Выбор высоты подвеса и расположения светильников.

Ответ:Высота подвеса светильников над освещаемой поверхностью (Нр ) – расчетная высота подвеса светильников (рис. 3.1) в значительной степени определяет характеристику и технико-экономические показатели проектируемой осветительной установки. От ее величины зависит установленная мощность источников света, размещение светильников на плане; высота подвеса определяет качественные показатели освещения, выбор светильников по светораспределению, экономическим соображением.

В связи с тем, что ряд показателей ОУ регламентируется нормами искусственного освещения, высота подвеса светильников принимается одновременно с решением других задач проектирования – выбора типа светильников, их размещения и обслуживания и др. Минимальная высота подвеса светильников ограничена условием ослепляющего их действия (нормированный показатель ослепленности). Максимальная высота ограничена размерами помещения и условиями обслуживания светильников. При выборе высоты подвеса учитываются строительные особенности помещений – наличие ферм, технологических мостиков, размеры строительного модуля; одновременно рассматриваются способы прокладки и монтажа проводов и кабелей осветительной сети. В помещениях ограниченной высоты светильники устанавливаются либо на свесах, либо непосредственно на потолке и обслуживаются с лестниц или стремянок. По условию доступности высота подвеса светильников не должна превышать 5 м от пола, причем светильники не должны располагаться над крупным оборудованием, приямками и в других местах, где невозможна установка лестниц или стремянок. В помещениях с ферменным перекрытием чаще всего светильники общего освещения устанавливаются на фермах. В этих случаях они могут обслуживаться с мостовых кранов, причем светильники должны быть размещены на уровне не менее 1,8 м над настилом площадки обслуживания на кране или же на уровне нижнего пояса ферм. При проектировании осветительных установок необходимо предусматривать, чтобы возможно большая часть светильников была доступна для обслуживания с пола с помощью переносных приспособлений (табуретов, лестниц и стремянок). К числу указанных мер относятся [18]: а)установка светильников с помощью кронштейнов на стенах или колоннах на высоте не более 5 м; б)подвеска светильников на тросах, коробах, трубах, монтажных профилях и т.п. на высоте не более 5 м или же на тросах с опускными приспособлениями; в)установка светильников на мостиках или площадках, предназначенных для обслуживания шинопроводов, тельферов и т.п., а также установка на крупном технологическом оборудовании; г)использование технологических площадок верхних отметок для установки на них светильников, освещающих нижние отметки. Кроме того, в соответствии с нормами [18] рекомендуется принимать следующие высоты установки светильников, м: 2,1 – в электропомещениях, при установке светильников вблизи открытых токоведущих частей; не более 3,5 – на технологических площадках, мостиках, переходах и т.п. при установке светильников на стенах;__ 2,5 – на технологических площадках, мостиках, переходах и т.п. при установке светильников на стойках вдоль ограждений; на уровне настила ± 0,5 – на мостиках для обслуживания светильников. Подвесные светильники общего освещения, устанавливаемые на потолках или фермах, как правило, должны крепиться к последним со свесом не более 1,5м. Увеличение свеса этих светильников может предусматриваться в случаях: а)если это необходимо в целях обеспечения доступа к светильникам для обслуживания; б)когда это позволяет улучшить экономические показатели установки без ухудшения качества освещения. При установке светильников с увеличенным свесом конструкция их крепления должна ограничивать возможность раскачивания светильников под воздействием потоков воздуха. В общем случае расчетная высота подвеса светильников определяется по выражению: где Н – высота помещения; hc – высота свеса светильника; hp – высота рабочей поверхности, при отсутствии конкретной величины принимается равной 0,8 м. При общем равномерном освещении, а по возможности также и

при локализованном освещении, светильники рекомендуется располагать по вершинам квадратных, прямоугольных (с отношением большей стороны прямоугольника к меньшей не более 1,5) или ромбических (с острым углом при вершине ромба близким к 60○) полей. Светильники с люминесцентными лампами следует преимущественно размещать рядами, параллельными стенам с окнами. Иное расположение допускается: а)в узких помещениях с окнами на торцевых стенах; б)в случае, когда это диктуется размещением производственного оборудования. Ряды выполняются непрерывными или с разрывами (в свету), не превышающими 0,5 расчетной высоты подвеса светильников. При общем равномерном освещении расстояние от крайних светильников или рядов светильников до стен следует принимать в помещениях, предназначенных для работы примерно втрое меньшим, а в остальных помещениях – вдвое меньше, чем расстояние между рядами светильников или стороны поля. При размещении рабочих мест непосредственно у стен или колонн крайние ряды светильников следует в пределах целесообразности приближать к стенам или колоннам, в частности устанавливать светильники на кронштейнах. Расстояние между соседними светильниками (L) или их рядами зависит от расчетной высоты подвеса светильников (Hp ) и светораспределения (типа светильника). Как было показано в разделе 3.2.4 (выбор светильников по экономическим соображениям) для каждого типа светильников (стандартной кривой силы света) существует наивыгоднейшее относительное расстояние ( табл. 3.5, 3.6). Тогда где – наивыгоднейшее относительное расстояние между светильниками; Hp – расчетная высота подвеса светильников. При расположении светильников в вершинах прямоугольника L может быть рассчитана как среднегеометрическое расстояние между соседними светильниками: где L_a L_b – расстояние между светильниками по длине и ширине помещения. В производственных помещениях с типовыми строительными модулями (в основном это высокие помещения), характеризующимися стандартными размерами шага колонн (обычно 6 м) и шириной пролета (6, 12, 18 и 24 м), светильники размещаются обычно на фермах в виде продольных рядов. При этом расстояние между светильниками в ряду получается одинаковым и равным шагу колонн 6 м (реже 12 м). Такое расположение светильников не всегда дает возможность достичь равномерности освещения, что в свою очередь ведет к перерасходу электроэнергии. В этих случаях рекомендуется применение так называемых неравномерных схем размещения светильников [22]. Такие схемы характеризуются неодинаковым количеством светильников на соседних фермах, которое получается либо за счет того, что допускается разное число светильников в одной световой точке, либо за счет неодинаковых расстояний между светильниками в рядах. При трех или четырехрядных схемах средние ряды выполняют менее загруженными, чем крайние, либо расстояние между рядами в центральной части помещения при четырехрядной схеме в 1,3…1,5 раза делается больше, чем расстояние между крайними рядами. Такие неравномерные схемы размещения светильников уменьшают неравномерность освещенности, а, следовательно, и расход электроэнергии. На рис. 3.2 приведены рекомендуемые схемы размещения светильников с типовыми строительными модулями. Конкретная схема размещения может быть принята по табл. 3.7 . В данной таблице приводится строительный модуль помещения, принятые в проекте: высота подвеса светильников, нормируемая освещенность, кривая светораспределения светильников – по которым определяется рекомендуемая схема размещения светильников.

Может быть по табл. 3.7 решена и обратная задача – определение экономичного типа светораспределения светильников (выбор светильника) по высоте подвеса светильников, схеме их размещения и нормируемой освещенности. Таким образом, при проектировании ОУ конкретного помещения вначале выбирается целесообразный ИС (п. 3.2.2), нормируемая освещенность и коэффициент запаса (п. 3.2.3). Далее выбирается тип светильника (п. 3.2.4.1) и высота его подвеса (п. 3.2.4.2). Если в качестве ИС приняты лампы ДРЛ или ДРИ и помещение, в котором проектируется ОУ имеет ферменные перекрытия, то в зависимости от величины нормируемой освещенности, строительного модуля помещения с учетом предварительно предполагаемой высоты подвеса светильников по табл. 3.7 определяется схема размещения светильников и ориентировочный тип их светораспределения, при которых обеспечивается минимум затрат и расхода электроэнергии на освещении. При выборе схемы размещения светильников возможна корректировка высоты подвеса светильников. Если в помещении отсутствуют ферменные перекрытия, то выбор схем их размещения выполняется в соответствии с п. 3.2.4.3 (по L Hp – относительному расстоянию между светильниками.

41)Расчёты освещения методом коэффициента использования светового потока.

Ответ:Метод коэффициента использования применим для расчета освещения помещений светильниками с разрядными лампами и лампами накаливания. Коэффициентом использования светового потока осветительной установки называется отношение светового потока, падающего на горизонтальную поверхность, к суммарному потоку всех ламп, размещенных в данном освещаемом помещении где Фсв – световой поток, падающий от светильников непосредственно на освещаемую поверхность, лм; Фотр – отраженный световой поток, лм; Фл – световой поток лампы, лм; Фр – результирующий световой поток, лм; n – количество ламп в освещаемом помещении. При расчете по методу коэффициента использования световой поток светильника, лампы, или ряда светильников необходимый для создания заданной минимальной освещенности определяется по формуле где Еmin – заданная минимальная (нормируемая) освещенность, лк; Кз – коэффициент запаса (принимается по табл. 3.2); S – площадь помещения, м²; (коэффициент неравномерности освещения, принимается 1,15 для ЛН и ДРЛ, 1,1 – для ЛЛ); n – количество светильников, ламп или рядов светильников (как правило, принимается до расчета по сетке размещения светильников); h – коэффициент использования светового потока, о.е. В практике светотехнических расчетов значение h определяется из таблиц [2], связывающих геометрические параметры помещений (индекс помещения i) с их оптическими характеристиками – коэффициентами отражения ( rп – потолка, rc – стен, rp – рабочей поверхности или пола) и КСС конкретных типов светильников. По мере того, как число типов светильников, применяемых в практике непрерывно возрастает, обращение к таблицам, рассчитанным для конкретных светильников, затрудняется. Такое положение привело к разработке [10] унифицированных таблиц значений коэффициента использования, применительно к классификационным КСС (табл. 3.8). Тогда коэффициент использования светового потока определится по выражению: где hc – к.п.д. светильника, о.е.; hп – к.п.д. помещения – унифицированное значение коэффициента использования, принятое по табл. 3.8. Индекс помещения определяется по формуле: где А и В – соответственно длина и ширина помещения, м; Hp – расчетная высота подвеса светильников, м. Приблизительные значения коэффициентов отражения ( rп , rc ,rp ) можно принять по следующим характеристикам помещения: • побеленный потолок и стены – 70 %; • побеленный потолок, стены окрашены в светлые тона – 50 %; • бетонный потолок, стены оклеены светлыми обоями, бетонные стены – 30 %; • стены и потолок в помещениях оштукатуренные, темные обои – 10 %. Если в формулу 3.6 в качестве n подставлялось значение, равное количеству ламп, то по рассчитанному световому потоку выбирается ближайший стандартный источник света (лампа) в пределах допустимых отклонений – -10…+20 %. Если такое приближение не выполняется, то корректируется число ОП. Корректировка ИС может осуществляться путем установки в каждой из точек двух – трех и более светильников, а также путем изменения расчетной высоты подвеса светильников и следовательно

изменения количества рядов светильников. При проектировании освещения на базе светящихся линий в формулу (3.6) в качестве n подставляется количество рядов светильников и расчетным световым потоком является световой поток одного ряда светильников (Фр ). Тогда по найденному Фр выполняется компоновка ряда, т.е. определяется число и мощность светильников, при которых Фр близко к необходимому. Определяются габаритные размеры светильников, и суммарную длину ряда светильников сопоставляют с длиной помещения. При этом возможны следующие случаи: а)суммарная длина светильников превышает длину помещения – необходимо или применить более мощные лампы, или увеличить число рядов, или компоновать ряды из сдвоенных, строенных и т.д. светильников; б)суммарная длина светильников равна длине помещения – задача решается путем устройства непрерывного ряда светильников; в)суммарная длина светильников меньше длины помещения – принимается ряд с равномерными разрывами между светильниками. По выражению 3.6 может решаться и обратная задача – по заданному световому потоку лампы, светильника для обеспечения нормируемой освещенности в помещении рассчитываться количеством источников света, светильников.

42)Расчёт освещения методом удельной мощности на единицу площади.

Ответ:Это упрощенная форма метода коэффициента использования.

Удельная мощность освещения представляет собой отношение суммарной мощности всех источников света к площади освещаемого ими помещения – Руд [Вт/м²]. Для различных типов светильников составлены таблицы удельной мощности [2] в зависимости от нормируемой освещенности, площади помещения и высоты подвеса светильников. Причем, каждая таблица соответствует определенному сочетанию коэффициентов отражения потолка, стен и рабочей поверхности. Для некоторых типов светильников в упрощенной форме значения удельных мощностей освещения приведены в табл. 3.9.

Расчет данным методом сводится к следующему: а)по одной из таблиц [2] или 3.9 наиболее близко отвечающей заданным условиям принимается величина удельной мощности. При освещенности более 100 лк величина удельной мощности умножается на коэффициент, пропорциональный нормируемой освещенности; б)определяется установленная мощность источников света в помещении: где S – площадь освещаемого помещения;

в)составляется схема (сетка) размещения светильников (см. п. 3.2.4.4) и подсчитывается их количество n; г) определяется мощность светильника (источника света): Если освещение выполнено светильниками с люминесцентными лампами, то по установленной мощности Pуст определяется мощность одного ряда и далее осуществляется компоновка его светильниками.

43)Точечный метод расчёта освещения с использованием пространственных изолюкс.

Ответ:Пространственные изолюксы – это кривые равных значений освещенности, построенные для стандартных светильников с условной лампой со световым потоком 1000 лм в прямоугольной системе координат в зависимости от расчетной высоты подвеса светильника Hp и расстояния d – от проекции светильника на горизонтальную поверхность до контрольной (характерной) точки. Порядок расчета данным методом следующий: а)на плане помещения с известным расположением светильников намечается одна или две контрольные точки, в которых ожидается наименьшая освещенность. Например т. А (рис. 3.3); б) определяются расстояния от контрольной точки до ближайших светильников, т.е. расстояния d1, d2 , …, d6 ; в)в зависимости от типа светильников по кривым пространственных изолюкс [2] для каждого значения Hp и d находятся условные освещенности в люксах, т.е. соответственно e1, e2 , …, e6 . Значения е в большинстве случаев определяются путем интерполирования между значениями, указанными у ближайших изолюкс.

Если заданные Hp и d выходят за пределы шкал на графиках в ряде случаев возможно обе эти координаты увеличить (уменьшить) в n раз, так чтобы точка оказалась в пределах графика и определенное по графику значение е увеличить (уменьшить) в 2 n раз. При отсутствии изолюкс для данного светильника можно воспользоваться графиком для излучателя, имеющего по всем направлениям силу света 100 кд (рис. 3.4).

Значение условной освещенности e₁₀₀ определяется по координатам Hp и d, одновременно по радиальным лучам находится значение a и по кривой силы света светильников I a, тогда Если исследуемая точка находится на негоризонтальной поверхности каждая условная освещенность должна быть пересчитана на угол наклона освещаемой поверхности по следующей исходной формуле: где – сила света излучателя по направлению т. А (рис. 3.5); – угол между направлением к расчетной точке осью симметрии светильника; – угол наклона расчетной плоскости по отношению к плоскости, перпендикулярной оси симметрии светильника (горизонтальная плоскость). Знак «–» принимается при условии В частном случает при горизонтальном расположении поверхности

Освещенность наклонной плоскости, выраженная через освещенность горизонтальной плоскости: Освещенность вертикальной поверхности: или г) находится общая условная освещенность контрольной точки: д) определяется потребный световой поток лампы в одном светильнике по формуле: где – нормируемая освещенность, лк; – коэффициент запаса; – коэффициент, учитывающий освещенность от удаленных источников света, принимается равным 1,1…1,2; е) по полученному расчетному световому потоку выбирают

мощность стандартной лампы. При выборе контрольной точки на вертикальной или наклонной плоскости освещенность ее может быть определена по формуле 3.12.

44)Точечный метод расчёта освещения с использованием линейных изолюкс.

Ответ:Точечный метод с использование линейных изолюксприме-

няется для расчета освещения от светящих линий. Светящей линией является непрерывный ряд светильников с люминесцентными лампами или ряд с разрывами между светильниками (l ) при условии, если или отдельный излучатель (светильник), если его длина превышает Для расчета освещения от светящих линий применяются линейные изолюксы светильников, составленные при плотности светового потока Фл¢ =1000лм/м и расчетной высоте Hp =1м в координатах

На рис. 3.7-3.10 приведены линейные изолюксы для некоторых типов светильников с люминесцентными лампами.

Расчет светового потока всех ламп в ряду выполняется в следующей последовательности: а)на плане помещения с указанием светящих линий отмечают расчетную точку в конце ряда светильников и лежащую посередине между параллельными рядами. Находят ее относительные координаты, т.е. p¢ и L¢ ;б) по кривым линейных изолюкс ([2] или рис. 3.7-3.10) определяют относительную освещенность e по найденным p¢ и L¢ . в)потребный световой поток ламп в ряду рассчитывают по следующей формуле: где – коэффициент, учитывающий освещенность от удаленных источников света, – сумма относительных освещенностей от ближайших рядов (части рядов) светильников. г)по Фр подбирается число и мощность ламп в ряду. По формуле 3.19 может быть решена задача определения Е в контрольной точке А. При этом, если контрольная точка не находится напротив конца светящей линии, поступают следующим образом. Линия либо разделяется условно на две части, относительные освещенности от которых суммируются (рис. 3.11, а), либо дополняется воображением отрезком, освещенность которого затем вычитается (рис. 3.11, б).

Учет отраженной составляющей необходим в тех случаях, когда

основной расчет выполняется точечным методом, а коэффициенты

отражения потолка и стен достаточно велики. Потребный световой поток ламп с учетом отраженной составляющей (Фл¢ ) можно определить по выражению: где Фл – световой поток ламп рассчитанный точечным методом; hп – коэффициент использования при заданных значениях rп , rс , rр (определяется по табл. 3.8); hпч – коэффициент использования для «черного» помещения

при rп = rс = rр = 0 (табл. 3.8). По результатам выполнения светотехнической части проекта составляется светотехническая ведомость, в которой указываются основные исходные данные освещаемых объектов и результаты светотехнической части проекта.