![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Проектирование осветительных установок
При проектировании осветительных установок необходимо, соблюдая нормы и правила освещения, определить потребности в осветительных приборах, установочных материалах и конструкциях, а также в электрической энергии. Проект обычно состоит из четырех частей: светотехнической, электрической, конструктивной и сметно-финансовой. Светотехническая часть предполагает выполнение следующих работ. ознакомление с объектом проектирования, заключающееся в оценке характера и точности зрительной работы на каждом рабочем месте. При этом обязательно надо установить роль зрения в производственном процессе, минимальные размеры объектов различения и расстояние от них до глаза работающего; определить коэффициенты отражения рабочих поверхностей и объектов различения, расположение рабочих поверхностей в пространстве, желательную направленность света, наличие движущихся объектов различения, возможность увеличения контраста объекта с фоном, возможность возникновения травмоопасных ситуаций, стробоскопического эффекта; выявить конструкции и объекты, на которых можно разместить осветительные приборы, а также конструкции и объекты, которые могут создавать тень и др.; выбор системы освещения, определяемый требованиями к качеству освещения и экономичности осветительной установки; выбор источника света, обусловливаемый требованиями к спектральному составу Излучения, удельной световой отдачей, единичной мощностью ламп, а также пульсацией светового потока; определение норм освещенности и других нормативных параметров освещения для данного вида работ в соответствии с точностью работ, системой освещения и выбранным источником света; выбор осветительного прибора, регламентируемый его конструктивным исполнением по условиям среды, кривой светораспределения, коэффициентом полезного Действия и блескостью; выбор высоты подвеса светильников, осуществляемый, как правило, совместно с выбором варианта их размещения и определяемый в основном наивыгоднейшим отношением L: h (расстояния между светильниками к расчетной высоте подвеса) а также условиями ослепленности. В зависимости от кривой светораспределения (типа светильника) отношение L: h принимают от 0, 9 до 2, 0. После выбора основных параметров осветительной установки (нормированной освещённости, системы освещения, типа осветительных приборов и схемы их размещения) приступают к светотехническим расчетам. Расчет осветительной установки может быть выполнен различными способами, которые базируются на двух основных методах расчетов: по световому потоку и точечный. Наиболее распространен в проектной практике расчет по методу коэффициента использования светового потока. Этот метод предназначен для расчета общего равномерного освещения и дает возможность определить световой поток источников света, необходимый для создания нормированной освещенности расчетной горизонтальной плоскости. Этим методом учитывается прямой и отраженный (от потолка, стен и пола) световой поток. Световой поток Ф, который должны излучать лампы в каждом светильнике, определяют по формуле
где Е — нормируемая минимальная освещенность, лк (см. табл. 8.1 и 8.3); к — коэффициент запаса. Принимают по СНиП II-4-79 в пределах от 1, 2 до 2, 0 в зависимости от содержания пыли в воздухе, типа источника света и расчетных сроков чистки светильников (2 — 18 раз в год); S — освещаемая площадь, м2; z = Eср/Емин — коэффициент, характеризующий неравномерность освещения. Принимают равным 1, 0 при расчете на среднюю освещенность или для отраженного освещения; 1, 15 — для ламп накаливания и ДРЛ, 1, 1 — для светящих линий, выполненных светильниками с люминесцентными лампами; N — число светильников, намечаемое еще до расчета в соответствии с наивыгоднейшим L: h; η — коэффициент использования излучаемого светильниками светового потока на расчетной плоскости. Определяют по справочным таблицам в зависимости от типа светильника, коэффициентов отражения пола, стен, потолка и индекса помещения i, рассчитываемого по формуле γ — коэффициент затенения. Может вводиться для помещений с фиксированным положением работающих и принимается равным 0, 8. Вычисленный по формуле расчетный световой поток лампы (или светильника с несколькими лампами) сравнивают со стандартным (по ГОСТ на источники света) и принимают ближайшее значение. В практике светотехнических расчетов допускается отклонение светового потока выбранной лампы от расчетного в пределах от - 10 до +20%. Разновидностью метода коэффициента использования светового потока является метод удельной мощности, который иногда называют методом ватт. Удельная мощность есть мощность осветительной установки помещения, отнесенная к площади его пола. Этот метод применяют только для ориентировочных расчетов. Он дает возможность определить мощность каждой лампы Р для создания нормируемой освещенности (в Вт) Р = ω S/N, где ω — удельная мощность лампы, Вт/м2; S — площадь помещения, м2; N — число ламп в осветительной установке. Значения удельной мощности находят по специальным таблицам в зависимости от нормируемой освещенности, площади помещения, высоты подвеса и типов принятых светильников, а также коэффициента запаса. Точечный метод дает наиболее правильные результаты и применяется для расчета локализованного и местного освещений, а также освещения негоризонтальных плоскостей и больших территорий, в частности, железнодорожных станций. Он позволяет определять освещенность в любой точке от любого числа осветительных приборов. К недостаткам метода следует отнести трудность учета отраженных составляющих светового потока. Расчетное уравнение точечного метода имеет вид ЕА=IАcos α /r2, (8.7) где Еа — освещенность горизонтальной плоскости в данной точке А, лк; Iа — сила света в направлении точки А, кд. Значение силы света находят по кривым светораспределения данного осветительного прибора;
α — угол между нормалью к рабочей плоскости и направлением вектора силы света в точку А; r — расстояние от светильника до расчетной точки А, м.
Рис. 1. Расчетные кривые E=f(l) для прожектора ПЗС-45 при различных углах наклона его оси θ в вертикальной плоскости
Для удобства расчетов, особенно на ЭВМ, уравнение может быть преобразовано. Принимая r = h/cos α (где h — расчетная высота подвески светильника, м) и вводя коэффициент запаса к, получим EA =(IAcos3α)/(кh2). В том случае, когда расчетная точка А лежит на любой негоризонтальной плоскости, освещенность ее Ен можно найти из выражения Ен = ЕА Ψ, где Ψ — переходный коэффициент, определяемый по специальным номограммам. При расчетах освещенности, создаваемой несколькими осветительными приборами, под- Разновидностью точечного метода расчета является метод изолюкс1. В этом случае точечным методом рассчитывают освещенность в горизонтальной плоскости от одного осветительного прибора или компактной их группы. Получают семейство изолюкс, выполненных в масштабе, в котором вычерчена та или иная территория, подлежащая освещению. Изолюксы при проектировании накладывают на план так, чтобы они заполнили всю территорию. Этот прием позволяет графически рассчитать не только освещенность, но и координаты мест установки опор осветительных приборов. При проектировании осветительных установок для открытых пространств, в том числе железнодорожных станций, расчеты также удобно выполнять с помощью кривых, полученных для определенных осветительных приборов (прожекторов), установленных на той или иной высоте (рис. 1). По этим кривым и заданной нормируемой освещенности можно найти и расстояние между мачтами, на которых устанавливают прожекторы. Высоту установки прожекторов2 над уровнем зрения можно рассчитать, используя формулу В проектной практике пользуются обычно упрощенной формулой
где H — высота установки прожектора над уровнем земли, м; Iмакс — осевая сила света прожектора, кд; hу.з — высота уровня зрения человека, находящегося в наихудших условиях, т. е. для которого разность H – hу.збудет наименьшей. С — величина, обусловленная нормируемой освещенностью Е на территории:
1Изолюкса — кривая, представляющая собой геометрическое место точек данной плоскости с одинаковыми освещенностями. 2 Высоту установки прожекторов определяют исходя из условий не только наименьшего слепящего действия, но и исключения воздействия ультрафиолетовой радиации ксеноновых ламп. При мощности такой лампы 10 кВт Я > 15 м, при 20 кВт Я > 25 м. Кроме того, по условиям безопасности обслуживания согласно Правилам устройства электроустановок в системах локализованного освещения Н > 3 м.
Наиболее часто используемые прожекторы в зависимости от их типа и применяемых источников света характеризуются большим диапазоном значений осевой силы света. Например, Iмакс составляет: у прожекторов ПЗС-45
у прожекторов ПСМ-50-1
Пользуясь этими данными, легко ■ рассчитать наименьшую высоту установки этих прожекторов по условиям ограничения ослепленности.
|