Практична робота №3 „Освітлення виробничих приміщень” 3.1. Перевірний розрахунок природного освітлення. Для виконання перевірного розрахунку креслять необхідні креслення приміщень (при бічному освітленні - поперечний розріз і план приміщення, при горішньому - поперечний, поздовжній розрізи, при горішньому та бічному освітленні - поперечний, поздовжній розрізи та план приміщення, причому площини перетину обираються таким чином, щоб вони проходили крізь світлові прорізи). На кресленнях зображують світлові прорізи і розрахункові точки на робочій поверхні. Креслення приміщень виконують у масштабі. При бічному односторонньому освітленні розрахункову точку обирають на відстані 1м від стіни, найбільш віддаленої від світлових прорізів, на перетині площини характерного розрізу приміщення і робочої поверхні (або підлоги). При двосторонньому бічному освітленні, розрахункову точку обирають посередині приміщення. При горішньому або горішньому і бічному освітленні розрахункові точки (кількістю не менше за 5) обирають на площині характерного поперечного розрізу приміщення на рівних відстанях одна від іншої (перша та остання точки розташовуються на відстані їм від стіп). Нормативними документами є ДБН В.2.5-28-2006 та, для користувачів електронно-обчислювальних машин ДСанПіН 3.3.2.007-98 або ДНАОП 0.00-1.31-99. На основі ДБН В.2.5-28-2006 за табл. Д.1 та Д.2 обирають норму коефіцієнта природної освітленості (КПО) . Нормоване значення КПО, , для будинків, розташованих в різних районах, слід визначати за формулою: (1.1) де - КПО, визначається за таблицями Д.1 та Д.2; mN - коефіцієнт світлового клімату, визначається за таблицею 1.1; Отримані за формулою (1.1) значення округлюють до десятих. Отримані за формулою (1.1) значення округлюють до десятих. При однобічному освітленні приміщення > З формули визначається - сумарна площа світлових прорізів при бічному освітленні; Питома площа світлових прорізів: = - площа підлоги приміщення; = – нормоване значення КПО, що визначається за формулою (1.1); К3 – коефіцієнт запасу, який приймається К3 =1,5 ; - світлова характеристика вікна, яка визначається за табл. 1.2. в залежності від відношення довжини приміщення до його глибини В і відношення В до висоти верху вікна над робочою поверхнею ; = – коефіцієнт, який враховує затінення вікон будівлями, що стоять навпроти, визначається за табл. 1.3. в залежності від відношення відстані Р між будинком, що розглядається, за тими, що стоять навпроти до висоти карнизу будівлі, що розташована навпроти, над підвіконням вікна, що розглядається (вихідні дані);
- загальний коефіцієнт світлопроникнення, який визначається за формулою = - коефіцієнт світлопроникності матеріалу засклення, =0,7 – 0,9 - коефіцієнт, що враховує втрати у перепльоті світлопрорізів, визначають за табл. 1.4; - коефіцієнт, що враховує втрати світла в конструкції, що несе покриття будівлі, при бічному освітленні ; - коефіцієнт, що враховує втрати світла в сонцезахисні пристроях, залежить від типу пристроїв, виду виробів та матеріалів, при використанні жалюзі або штор приймають =1; - коефіцієнт, що враховує втрати світла в захисній при бічному освітленні ; - коефіцієнт, який враховує збільшення КПО при бічному освітленні завдяки світлу, відбитому від поверхонь приміщення та підстилаючого слою, який прилягає до будівлі, визначається за табл. 1.5; Таблиця 1.1. Коефіцієнт світлового клімату Світлові прорізи Орієнтація світлових прорізів за сторонами горизонту Коефіцієнт світлового клімату, mN
Автономна республіка Крим, Одеська обл.. Решта території України
В зовнішніх стінах будинків ПН 0,85 0,90
ПНС, ПНЗ 0,85 0,90
З, С 0,80 0,85
ПДС, ПДЗ 0,80 0,85
ПД 0,75 0,85
В прямокутних та трапецієподібних ліхтарях ПН-ПД 0,80 0,80
Таблиця Д.1.1 Нормативні значення КПО для виробничих приміщень Характеристика зорової роботи Наймен-ший розмір об’єкту розріз-нення, мм Роз-ряд зоро-вої робо-ти Підрозряд зоро-вої роботи Контраст об’єкту розрізнення з фоном Характеристика фону Природне освітлення Суміщене освітлення
КПО КПО
Горішнє або горішнє і бічне Бічне освітлення Горішнє або горішнє і бічне Бічне освітлення
Найвищої точності Менше 0,15 І а б в г Малий Малий Середній Малий Середній Великий Середній Великий Великий Темний Середній Темний Світлий Середній Темний Світлий Світлий Середній - - 6,0 2,0
Дуже високої точності Від 0.15 до 0,3 включно ІІ а б в г Малий Малий Середній Малий Середній Великий Середній Великий Великий Темний Середній Темний Світлий Середній Темний Світлий Світлий Середній - - 4,2 1,5
Високої точності Від 0,3 до 0,5 включно ІІІ а б в г Малий Малий Середній Малий Середній Великий Середній Великий Великий Темний Середній Темний Світлий Середній Темний Світлий Світлий Середній - - 3,0 1,2
Середньої точності Від 0,5 до 1 включно ІV а б в г Малий Малий Середній Малий Середній Великий Середній Великий Великий Темний Середній Темний Світлий Середній Темний Світлий Світлий Середній 4 1,5 2,4 0,9
Малої точності Від 1 до 5 включно V а б в г Малий Малий Середній Малий Середній Великий Середній Великий Великий Темний Середній Темний Світлий Середній Темний Світлий Світлий Середній 3 1 1,8 0,6
Груба (Дуже малої точності) Більш 5 VІ
Незалежно від характеристики фону і контрасту об’єкту з фоном 3 1 1,8 0,6
Робота з матеріалами, що світяться та виробами у гарячих цехах Більш 0,5 VІІ
Незалежно від характеристики фону і контрасту об’єкту з фоном 3 1 1,8 0,6
Загальне спостереження за ходом виробничого процесу: - постійне; - періодичне при постійному перебуванні людей в приміщенні; - те саме, при періодичному перебуванні людей в приміщенні; - загальне спостереження за інженерними комунікаціями - VІІІ
а б в г Незалежно від характеристики фону і контрасту об’єкту з фоном
3 1 0,7 0,3
1 0,3 0,2 0,1
1,8 0,7 0,5 0,2
0,6 0,2 0,2 0,1
Таблиця Д.1.2 Нормативні значення КПО для невиробничих приміщень Приміщення Площина (Г – горизонтальна, В – вертикальна) нормування КПО, висота площини над підлогою, м Розряд і підрозряд зорової роботи Природне освітлення, КПО, ен, %
При верхньому або комбінованому освітленні При боковому освітленні
1 2 3 4 5
Кабінети та робочі кімнати Г – 0,8 Б-1 3,0 1,0
Проектні зали і кімнати, конструкторські, креслярські бюро Г – 0,8 А-1 4,0 1,5
Лабораторії органічної та неорганічної хімії, термічні, фізичні, спектрографічні, стилометричні, фотометричні, мікроскопні, лабораторії рентгеноструктурного аналізу, механічні та радіовимірювальні, лабораторії електронних пристроїв препараторські Г – 0,8 А-2 3,5 1,2
Аналітичні лабораторії Г – 0,8 А-1 4,0 1,5
Аудиторії, учбові кабінети, учбові лабораторії в технікумах і вищих навчальних закладах Г – 0,8 на робочих столах та партах А-2 3,5 1,2
Кабінети технічного креслення та малювання В – на дошці Г – 0,8 на робочих столах А-1 - 4,0 - 1,5
Спортзали Підлога Б-2 2,5 0,7
Читальні зали Г – 0,8 А-2 3,5 1,2
Приміщення для роботи з дисплеями й відеотерміналами, дисплейні зали В-1,2 на екрані дисплея Г-0,8 на робочих столах Б-2 А-2 - 3,5 - 1,2
Криті басейни Г – на поверхні води В-1 2,0 0,5
Актові зали, кіноаудиторії Підлога Д - -
Сходові клітини: а) головні б) інші Підлога (площадки, сходи)
В-2 Ж-2
- -
- -
Вестибулі і гардероби Підлога В-1 - -
Житлові кімнати Г – 0,0 В-1 2,0 0,5
Кухні Г – 0,0 В-1 2,0 0,5
Коридори, ванні кімнати Підлога Ж-2 - -
3.2. ПРОЕКТУВАЛЬНИЙ РОЗРАХУНОК СИСТЕМ ОСВІТЛЕННЯ Будівельними нормами і правилами проектування штучного освітлення рекомендується використовувати, як правило, газорозрядні лампи. Для обмеження сліпучої дії освітлювальних установок і забезпечення задовільного сприйняття кольорів основними джерелами світла для освітлення приміщень висотою до 6 м вважаються люмінесцентні лампи низького тиску. У разі технічної неможливості або недоцільності застосування газорозрядних ламп допускається використати лампи розжарювання. Розглянемо порядок виконання проектувального розрахунку систем освітлення. Джерело світла вибирають за табл. 2.1. Відповідно до вибраного джерела світла і конструкції стелі приміщення (наявність підвісних стель, систем кондиціонування з верхньою роздачею або відбором повітря і т.д.) за табл. 2.3 вибирають тип світильника. При цьому враховуються умови середовища приміщення і вимоги пожежної безпеки. Приймають систему освітлення (загальне рівномірне, загальне локалізоване освітлення; у виробничих приміщеннях при необхідності – комбіноване освітлення). Заздалегідь до розрахунку намічають кількість рядів світильників і їх розташування, керуючись наступними рекомендаціями: світильники загального освітлення з люмінесцентними лампами встановлюють рядами, переважно паралельно довгій стороні приміщення або стіні з вікнами; відстань між рядами світильників і між світильниками в ряду визначають з умови, що відношення цієї відстані до висоти підвісу світильників не повинне перевищувати 1,4 (для найбільш широко поширених люмінесцентних світильників з косинусовою кривою світлорозподілення); відстань від крайніх рядів до стін приймають рівним половині відстані між рядами; у вузьких приміщеннях допустиме однорядне розташування світильників; світильники загального освітлення з точковими джерелами світла розміщують рядями у вершинах квадратів, прямокутників або в шаховому порядку; відстані між світильниками в ряду і в суміжних рядах приймають в залежності від висоти підвісу і форми кривої сили світла світильника; рекомендоване відношення відстані між світильниками до висоти підвісу складає для відповідних форм кривих сили світла: концентрованої – 0,6. глибокої – 1,0, косинусної – 1,6, рівномірної – 2,6; місцеві світильники в системі комбінованого освітлення розміщуються відповідно до технологічної необхідності. Відповідно до вибраного джерела світла і системи освітлення приймають норму освітленості робочих місць за [1] (див. табл. Д.2.1 і Д.2.2). Розраховують систему загального освітлення. Якщо використовуються точкові джерела світла, розрахункову залежність вирішують відносно світлового потоку лампи; = ;(2.1) де N – кількість світильників в приміщенні; n- к-сть ламп в свытильнику; Е – нормована освітленість робочої поверхні, лк; Фл – світловий потік лампи , лм; ? – коефіцієнт використання світлового потоку; S – площа приміщення, що освічується, м2; Кз – коефіцієнт запасу, що враховує запиленість приміщень і зменшення світлового потоку джерела світла в процесі експлуатації; Z – коефіцієнт нерівномірності освітлення. кількість ламп в світильнику n обчислюють на основі опису системи освітлення і характеристик світильників площу приміщення, що освічується знаходять по кресленню (плану) приміщення S = коефіцієнт запасу Кз розраховують на основі табл. 2.4 ; Кз= Z=1,1 при розміщенні світильників в два ряди, та Z=1,3 при розміщенні в шаховому порядку. Z= коефіцієнт використання світлового потоку визначають в залежності від індексу приміщення
де lп – довжина приміщення, м; b – ширина приміщення, м , h – висота підвісу світильників над робочою поверхнею: h= і коефіцієнтів відбиття стелі ?п , стін ?с , робочої поверхні (або підлоги) ?р (табл. 2.6). ?= По розрахунковому значенню світлового потоку за каталогом (див. табл. 2.1) вибирають лампу, світловий потік якої відрізняється від розрахункового не більш ніж на +100. .. -50лм; у разі більшого відхилення кількість світильників в приміщенні коректують і виконують перерахунок. Отримані дані заносять до таблиці Тип обраного світильника Умовний номер групи К-сть світильників Тип обраних ламп Світловий потік
лампи розрахунковий
Таблиця 2.1 Технічні характеристики люмінесцентних ламп низького тиску Тип ламп Потужність, Вт Напруга мережі на лампі, В Світловий потік номінальний, лм Розміри лампи, мм Цоколь Термін експлуа–тації, годин Колірна температура, К
Таблиця 2.2 Відповідність типів та марок люмінесцентних ламп різних фірм. Типи та марки люмінесцентних ламп фірм
Ватра General Electric Osram Philips Sylvania
Із стандартним люмінофором
ЛЕ 25 25 25 125
ЛТБ 29 30 29 129
ЛБ 35 23 35 135
ЛХБ 33 20 33 133
ЛД 54 10 54 154
Polylux XL Lumilux Super 80 Luxline
827 827 827 827
830 830 830 830
835 - - -
840 840 840 840
860 865 860 860
Polylux Delux Lumilux Delux Super 80 Luxline
930 930 930 193
940 940 940 194
Таблиця 2.3 Характеристики світильників з люмінесцентними лампами для громадських та виробничих будівель Серія Модифікація та її позначення Кількість, шт, та потужність, Вт, ламп Розміри, мм Умовний номер групи (крива сили світла) Примітка
Довжина Ширина Висота
Л 201 Л 201Б – з світлонепроникними боковинами 2х202х402х80 67512751575 354354354 127127127 9 Стельовий02-16 – на дві лампи
УСП Боковини и торці світлонепроникні. Розсіювачі різної форми або екрануючі решітки різного малюнку. Модифікації від УСП-2 до УСП-35 Зразок позначення:УСП-5 - 2х40 2х202х404х204х406х206х40 660127066012706601270 274274486486660690 102102102102102102 121315 Стельовий. Двохлампові з розсіювачами: УСП3, УСП5, УСП11, УСП18, УСПЗ1, УСП35 – група 12 Чотирьох - та шестилампові з розсіювачами: УСП3, УСП5, УСП11, УСП18, УСПЗ1, УСП35 – група 13 Модифікації УСП2, УСП4, УСП9 – з решітками – віднесені до групи 15
УВЛН Модифікації 2 та 1 з розсіювачем з орскла; 1 – в виконанні, захищеному від пилу. Зразок позначення:УВЛН - 4х80-1 4х80 1630 580 210 14 Вбудовується в підвісну стелю з обслуговуванням знизу – з освітлюваного приміщення. Схема запалювання – безстартерна
ЛВО 31 З розсіювачем, модифікація 02 Зразок позначення:ЛВО 31-2х80/Н-02 2х80 1618 350 210 II Вбудовується в підвісну стелю. Використовується в суміщених системах освітлення та кондиціювання
ЛВП 31 З розсіювачем, модифікації від 02 до 07 Зразок позначення:ЛВП 31-4х80/П-02 4х80 1620 545 346 18 Вбудовується в підвісну стелю. Використовується в суміщених системах освітлення та кондиціювання
ЛВП 32 З розсіювачем, модифікації 01, 02 Зразок позначення:ЛВП 32-4х80/П-01 4х80 1690 340 250 18 Також
Таблиця 2.4 Значення коефіцієнту запасу Кз при штучному освітленні Приміщення Коефіцієнт запасу Кз
Газорозрядні лампи Лампи розжарювання
Виробничі приміщення с повітряним середовищем, що містять в робочій зоні пилу, мг/м3:
понад 5 2 1,7
1...5 1,8 1,5
менше 1 1,5 1,3
значні концентрації кородуючих парів, кислот, лугів, газів 1,8 1,5
Виробничі приміщення з особливим режимом чистоти повітря при обслуговуванні світильників:
с технічного поверху 1,3 1,15
знизу з приміщення 1,4 1,2
Приміщення громадських будівель 1,5 1,3
Таблиця 2.5 Значення коефіцієнту відбиття стелі, стін, робочої поверхні, підлоги Характер відбиваючої поверхні Коефіцієнт відбиття ?
Побілена стеля, побілені стіни з вікнами, що закриті білими шторами 0,7
Чиста бетонна стеля, побілені стіни з вікнами, що незавішені 0,5
Бетонні стеля, стіни, стіни з вікнами, стіни, що обклеєні світлими шпалерами 0,3
Темні стелі, темні стіни, суцільне засклення без штор 0,1
Робоча поверхня:
світлі Більш 0,4
середні 0,2...0,4
темні Меньш 0,2
Підлога 0,1
Таблиця 2.6 Коефіцієнт використання світлового потоку Тип світильника Світильники групи 8 Світильники групи 9 Світильники групи 10
Вихідні дані для розрахунків. № вар Призначення приміщення Розмір приміщення a×b×h Азимут світлових прорізів Відстань до протележ. буд.Р Висота протележ. буд.Нпб Кількість світлових прорізів
1 офіс 6,2×5,4×3,2 12° 36 25 2
2 аудиторія 12×7×4 122° 25 32 5
3 офіс 5,3×3,2×3 212° 90 12 2
4 кімната відпочинку 4,5×3,6×2,8 32° 110 40 1
5 аудиторія 10×5,5×3,7 109° 85 14 4
6 кімната відпочинку 5,1×3,9×3 266° 45 8 1
7 офіс 9×4,5×3,1 100° 75 22 3
8 кімната відпочинку 6,1×5,1×3,25 321° 56 6 2
9 аудиторія 13×6,6×3,9 8° 44 18 6
10 офіс 4,2×3,6×2,75 49° 150 35 1
ДОДАТКИ Д.2.1. Норми проектування штучного освітлення приміщень адміністративно-громадських та житлових будівель Приміщення Площина(Г – горизонтальна,В – вертикальна) нормування освітленості та висота площини над полом, м Розряд і підрозряд зорової роботи Штучне освітлення
Освітленість робочих поверхонь, лк Цилін-дрична освіт-леність, лк Показник диском- форту, %, не більше Коефіцієнт пульсації освітленості %, не більше
при комбінованому освітленні при загальному освітленні
Кабінети (в тому числі проектні) та робочі кімнати Г – 0,8 Б-1 400/200 300 - 40 15
Проектні зали та кімнати, конструкторські та креслярські бюро Г – 0,8 А-1 600/400 500 - 40 10
Приміщення для роботи з дисплеями, відеотерміналами В-1,2 (на екрані дисплея) Г – 0,8 (на робочих столах) Б-2 А-2 - 500/300 200 400 - - - 15 - 10
Лабораторії органічної та неорганічної хімії, препараторські, термічні, фізичні, спектрографічні, стилометричні, фотометричні, мікроскопні, рентгеноструктурового аналізу, механічні, радіовимірювальні, електронних пристроїв Г – 0,8 А-2 500/300 400 - 40 10
Лабораторії аналітичні Г – 0,8 А-1 600/400 500 - 40 10
Аудиторії, учбові кабінети, учбові лабораторії вищих навчальних закладів Г – 0,8 – на робочих столах та партах, А-2 - 400 - 40 10
Кабінети технічного креслення В – на дошці, А-1 - 500 - 40 10
Г – 0,8 – на робочих столах А-1 - 500 - 40 10
Спортзали Г-0,0 підлога Б-2 - 200 - 60 20
Криті басейни Г-0,0 на поверхні води В-1 - 150 - 60 20
Актові зали Г-0,0 підлога Д - 200 75 90 -
Рекреації Г-0,0 підлога Е - 150 - 90 -
Сходи:
Головні сходові клітини Підлога (переходи та сходи) В-2 - 100 - - -
Інші сходові клітини Те ж Ж-2 - 50 - - -
Головні коридори та проходи Г-0,0 підлога Ж-1 - 75 - - -
Д 2.2 Норми освітленості при штучному освітленні робочих поверхонь у виробничих приміщеннях Характеристика зорової праці Найменший розмір об'єкта розрізнення, мм Розряд зорової праці Підроз-ряд зорової праці Контраст об'єкта розрізнення з фоном Характеристика фона Освітленість, лк
при штучному комбінованому освітленні при штучному загальному освітленні
Найвища точність Менше 0.15 I а Малий Темний 5000 4500 -
б Малий Середній Середній Темний 4000 3500 1200 1000
в Малий Середній Великий Світлий Світлий Темний 2500 2000 750 600
г Середній Великий Великий Світлий Світлий Середній 1500 1250 400 300
Дуже високої точності Від 0,15 до 0,3 II а Малий Темний 4000 3500 -
б Середній Малий Темний Середній 3000 2500 750 600
в Малий Середній Великий Світлий Середній Темний 2000 1500 500 400
г Середній Середній Великий Світлий Світлий Середній 1000 750 300 200
Високої точності Від 0,3 до 0,5 III а Малий Темний 2000 1500 500 400
б Малий Середній Середній Темний 1000 750 300 200
III в Малий Середній Великий Світлий Середній Темний 750 600 300 200
г Середній Великий Великий Світлий Світлий Середній 400 200
Середньої точності Від 0,5 до 1 IV а Малий Темний 750 300
б Малий Середній Середній Темний 500 200
в Малий Середній Великий Світлий Середній Темний 400 200
г Середній Великий Великий Світлий Світлий Середній - 200
Малої точності Від 1 до 5 V а Малий Темний 400 300
б Малий Середній Середній Темний - 200
в Малий Середній Великий Світлий Середній Темний - 200
г Середній Великий Великий Світлий Світлий Середній - 200
Груба, дуже малої точності Більше 5 VI - Незалежно від характеристик фона та контрасту об’єкту з фоном - 200
Робота з матеріалами, що світяться Более 0,5 VII - Незалежно від характеристик фона та контрасту об’єкту з фоном - 200
Загальне спостереження
VIII
Незалежно від характеристик фона та контрасту об’єкту з фоном
постійне -
а
- 200
періодичнепри постійному перебуванні людей в приміщенні -
б
- 100
періодичнепри періодичному перебуванні людей в приміщенні -
в
50
Загальне спостереження за інженерними комунікаціями -
