Общее освещение бжд как рассчитать, пример расчета

ЕСТЕСТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

Естественное освещение создается солнечным светом через световые проемы. Оно зависит от многих объективных факторов, как-то: времени года и дня, погоды, географического положения и т.п. Основной характеристикой естественного освещения служит коэффициент естественного освещения (КЕО), то есть отношение естественной освещенности внутри здания Ев
к одновременно измеренной наружной освещенности горизонтальной поверхности (Ен
). КЕО обозначается через «е»:

Естественная освещенность нормируется согласно СНиП 23-05-95. Для установления необходимого нормативного значения КЕО, т.е. ен
необходимо учесть размер объекта различения, т.е. разряд зрительной работы, контраст объекта различения и фона, а также характеристику фона. Помимо этого, учитывается географическая широта местоположения здания (коэффициентом светового климата m) и ориентировка помещения по сторонам горизонта (с).

Тогда е = ен
сm, где ен
— табличное значение КЕО, определяемое на основании разряда зрительной работы и вида естественного освещения. При естественном освещении нормируется его неравномерность, т.е. отношение максимальной к минимальной освещенности .

Чем выше разряд зрительной работы, тем меньше допускается неравномерность освещенности.

Для определения потребных площадей световых проемов используются зависимости:

— для бокового освещения (площадь окон):

— для верхнего освещения (площадь световых фонарей):

где Sп
— площадь пола, м2
;

ен
— нормированное значение КЕО;

ho
, hф
— световая характеристика соответственно окон и фонарей;

К — коэффициент учета затенения окон противоположными зданиями;

r1
, r2
коэффициенты, учитывающие повышение КЕО при боковом и верхнем освещении благодаря свету, отраженному от поверхностей помещения;

τо
— общий коэффициент светопропускания светопроемов.

В основе расчета КЕО лежит зависимость его от прямого света небосвода и света, отраженного от поверхностей зданий и помещений. Так, при боковом освещении eδ
= (Eδq
+ E3q
K) τо
r, где: Eδ
, E3q
— геометрические коэффициенты освещенности от небосвода и противоположного здания; q — коэффициент учета неравномерной яркости небосвода; К — коэффициент учета относительной яркости противостоящего здания; τо
— коэффициент светопропускания световых проемов; коэффициент учета роста КЕО за счет отражения света от поверхностей помещения.

Геометрические коэффициенты освещенности определяются графически по методу Данилюка путем подсчета числа участников (секторов) небосвода, видимых в светопроеме в вертикальной и горизонтальной плоскости.

КЕО определяется для характерных точек помещения. При одностороннем боковом освещении принимается точка, расположенная на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов. При двустороннем боковом освещении определяется КЕО в точке посредине помещения.

Расчет естественного и искусственного освещения

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА

Расчет естественного и искусственного освещения

Дано: Комната в жилой квартире, находящаяся в городе Новый Уренгой Ямало-Ненецкого Автономного Округа. Длина комнаты Lп = 10 м; глубина B = 12 м; высота H = 3.2 м; ширина а = 10 м. Высота от рабочей поверхности до верха окна h1= 1,7 м. Противостоящее здание находиться на расстоянии P = 20 м, Hзд = 20 м. Расстояние от наружной стены до расчетной точки А L=5 м

Решение:

SoTP=SneHηokkздkз / (100r1τ0)

Найдем значения для нахождения естественного освещения

Sn = 10 * 10 = 100 м2

eH нормируется СНиП 23-05-95 (табл 5.1 методических указаний)

eH = eH* mN где, eH = 1 mN = 0,90 (по табл 5.3 методических указаний) отсюда

eH = 1* 0,90 = 0,90

ηok = Lп/B= 10: 12 = 0,83; B/ h1 = 12/1,7 = 7,06 подставляем значения в таб 5.4 (методических указаний) отсюда ηok = 26,5

kзд = P/ Hзд = 20/20 = 1, подставляем значение в табл 5.5 (методических указаний) отсюда kзд = 1,4

kз = 1,4 по таблице 5.9 (методических указаний)

r1 = B/ h1 = 12/1,7 = 7,06;

Lп Lп/B= 10: 12 = 0,83; L/B = 5/12 = 0,42 при коэффициенте отражения потолка, стен и пола: 50%, 30%, 10%. Pср потолка, стен и пола, при площади потолка и пола S1,3 = 10 * 10 = 100 м2 площади стен S2 = 1,7*12*3,2 + 10*3,2= 97,28 м2

Pср = (50 * 100 + 30 * 97,28 + 10 * 100)/(100+97,28+100)= 30%

Подставляем расчеты в таб 5.8 (методических указаний) r1 = 2,6

Определяем общий коэффициент светопропускания:

τ0 = τ1 * τ2 * τ3 * τ4

по таблице 5.6 (методических указаний) τ1 = 0,8; τ2 = 0,7; τ3 = 1; (при боковом освещении) принимаем τ4 = 1.

Подставляем полученные значения:

SoTP = 100 * 0,83 * 26,5*1,4*1,4/(100*2,6*0,56) = 4311,02/145,6 =29,61 м2

Расчет искусственного освещения

Рассчитаем для данной же задачи искусственное освещение по формуле

F = E * S * kз * z / n* N * η

Найдем значения для нахождения искусственного освещения

E = 200 по табл 5.1 (методических указаний)

S = 10 * 10 = 100 м2

kз = 1,4 по таблице 5.9 (методических указаний)

z = 1,15 для ламп накаливания

n = 1

N =1

I = A * B / h * (A + B), где А и В длина и ширина помещения

естественный искусственный освещение комната

I = 10 * 10/ 3,2 * (10 + 10) = 1,56

По табл 5.10 (методических указаний) η=30

Подставляем полученные значения:

F = 200 * 100 * 1,4 * 1,15 / 1 * 1 * 30 = 1073,3 лм

Читайте так же:  Светодиодные лампы

Вывод

В ходе проведения практической работы, по определению естественного освещения для комнаты 100 м2 было выяснено, что для нормальной освещенности данного помещения необходимо дополнительно установить лампу накаливания мощностью 100 Вт, что соответствует 1350 лм со световой отдачей 13 лм / Вт.

НОРМАЛИЗАЦИЯ ЗРИТЕЛЬНЫХ УСЛОВИЙ ТРУДА.

Освещение является одним из важнейших производственных условий работы. Через зрительный аппарат человек получает порядка 90 % информации. От освещения зависит утомление работающего, производительность труда, его безопасность. Достаточное освещение действует тонизирующе, улучшает протекание основных процессов высшей нервной деятельности, стимулирует обменные и иммунобиологические процессы, оказывает влияние на суточный ритм физиологических функций организма человека. Практика показывает, что только за счет улучшения освещения на рабочих местах достигался прирост производительности труда от 1,5 до 15 %. Зрительный аппарат человека воспринимает широкий диапазон видимых излучений от 380 до 770 нм, т.е. от ультрафиолетовых до инфракрасных излучений.

Для характеристики зрительных условий работы используются различные светотехнические показатели.

Световой поток
(F) — это мощность лучистой энергии, оцениваемая по световому ощущению. Единицей светового потока принимается люмен.

Сила света
(J) — характеризует плотность светового потока, то есть отношение светового потока к телесному углу. Единицей силы света является кандела.

Освещенность
(Е) — это плотность светового потока на освещаемой поверхности, измеряется в люксах.

Яркость поверхности
(L) в данном направлении — это отношение силы света, отраженного от поверхности, к проекции ее на плоскость, перпендикулярную к отраженному лучу. Единицей яркости является НИТ (НТ), то есть кандела на кв.метр (кд/м2
).

Коэффициент отражения
(ρ) — это способность поверхности отражать световой поток, т.е.

Фон —
поверхность, к которой прилегает объект различения. В зависимости от величины коэффициента отражения различают фон светлый (> 0,4), средний (=0,2-0,4), темный (

Контраст объекта
с фоном определяется отношением разности яркости объекта (L ) и фона (L) к яркости фона, т.е.

Коэффициент пульсации освещенности (Кп
) — это характеристика относительной глубины колебаний освещенности (при использовании газоразрядной лампы).

Наиболее важную роль в трудовом процессе имеют такие функции зрения, как контрастная чувствительность, острота зрения, быстрота различения деталей, устойчивость видения и цветовая чувствительность.

Контрастную чувствительность характеризует видимость
(V) — это способность глаза воспринимать объект наблюдения.

где: К — контраст объекта и фона,

Кп
— пороговый контраст, т.е. наименьший контраст, различимый глазом.

Наличие в поле зрения больших яркостей вызывает ослепленность и может привести к повреждению сетчатой оболочки.

Ослепленность
(Р) — попадание в поле зрения ярких источников. Показатель ослепленности

P = (S-1) · 1000,

где S=^;

V1
и V2
— видимость объекта наблюдения соответственно при экранировке и при наличии блескости.

Под остротой зрения
понимается максимальная способность различать отдельные объекты. При увеличении освещенности до определенного уровня растет острота зрения. В прямой зависимости от уровня освещенности находится скорость зрительного восприятия, а также устойчивость ясного видения, под которой понимается способность глаза удерживать отчетливое изображение рассматриваемой детали. Наилучшие условия цветоощущения создаются при естественном освещении. Цвет влияет на другие зрительные функции. Так, острота зрения, скорость зрительного восприятия и устойчивость видения имеет максимум в желтой зоне спектра. При использовании прямого контраста (предмет темнее фона) зрительное утомление меньше, чем при обратном. Увеличение освещенности при прямом контрасте улучшает видимость, а при обратном ухудшает.

СИСТЕМЫ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ И ТРЕБОВАНИЯ К НИМ

В производственных помещениях предусматривается естественное, искусственное и совмещенное освещение. Помещения с постоянным пребыванием персонала должны иметь естественное освещение. При работе в темное время в производственных помещениях используют искусственное освещение. В случаях выполнения работ наивысшей точности применяют совмещенное освещение. В свою очередь, освещение естественное может быть в зависимости от расположения световых проемов (фонарей) боковым, верхним и комбинированным. Искусственное освещение бывает общим (при равномерном освещении помещения), локализованным (при расположении источников света с учетом размещения рабочих мест), комбинированным (сочетание общего и местного освещения). Помимо этого, выделяют аварийное освещение (включаемое при внезапном отключении рабочего освещения). Аварийное освещение должно быть не менее 2 лк внутри здания.

В соответствии со «Строительными нормами и правилами» СНиП 23-05-95 освещение должно обеспечить: санитарные нормы освещенности на рабочих местах, равномерную яркость в поле зрения, отсутствие резких теней и блескости, постоянство освещенности по времени и правильность направления светового потока. Освещенность на рабочих местах и в производственных помещениях должна контролироваться не реже одного раза в год. Для измерения освещенности используется объективный люксметр (Ю-16, Ю-116, Ю-117). Принцип работы люксметра основан на измерении с помощью миллиамперметра тока от фотоэлемента, на который падает световой поток. Отклонение стрелки миллиамперметра пропорционально освещенности фотоэлемента. Миллиамперметр проградуирован в люксах.

Фактическая освещенность в производственном помещении должна быть больше или равна нормируемой освещенности. При несоблюдении требований к освещению развивается утомление зрения, понижается общая работоспособность и производительность труда, возрастает количество брака и опасность производственного травматизма. Низкая освещенность способствует развитию близорукости. Изменения освещенности вызывают частую переадаптацию, ведущую к развитию утомления зрения.

Блескость вызывает ослепленность, утомление зрения и может привести к несчастным случаям.

Читайте так же:  Солнечная панель своими руками

ЦВЕТОВОЕ ОФОРМЛЕНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ И ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПОМЕЩЕНИЯ

В производственной среде цвет используется как средство информации и ориентации, как фактор психологического комфорта и как композиционной средство. Цвет оказывает влияние на работоспособность человека, на утомление, ориентировку, реакцию. Холодные цвета (голубой, зеленый, желтый) действуют успокаивающе на человека, теплые цвета (красный, оранжевый) действуют возбуждающе. Темные цвета оказывают угнетающее действие на психику.

При выборе цвета, цветовом оформлении интерьера нужно руководствоваться указаниями по рациональной цветовой отделке поверхностей производственных помещений и технологического оборудования ГОСТ 26568-85* и ГОСТ 12.4.026-76* ССБТ.

Цветовое решение интерьера характеризуется цветовой гаммой, цветовым контрастом, количеством цвета и коэффициентами отражения. Цветовая гамма
— это совокупность цветов, принятая для цветового решения интерьера. Она может быть теплой, холодной и нейтральной. Для литейных, кузнечных, термических цехов целесообразна, холодная цветовая гамма. Цветовой контраст
— это мера различия цветов по их яркости и цветовому тону. Цветовой контраст может быть большим, средним и малым.

Количество цвета —
это степень цветового ощущения, зависящая от цветового тона, насыщенности цвета объекта и фона, от соотношения их яркостей и угловых размеров.

При выборе цветового решения интерьеров нужно учитывать категорию работы, ее точность, санитарно-гигиенические условия. Значительная роль в интерьере принадлежит выбору коэффициентов отражения (Р) поверхностей.

Потолки помещений окрашиваются в белый цвет или близкие к белому цвету. В светлые тона окрашиваются фермы, перекрытия. Нижняя часть стен окрашивается в спокойные тона (светло-зеленый, светло-синий). Металлорежущие станки окрашиваются в светло-зеленый цвет, литейное оборудование в бежевый, термическое в серебристый, транспортные механизмы в зеленый.

Согласно ГОСТ ССБТ 12.4.026-76 «Цвета сигнальные», красный цвет
используется для предупреждения о явной опасности, запрещении, желтый
предупреждает об опасности, обращает внимание, зеленый цвет
означает предписание, безопасность, синий
информацию. В желтый цвет окрашиваются тележки, электрокары, подъемные механизмы желтыми полосами на черном фоне, противопожарное оборудование — в красный цвет

В различные цвета окрашиваются трубопроводы, баллоны: воздуховоды в голубой, водопроводы для технической воды в черный, маслопроводы в коричневый, баллоны для кислорода в голубой, баллоны для углекислого газа в черный. Этим же ГОСТом введены знаки безопасности: запрещающие — красный круг с белой полосой; предупреждающие — желтый треугольник с нанесенной на нем опасностью; предписывающие — зеленый круг, внутри которого помещен белый квадрат с предписывающей информацией; указательные — синий прямоугольник с бельм квадратом в середине.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Алексеев С.В., Усенко В.Р. Гигиена труда. М: Медицина, — 1998.

2. Безопасность жизнедеятельности: Учебное пособие. Ч.2 /Е.А. Резчиков, В.Б. Носов, Э.П. Пышкина, Е.Г. Щербак, Н.С. Чверткин /Под редакцией Е.А. Резчикова. М.: МГИУ, — 1998.

3. Долин П.А. Справочник по технике безопасности. М., Энергоиздат, — 1982.

4. Иванов Б.С. Человек и среда обитания: Учебное пособие, М.: МГИУ, — 1999.

Охрана труда в машиностроении: Учебник /Под редакцией Е.Я. Юдина и С.В. Белова, М. – 1983.

Как рассчитать коэффициент мощности светильника

25.06.2018

Ежегодно во всем мире делаются разнообразные открытия, которые впоследствии предоставляют возможность намного упростить жизнедеятельность человечества. Одним из важнейших моментов современного человека является оплата коммунальных услуг. Не последнее место в этих платежах занимает электричество.

Не всегда получается расходовать электрическую энергию меньше собственных потребностей. С появлением светодиодной технологии освещения появилась возможность платить за электроэнергию гораздо меньше, при этом использовать свет в необходимом количестве.

Все это благодаря малой мощности светодиодных светильников, при которой они излучают аналогичный световой поток, к примеру, стандартных лампочек накаливания, мощность которых в разы больше.

Особенности, технические параметры светодиодного источника света

LED лампы на сегодняшний день активно вытесняют с рынка светотехнической продукции прочие световые источники. Они намного эффективнее и экономичнее в плане расходования электрической энергии, а также отличаются наиболее максимальным сроком эксплуатации.

Важно! Светодиодные элементы – это световые источники современного поколения, которые принципиально отличаются от стандартных лампочек с нитью накаливания и люминесцентных моделей светотехники

Преимущества led осветителей

  • Достаточно продолжительный эксплуатационный период.
  • Безопасность использования.
  • Повышенная удельная мощность.
  • Высокая энергетическая эффективность.
  • Не представляют опасности для экологии окружающей среды.
  • Высокий коэффициент цветовой передачи.

Важно! Единственный минус лед-светотехники – это высокая цена изделия. Поэтому многие пользователи еще пока отдают предпочтение более дешевым источникам света

Но если разобраться, то светодиодные светильники благодаря значительной экономии электрической энергии и продолжительному сроку эксплуатации полностью окупаются.

Характеристики LED источников света

  • Мощность светильника – от 1 Вт.
  • Напряжение – 170-240 В.
  • Световая передача – 88,8 Лм/Вт.
  • Цветопередача – теплый, белый холодный световой поток.
  • Цветовая температура – 2700 К.
  • Поток света – 800 Лм.
  • Эксплуатационный период – порядка 50 тысяч часов.

Важно! Основной параметр, по которому необходимо ориентироваться, покупая светодиодные приборы освещения – это мощность светового источника и коэффициент мощности, который также называют – косинус «Фи»

На что нужно обращать внимание при покупке ЛЕД оборудования

При замене в квартире или частном доме осветительной системы, организованной на основе потолочных люстр, настенных бра и прочих световых устройствах, на которых в качестве светового источника выступают лампочки накаливания, стоит учитывать мощность светодиодных изделий, а также ее коэффициент. Это базовые показатели освещения.

Читайте так же:  KIA Spectra Black Wolf Бортжурнал Лампы ПТФ

К сведению! Лампы разного типа, имеющие одинаковые характеристики, способны излучать абсолютно разный световой поток, в том числе и светодиодные светильники разных производителей.

Сравнительная таблица потока света разных типов световых источников

Лампа накаливания, Вт Люминесцентная, Вт Светодиодная, Вт Световой поток, Лм
25 16 5,5 250
40 22 8 400
60 30 11 630
75 36 15 900

Этот параметр предоставляет возможность понять, сколько электрической энергии будет расходовать светотехническое оборудование, что важно при смене одной осветительной системы на другую

Таблица эквивалентности мощностей разных световых источников

Лампа накаливания, Вт Люминесцентная, Вт Светодиодная, Вт
15 3 1
35 7 3
50 11 5
70 15 7
90 19 9
120 25 12

Как видно из таблицы, при использовании ЛЕД осветителей мощностью всего лишь 5 Вт интенсивность освещения будет аналогична стандартной лампочке накаливания на 50 Вт. Соответственно, можно подсчитать возможную экономию электрической энергии.

К сведению! Все показатели, представленные в таблице, являются усредненными значениями. У разных производителей могут быть небольшие отклонения от этих цифр.

Также, чтобы понимать выгоду светодиодных источников, можно сравнить их эффективность светового излучения с лампами накаливания: LED – 100 Лм/Вт, ЛН – 12 Лм/Вт.

Таблица — удельная мощность

Графики для определения числа светильников с лампами ЛБ.

Таблицы удельной мощности для светильников с лампами ДРЛ составлены также для освещенности 100 лк ( с пропорциональным пересчетом при других освещенностях), так как световая отдача всех ламп этого типа одинакова.

Таблицы удельной мощности и содержат ее теоретические значения, но для обеспечения относительной компактности таблиц эти значения приходится принимать неизменными в пределах определенных интервалов высоты h и площади S. Границы интервалов выбираются с таким расчетом, чтобы от одного интервала к другому значение w изменялось в среднем на 20 %, чем, в основном, и определяется погрешность способа. Паспортными данными таблиц являются тип светильника, а также значения k, г, рп, рс, рр. Форма таблиц и методика их составления несколько различны для различных источников света.

Таблицы удельной мощности составляются отдельно для каждого светильника. Для светильников прямого свега можно во всех случаях пользоваться значениями удельной мощности, вычисленными для средней светлоты стен и потолков р 50 %; рс30 о); в остальных случаях каждая таблица составляется для определенного сочетания рп и рс.

Таблицами удельной мощности необходимо пользоваться в пределах данных, для которых они составлены.

Очевидно, таблицы удельной мощности должны, как правило, составляться для определенных сочетаний рп — рс — рр, характерных для помещений, в которых используется светильник данного типа.

При составлении таблиц удельной мощности учитывается кривая распределения силы света, которая определяется типом светильника и высотой подвеса. При использовании таблицы удельной мощности результаты получаются тем более точные, чем подробнее учтены факторы, влияющие на удельную мощность. Каждая таблица соответствует конкретному типу светильника и определенному сочетанию коэффициентов отражения потолка, стен и расчетной плоскости. Если конкретные условия отличаются от тех, для которых составлены таблицы, то в значение удельной мощности следует вносить поправочные коэффициенты.

Полный комплект таблиц удельной мощности, а также случаи, когда, как исключение, допускается введение коэффициентов, учитывающих несовпадение исходных данных с учтенными в таблицах, — см. специальные справочники.

Возможность составления таблиц удельной мощности основана на пренебрежении влиянием части факторов и на укрупненном, ступенчатом учете некоторых других; содержащиеся в них значения w не равны точно теоретическим, но достаточно близки к ним.

Схемы расположения светильников в производственных помещениях.

Метод-ватт ( по таблицам удельной мощности) является наиболее простым, но и наименее точным из всех методов расчета освещения, поэтому применяется для ориентировочных расчетов.

В дальнейшем возможно рассмотреть вопрос о принятии в таблицах удельной мощности для люминесцентных светильников более узких ступеней высоты, чем в остальных случаях.

Взамен полного светотехнического расчета определяется мощность или число ламп по таблицам удельной мощности тех светильников, для которых составлены таблицы. К достоинствам этого метода следует отнести достаточную точность при расчете освещения помещений большой площади при небольшой затрате времени на проведение расчета. К недостаткам этого метода следует отнести недостаточную точность при расчете освещения помещений средней и особенно малой площади, а также неполноту табличны данных для светильников, применяемых в ЛПУ.

На основе дифференцированного учета факторов, влияющих на величину w, были составлены таблицы удельной мощности ( приложения IV.7, IV.8), принятые в проектной практике для непосредственного определения мощности ламп общего равномерного освещения.

Необходимо обратить внимание на то, что упрощенные формы метода коэффициента использования ( таблицы удельной мощности, графики Гурова и Прохорова) широко применяются в практике проектирования. Эти формы используют в тех же случаях, что и сам метод коэффициента использования, но упрощение достигается за счет некоторой утраты точности, поэтому таблицы и графики следует применять при тех параметрах рассчитываемой установки, которые в них указаны.

Список источников

  • www.bestreferat.ru
  • contur-sb.com
  • www.ngpedia.ru
  • www.BiblioFond.ru
  • mirznanii.com
Ссылка на основную публикацию