Методы расчета освещения производственных помещений

Online Electric

Доступ к сервисам «Онлайн Электрик» без регистрации ограничен. Войдите в систему или зарегистрируйтесь.

Консультант по электроснабжению
Не нашли нужный онлайн-расчет по электроэнергетике? Свяжитесь с нами!
Бот Яша

Бот Яша подскажет как найти нужный онлайн расчет или базу данных на сайте «Онлайн Электрик».
Написать боту.

Световой поток лампы Ф_Л, необходимый для обеспечения заданной минимальной освещённости Е_норм при количестве однотипных светильников N определяется по формуле: (1) где к_З – коэффициент запаса, справочная величина; F – площадь освещаемой поверхности, м 2 ; z – коэффициент минимальной освещённости, по [40]: z =1 ,1 – для люминесцентных ламп, z =1 ,15 – для ламп накаливания и ламп ДРЛ, (2) где Е_ср – средняя освещённость, лк; η – коэффициент использования светового потока источника света, доли единиц. Коэффициент η принимается по [40] в зависимости от типа светильника и типа лампы, коэффициентов отражения потолка ρ _п , стен ρ_ст и рабочей поверхности ρ_р , а так же в зависимости от индекса помещения. Индекс помещения учитывает его размеры и определяется по формуле: (3) где a , b и h – длина, ширина и высота помещения, м . Если тип светильников и ламп известен, то определив по паспортным данным световой поток одного светильника можно определить их количество, необходимое для создания Е_норм : (4) Общая мощность светильников, установленных в i — ом помещении: (5) где Р ₁ – мощность одного светильника. Расчётная мощность осветительных установок для i -го помещения определяется: (6) где к_С – коэффициент спроса, значения приведены в [40]; к_ПРА – коэффициент, учитывающий потери мощности в ускорегулирующей аппаратуре, значения приведены в [40]. Расчетная реактивная нагрузка осветительных установок для i -го помещения: (7) где tgφ соответствует cosφ осветительной установки. Значения cosφ приведены в [40]. Расчётные мощности осветительных сетей в целом: ( 8 )

Веб-сервис «Онлайн Электрик»

Пополните баланс в личном кабинете, чтобы получить доступ ко всем сервисам «Онлайн Электрик» без ограничений.

Описание:
В разделе сайта представлен теоретический материал, в котором отражен расчет освещения производственных помещений.

Ключевые слова:
Расчет освещения производственных помещений, формула расчета освещения производственных помещений

Библиографическая ссылка на ресурс «Онлайн Электрик»:

Алюнов, А.Н. Онлайн Электрик : Интерактивные расчеты систем электроснабжения / А. Н. Алюнов. – Москва : Всероссийский научно-технический информационный центр, 2010. – EDN XXFLYN.

Отзывы, вопросы и ответы

Действие ограничено

Для выполнения действия необходимо авторизоваться и пополнить баланс в личном кабинете.

Online Electric

Электроснабжение: знаем, умеем, владеем. 160000 Россия, г. Вологда
ул. Галкинская, 1, оф. 116

Телефон: +7 911 502 22 29
Email: online-electric@mail.ru

Полезные ссылки

• Размещение рекламы
• Тарифы
• Сервисы
• Пользовательское соглашение
• Политика конфиденциальности

Наши сервисы

• Онлайн расчеты
• База данных
• Образование
• Электролаборатория
• Вызов электрика
• Консультация электрика онлайн

Подпишитесь

Чтобы всегда быть в курсе последних новостей

Методы расчета освещенности

Расчет освещённости в помещениях бытового и производственного назначения проводится обычно на этапе выбора осветительного оборудования, необходимого для создания оптимальных условий освещённости и видимости окружающих объектов. В ходе проведения светотехнического расчёта проводится, как правило, некоторое уточнение типа и мощности планируемого к установке оборудования, причём для каждого конкретного объекта такой расчёт производится индивидуально. Расчет освещенности, проводимый ещё на этапе проектирования, позволяет решить ряд определённых задач, а именно:
— выбрать осветительное оборудование, которое бы полностью соответствовало установленным нормам;
— подобрать наиболее оптимальное сочетание и типы осветителей, их общее количество и мощность, а также получаемый с их помощью уровень освещенности;
— рассчитать полную стоимость системы освещения в целом.
Хорошо известна формула для приблизительного расчёта мощности светильников, необходимых для эффективного освещения различных помещений:
P=pS/N,
где p – это удельная мощность осветителя Вт/м;
S – площадь освещаемого помещения в м 2 ;
N – количество светильников. Расчёт, проведённый по такой формуле, позволяет получить лишь очень приблизительное значение требуемой освещённости. Требования к освещённости определяются, как видно из формулы, не только типом, количеством и суммарной мощность светильников, но и зависят от вида освещаемого помещения. Помимо этого, различные типы ламп позволяют получать различный уровень освещённости. Поэтому для корректного расчёта освещённости в каждом отдельном помещении в приведённой выше формуле, величина p должна соответствовать уровню удельной мощности для каждого конкретного типа помещения. Ниже помещена таблица данных по удельной мощности для различных типов помещений и различных образцов ламп:

Тип помещения	Лампа накаливания	Галогеновая лампа	Лампа дневного света
Детская комната	30-90	70-80	18-22
Гостиная	10-35	25-30	7-9
Спальня	10-20	14-17	4-5
Коридор	10-15	11-13	3-4
Кухня	12-40	30-35	8-10
Ванная комната	10-30	23-27	6-8
Кладовая, гараж	10-15	11-13	3-4

Как для общих, так и для местных систем освещения жилых и производственных помещений расчёт освещённости должен быть произведён отдельно, поскольку различные по конструкции лампы и светильники позволяют получить различные интенсивности световых потоков и их яркости.
Системы искусственного освещения по своему конструктивному исполнению делятся на системы общего и комбинированного освещения. Системы общего освещения устанавливаются в помещениях, где выполняются однотипные работы (сварочные, литейные, гальванические цеха), а также в административных, складских и конторских помещениях. При выполнении работ локального характера (контрольных операций, слесарных, токарных работ) и в местах, где преобладают глубокие, резкие тени наряду с общим освещением нередко применяют и местное освещение. Подобное совместное использование общего и местного освещения называется комбинированным освещением. По своему функциональному назначению искусственное освещение делится на рабочее, аварийное и специальное, которое в свою очередь может быть дежурным, охранным, эвакуационным, бактерицидным и др. Аварийное освещение используется в тех случаях, когда внезапное аварийное отключение основного рабочего освещения и сопутствующее этому нарушение нормального режима работы способны привести к непредсказуемым последствиям. Уровень минимальной освещенности рабочих мест при аварийном освещении не должен быть менее 5 процентов нормируемой освещенности (не менее 2 лк). Эвакуационное освещение применяется в случае аварийной эвакуации людей с объекта и при отключении основного рабочего освещения. Этот вид освещения организуется в местах, опасных для прохода эвакуируемых людей: на лестничных клетках, вдоль линии основных проходов в рабочих помещений с числом работающих более 50 человек. Минимальная освещенность в районе пола в основных проходах и на ступеньках лестниц должна быть не менее 0,5 лк, на открытых пространствах – не менее 0,2 лк. Охранное освещение организуется вдоль границ территорий (по периметру), охраняемых специальными охранными подразделениями. Минимальная освещенность периметра в ночное время должна быть не менее 0,5 лк. Сигнальное освещение позволяет выделить границы опасных зон; оно может указывать на наличие какой-либо опасности или отмечать безопасный путь для эвакуации. С помощью бактерицидного облучения реализуется специальный комплекс мероприятий по обеззараживанию воздуха, воды для питья и продуктов питания.

none Опубликована: 2011 г. 0 0

Вознаградить Я собрал 0 0

Оценить статью

• Техническая грамотность

Светотехнический расчет освещения: формула и пример

Светотехнический расчет помещения позволяет определить тип, число и мощность светильников. Вычисления производят заранее, поскольку от них зависит дальнейшее выполнение электротехнических работ. Кроме того, расчет позволяет оптимизировать число светильников, оценить их возможности при разных схемах расположения. В некоторых случаях он также помогает обеспечить экономию на предприятии или другом объекте, для которого ведется расчет.

Основные методы светотехнического расчета

Светотехнический расчет освещения может выполняться разными методами:

• Методом удельной мощности. Считается одним из самых простых, но имеет один главный минус – не дает точных значений. Рекомендован только для получения приближенных значений.

Расчет освещения по методу коэффициента использования

Светотехнический расчет промышленного здания можно произвести по методу коэффициента использования светового потока. В таком случае основной величиной, которую нужно вычислить, становится световой поток светильника – Fрасч.. Его вычисляют по следующей формуле:

Fрасч. = Eн · S · K3 · z/N · ƞ

Eн – нормативная степень освещенности (лк). Ее определяют по таблице 4.1 СП 52.13330.2016 (требования к освещению промышленных предприятий) в зависимости от характеристики зрительной работы. В качестве примера для светотехнического расчета промышленного здания можно взять работы наивысшей точности с объектом различения менее 0,15 мм при малом контрасте на темном фоне. Для них искусственная освещенность должна составлять 500 лк от общего освещения и 5000 лк всего.

S – площадь помещения (м2). Берется площадь помещения, для которого производится светотехнический расчет. Определяется по стандартной формуле S = A · B, где A – ширина, м, а B – длина, м.

K3 – коэффициент запаса. Зависит от степени запыленности производственного помещения. Значение коэффициента можно найти в таблице 3 СНиП 23-05-95*.

z – коэффициент неравномерности освещения или минимальной освещенности, отношение Eср/Eмин. Eср определяют по СП 52.13330.2016, а Eмин (наименьшее значение освещенности в помещении). Согласно п. 7.9 СНиП 23-05-95*, значение z составляет 1,3 для работ I-III категории в случае применения люминесцентных ламп, 1,5 – для других источников света, а для работ IV-VII разрядов – 1,5 и 2,0 соответственно. Если светильники можно установить только на колоннах, стенах или площадках, то допускается принимать z, равное 3,0.

N – количество светильников. Рассчитывается на основе выбранной схемы освещения помещения по формуле N = R · LR.

Для начала необходимо определить число рядов светильников R:

где A – ширина помещения, м;

x – расстояние от края помещения до светильников, м;

L – расстояние между лампами в рядах и между рядами, м.

L определяют, исходя из условий L/Hр=1,0 для люминесцентных ламп и L/Hр = 0,6 для ламп накаливания, ДРЛ и светодиодных светильников.

Hр здесь представляет собой расстояние от лампы до рабочей поверхности: Hр = H – (hс + hр), где H – высота помещения (м), hс – высота свеса лампы от потолка, hр – расстояние от рабочей поверхности до пола (м).

Число светильников в ряду LR определяют по формуле: LR = (B – y)/L, где B – длины помещения (м), y – расстояние от края ряда (м).

Ƞ – коэффициент использования светового потока (%). Отношение светового потока ламп к потоку, падающему на рабочую поверхность. Для определения коэффициента необходимо воспользоваться справочной литературой. Значения параметра приведены в таблице.

Результаты светотехнического расчета

Подставив все значения в формулу, вы получите световой поток Fрасч, который должны обеспечивать светильники. По нему выбирают лампу, световой поток которой не может отличаться более чем на -10…+20%. Если отклонение больше, то рекомендуется увеличить число подходящих ламп до 2, 3 и т.д.

Для проверки правильности выбора ламп существует специальная формула:

(FГОСТ – Fрасч.)/ FГОСТ · 100%

Светотехнический расчет осветительных установок считается правильным, если полученное значение укладывается в интервал от -10 до+20%.

Методы расчета освещения

• мощность дамп, необходимая для получения заданной освещенности при выбранном типе, расположении и числе светильников,
• число и расположение светильников, необходимых для получения заданной освещенности при выбранном типе светильников и мощности ламп в них,
• расчетная освещенность при известном типе, расположении светильников и мощности ламп в них.

Основными при проектировании являются задачи первого вида, поскольку тип светильников и их расположение должны выбираться исходя из качества освещения и его экономичности.

Решение задач при расчете освещения второго вида производится, если мощность ламп точно задана, например необходимо применить светильники с люминесцентными лампами мощностью 80 Вт.

Задачи третьего вида решаются для существующих установок, если освещенность невозможно измерить, и для проверки проектов и расчетов, например, для проверки точечный методом расчетов, выполненных методом коэффициента использования.

Выполнение светотехнических расчетов возможно методами:

1) методом коэффициента использования светового потока,

2) методом удельной мощности,

3) точечным методом.

Метод коэффициента использования применяется для (расчета общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей при светильниках любого типа.

Метод удельной мощности применяется для приближенного предварительного определения установленной мощности осветительной установки.

Точечный метод расчета освещения применяется для расчета общего равномерного и локализованного освещения, местного освещения независимо от расположения освещаемой поверхности при светильниках прямого света.

Кроме вышеуказанных методов расчета освещения, имеется комбинированный метод, который применяется в тех случаях, когда неприменим метод коэффициента использования, а светильники не относятся к классу прямого света.

Для некоторых видов помещений (коридоров, лестниц и т. д.) существуют прямые нормативы, задающие мощность ламп для каждого такого помещения.

Рассмотрим методику проведения расчетов по каждому из описанных методов.

Метод коэффициента использования светового потока

В результате решения по методу коэффициента использования светового потока находится световой поток лампы, по которому она подбирается из числа стандартных. Поток выбранной лампы не должен отличаться от расчетного более чем на +20 или -10%. При большем расхождении корректируется намеченное число светильников.

Расчетное уравнение для определения необходимого светового потока одной лампы:

F = ( Емин х S х k з х z) / ( n х η )

где F — световой поток лампы (или ламп) в светильнике, лм; Емин — нормируемая освещенность, лк, k з — коэффициент запаса (зависит от типа ламп и степени загрязненности помещения), z — поправочный коэффициент, учитывающий, что средняя освещенность в помещении больше, чем нормируемая, минимальная, n — число светильников (ламп), η — коэффициент использования светового потока, равный отношению светового потока, падающего на рабочую поверхность, к суммарному потоку всех ламп; S — площадь помещения, м2.

Коэффициент использования светового потока — справочное значение, зависит от типа светильника, параметров помещения (длины, ширины и высоты), коэффициентов отражения потолков, стен и полов помещения.

Порядок расчета освещения по методу коэффициента использования светового потока:

1) определяется расчетная высота Нр, тип и количество светильников в помещении .

Расчетная высота подвеса светильника определяется исходя из геометрических размеров помещения

H р = H — hc — h р, м,

где Н — высота помещения, м, hc – расстояние светильника от перекрытия («свес» светильника, принимается в пределах от 0, при установке светильников на потолке, до 1,5 м), м, h р – высота рабочей поверхности над полом (обычно h р = 0,8м).

Рис. 1. Определение расчетной высоты при расчетах электрического освещения

Подробнее про определение расчетной высоты смотрите здесь: Размещение светильников в помещении при расчете освещения

2) по таблицам находятся: коэффициент запаса k з поправочный коэффициент z , нормированная освещенность Емин,

3) определяется индекс помещения i (он учитывает зависимость коэффициента использования светового потока от параметров помещения):

i = (A х B) / ( Нр х ( A + B) ,

где А и В — ширина и длина помещения, м,

4) коэффициент использования светового потока ламп η в зависимости от типа светильника, коэффициентов отражения стен, потолка и рабочей поверхности ρ с, ρ п, ρ р;

5) находится по формуле необходимый поток одной лампы F ;

6) выбирается стандартная лампа с близким по величине световым потоком.

Если в результате расчета окажется, что лампа больше по мощности, чем применяемые в выбранном светильнике, или если требуемый поток больше, чем могут дать стандартные лампы, следует увеличить количество светильников и повторить расчет или отыскать необходимое количество ламп, задавшись их мощностью (а следовательно и световым потоком лампы F ):

n = ( Емин х S х k з х z) / ( F х η )

Метод удельной мощности

Удельной установленной мощностью называют частное от деления общей установленной в помещении мощности ламп н а площадь помещения:

p уд = (P л х n) / S

где p уд — удельная установленная мощность, Вт/м2, P л — мощность лампы, Вт; n — число ламп в помещении; S — площадь помещения, м2.

Удельная мощность — это справочное значение. Для того, что бы правильно выбрать величину удельной мощности необходимо знать тип светильников, нормированную освещенность, коэффициент запаса (при его значениях, отличающихся от указанных в таблицах, допускается пропорциональный пересчет значений удельной мощности), коэффициенты отражения поверхностей помещения, значения расчетной высоты и площадь помещения.

Расчетное уравнение для определения мощно c ти одной лампы:

P л = (p уд х S ) / n

Порядок расчета освещения по методу удельной мощности:

1) определяется расчетная высота Нр, тип и количество светильников и в помещении;

2) по таблицам находятся нормированная освещенность для данного вида помещений Емин, удельная мощность p уд;

3) рассчитывается мощность одной лампы и подбирается стандартная.

Если расчетная мощность лампы оказывается большей чем при меняемая в принятых светильниках, следует определить необходимое количество светильников, приняв величину мощности лампы в светильнике Рл.

Точечный метод расчета освещения

Этим методом находятся освещенность в любой точке помещения.

Порядок расчета для точечных источников света:

1) Определяется расчетная высота H р, тип и размещение в светильников в помещении и чертится в масштабе план помещения со светильниками,

2) на план наносится контрольная точка А и находятся расстояния от проекций светильников до контрольной точки — d;

Рис. 2. Расположение контрольной точки А при размещении светильников по углам квадрата и В по сторонам прямоугольника

3) по пространственным изолюксам горизонтальной освещенности находится освещенность е от каждого светильника;

4) находится общая условная освещенность от всех светильников ∑ е;

5) рассчитывается горизонтальная освещенность от всех светильников в точке А:

Еа = (F х μ / 1000 х k з ) х ∑ е,

где μ — коэффициент, учитывающий дополнительную освещенность от удаленных светильников и отраженного светового потока, k з — коэффициент запаса.

Вместо пространственных изолюкс условной горизонтальной освещенности возможно использование таблиц значений горизонтальной освещенности при условной дампе 1000 лм.

Порядок по точечному методу расчета для светящихся полос:

1) определяется расчетная высота H р, тип светильников и люминесцентных ламп в них, размещение светильников в полосе и полос в помещении. Затем полосы наносятся на план помещения, вычерченный в масштабе;

2) на план наносится контрольная точка А и находятся расстояния от точки А до проекции полос р. По плану помещения находится длина половины полосы, которую принято в точечном методе обозначать L. Ее не следует путать с расстоянием между полосами, обозначенным также L и определяемым по наивыгоднейшему соотношению ( L/ Нр);

Рис. 3. Схема к расчету освещения точечным методом полосами светильников

3) определяется линейная плотность светового потока

F’ = (F св х n) / 2L ,

где F св — световой ноток светильника, равный сумме световых потоков ламп, светильника; n — количество светильников в полосе;

4) находятся приведенные размеры p’ = p/ Нр, L’ = L/ Нр

5) по графикам линейных изолюксов относительной освещенности для люминесцентных светильников (светящихся полос) находится для каждой полуполосы в зависимости от типа светильника р’ и L’

Еа = (F’ х μ / 1000 х k з ) х ∑ е

Присоединяйтесь к нашему каналу в Telegram «Современное освещение» и погружайтесь в мир инновационных технологий и стильного дизайна света! Подписывайтесь, чтобы быть в курсе последних трендов: Современное освещение в Telegram

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети: