы сверить данные с оценкой «на глазок».
Как написано даже в Википедии, средняя освещенность поверхности — это отношение падающего на нее светового потока к площади. Но в реальном помещении часть светового потока светильника рабочих плоскостей не достигает, пропадая на стенах. Освещенность в помещении – это отношение общего светового потока светильников к площади помещения с поправочным коэффициентом «η».

Долю света «η», который доходит до рабочих поверхностей, можно оценить на глазок. В самом общем приближении для некоего очень среднего помещения с какими-то там светильниками до рабочих поверхностей доходит примерно половина света, а значит для очень грубой оценки можно использовать коэффициент η = 0,5.
Например, в комнате площадью 20м 2 светильник со световым потоком 700лм (эквивалент лампы накаливания 60Вт) создаст освещенность Е = 0,5 × 700лм / 20м 2 = 18лк. А это значит, что для достижения норматива в 150лк, нужно F = 700лм × (150лк / 18лк) =5800лм, или эквивалент 8-ми лампочек накаливания по 60Вт!
(Полкиловатта ламп накаливания на небольшую комнату! Понятно, почему нормы освещенности для жилых помещений гораздо ниже, чем для учреждений, и почему учреждения уже давно никто лампами накаливания не освещает.)

Более точный метод ручного расчета
Но так как помещения бывают с разными стенами, разной формы, с высокими или низкими потолками, поправочный коэффициент не обязательно равен 0,5 и для каждого случая свой: на практике, от 0,1 до 0,9. При том, что разница между η = 0,3 и η = 0,6 уже означает разбег результатов в два раза.
Точное значение η нужно брать из таблиц коэффициента использования светового потока, разработанных еще в СССР. В полном виде с пояснениями таблицы привожу в отдельном документе. Здесь же воспользуемся выдержкой из таблиц для самого популярного случая. Для стандартного светлого помещения с коэффициентами отражения потолка стен и пола в 70%, 50%, 30%. И для смонтированных на потолок светильников, которые светят под себя и немного вбок (то есть имеют стандартную, так называемую, «косинусную» кривую силы света).

Табл. 1 Коэффициенты использования светового потока для потолочных светильников с косинусной диаграммой в комнате с коэффициентами отражения потолка, стен и пола – 70%, 50% и 30% соответственно.

В левой колонке таблицы указан индекс помещения, который считается по формуле:

, где S — площадь помещения в м 2 , A и B — длина и ширина помещения, h — расстояние между светильником и горизонтальной поверхностью, на которой рассчитываем освещенность.
Если нас интересует средняя освещенность рабочих поверхностей (стола) в комнате площадью 20м 2 со стенами 4м и 5м, и высоте подвеса светильника над столами 2м, индекс помещения будет равен i = 20м 2 / ( ( 4м + 5м ) × 2,0м ) = 1,1. Удостоверившись, что помещение и лампы соответствуют указанным в подписи к таблице, получаем коэффициент использования светового потока – 46%. Множитель η = 0,46 очень близок к предположенному навскидку η = 0,5. Средняя освещенность рабочих поверхностей при общем световом потоке 700лм составит 16лк, а для достижения целевых 150лк, потребуется F = 700лм × ( 150лк / 16лк ) = 6500лм.
Но если бы потолки в комнате были выше на полметра, а комната была не «светлым», а «стандартным» помещением с коэффициентами отражения потолка, стен и пола 50%, 30% и 10%, коэффициент использования светового потока η составил бы (см. расширенную версию таблицы) η = 0,23, и освещенность была бы ровно вдвое меньше!

Проверяем расчеты в диалюксе
Построим в диалюксе комнату 4 × 5м, высотой 2,8м, с высотой рабочих поверхностей 0,8м и теми же коэффициентами отражения, что и при ручном счете. И повесим 9шт мелких светильников с классической косинусной диаграммой по 720лм каждый (6480лм на круг).

Рис. 1 Взятый для примера светильник Philips BWG201 со световым потоком 720лм, и его классическое «косинусное» светораспределение

Получится ли у нас средняя освещенность рабочих поверхностей в 150лк, как мы оценили вручную? Да, результат расчета в Dialux – 143лк (см. рис2), а в пустой комнате без мебели и человеческой фигуры – 149лк. В светотехнике же значения, различающиеся менее чем на 10% считаются совпадающими.

Рис. 2 Результат расчета в диалюксе – средняя освещенность рабочей поверхности (при коэффициенте запаса 1,0) составила 143лк, что соответствует целевому значению 150лк.

Рис. 3 Красивые картинки, в которые верят люди.

Заключение:
На грубую оценку примитивным методом по формуле E = 0.5 × F / S потребуется 1 минута времени, на уточнение коэффициента использования по таблицам – еще 3 минуты, на проект в диалюксе после некоторого обучения – около 20 минут и еще 20 минут, если хочется «навести красоту». Диалюкс выдает очень красивые картинки (см. рис. 3), которые стоят потраченного труда, потому что в них верят люди. Но по соотношению эффективности и трудозатрат оценка освещенности врукопашную вне конкуренции. Ручной счет прост, надежен и эффективен как саперная лопатка, дает уверенность и понимание.