Расчет искусственного освещения производственных помещений

1. Методика расчета

Расчет искусственного освещения производится в следующем порядке:

1) Выбирают тип источника света – лампы накаливания или газоразрядные лампы: низкого давления – люминесцентные, высокого давления – дуговые ртутные люминесцентные (по табл. 1, 2, 3).

Лампы накаливания рекомендуется использовать в помещениях с нормируемой освещенностью менее 50 лк (нормы освещенности определяются по приложению 1 согласно СНиП 23-05-95), когда предъявляются повышенные требования к определению цветовых оттенков, а также во взрыво- и пожароопасных помещениях. Люминесцентные лампы следует применять в помещениях, где требуется освещенность более 50 лк, а также при повышенных требованиях к правильности определения цветов.

В помещениях с температурой ниже +10°С и в помещениях с колебанием напряжения в осветительной сети более 10 % газоразрядные лампы применять не рекомендуется.

Ртутные лампы используются главным образом для освещения открытых пространств.

Таблица 1

Характеристики ламп накаливания

Мощность лампы, Вт	Световой поток, лм

 

Таблица 2

Характеристики ртутно-дуговых ламп

Мощность лампы, Вт	Световой поток, лм	Световая отдача, лм/Вт
		41,6
		51,4

 

Таблица 3

Характеристики люминесцентных ламп

Тип лампы	Мощность, Вт	Напряжение на лампе, В	Световой поток, лм
ЛДЦ-20
ЛД-20
ЛХБ-20
ЛБ-20
ЛТБ-20
ЛДЦ-30
ЛД-30
ЛХБ-30
ЛБ-30
ЛТБ-30
ЛДЦ-40
ЛД-40
ЛХБ-40
ЛБ-40
ЛТБ-40
ЛДЦ-80
ЛД-80
ЛХБ-80
ЛБ-80
ЛТБ-80

 

2) Выбирают тип светильника по рис. 1.

 

Рис. 1. Основные типы светильников.

а) «Универсаль»; б) «Глубокоизлучатель»; в) «Люцетта»;

г) «Молочный шарик»; д) взрывобезопасный типа ВЗГ; е) типа ОД;

ж) типа ПВЛП.

 

В высоких помещениях с большим выделением пыли, дыма, копоти применяются «глубокоизлучатели» различных типов, в том числе с лампой ДРЛ. Для помещений средней высоты при нормальных условиях среды применяют «глубокоизлучатели», светильники типа «универсаль», ОД (АОД, ОДР, ОДО, ШОД). При тяжелых условиях среды (значительные выделения пыли, копоти и пр.) более надежны светильники типа ПВЛП (ПВЛ-6, ПЛ-1). В небольших производственных помещениях применяются светильники типа «люцетта» с лампами накаливания. Во взрывоопасных помещениях применяют светильники взрывобезопасного типа ВЗГ.

В административно-конторских и подобных помещениях применяют в основном светильники с люминесцентными лампами.

 

3) Определяют количество светильников по формуле:

 

(1)

где Е_Н – нормируемая освещенность, лк, определяемая по приложению 1 согласно СНиП 23-05-95; S – площадь помещения, м²; К_з – коэффициент запаса, определяемый по табл. 4; Z – коэффициент, учитывающий неравномерность освещения поверхностей, расположенных под светильниками и между ними (принимается для ламп накаливания 0,8 – 0,9, для газоразрядных ламп 1,1 - 1,2); F_л – световой поток лампы, лм; η – коэффициент использования светового потока, в долях единицы; (n) – количество ламп в светильнике (только для люминесцентных ламп), берется равным 2 или 4.

 

Таблица 4

Коэффициент запаса для расчета освещенности

Тип помещений	Концентрация пыли, дыма, копоти, мг/м3	Коэффициент запаса (Кз)для ламп
газоразрядных	накаливания
Цехи инструментальные, сборочные, механические, механосборочные, пошивочные	< 1 мг/м3	1,5	1,3
Цехи кузнечные, литейные, мартеновские, сварочные, сборного железобетона	1 – 5 мг/м3	1,8	1,5
Аглофабрики, обрубные от деления литейных цехов цементные заводы	> 5 мг/м3		1,7

 

Для определения площади помещения используются данные о размерах помещения А – длине, В – ширине:

(2)

Коэффициент использования светового потока η определяется по табл. 5. Для его определения необходимо знать коэффициенты отражения света от потолка р_п, и стен р_с, а также индекс помещения i.

Коэффициенты отражения света от потолка р_п, и стен р_с определяют ориентировочно (субъективно). Для помещений со светлыми потолками и стенами принимают большие значения, для темных – меньшие.

 

Индекс помещения I определяют по следующим формулам – для прямоугольных помещений:

(3)

для квадратных помещений:

(4)

для помещений большой длины:

(5)

где Н_с – расчетная высота подвеса светильников, м, определяемая по формуле:

(6)

где Н – высота помещения, м; h_p – высота рабочей поверхности от пола, м, для верстаков и для рабочих столов равна 0,8 м; h_c – расстояние от потолка до нижней кромки светильника (свес), м, рассчитываемое по формуле:

(7)

 

Таблица 5

Коэффициенты использования светового потока, %

Тип светильника	Коэффициенты отражения	Коэффициенты использования η при индексе помещения i
Потолка, rп, %	Стен, rс, %	0,5	0,7	1,0	1,5	2,0	3,0	4,0	5,0
Универсаль без затенителя
Универсаль с затенителем
Глубокоизлучатель эмалированный
Люцетта
ОД, АОД
ОДР, ПВЛ-6
ОДО
ШОД
ПЛ-1

 

4) Составляют схему размещения светильников по размерам помещения и корректируют количество светильников.

5) Определяют мощность осветительной установки по формуле:

(8)

где W_л – мощность лампы, Вт.