светотехника и электротехнология курс лекций. Мохова ольга павловна светотехника и электротехнология
 Скачать 0.62 Mb.
|
|
_________________ . Осветительные установки 3.1. Нормирование, виды и системы освещения При выполнении расчёта электроосвещения придерживаются следующей последовательности: Выбирают источник света, систему и вид освещения, нормируемую освещенность Ен , коэффициент запаса Кз, тип светового прибора, размещают светильнтки в освещаемом помещении, рассчитывают мощность осветительной установки, проверяют фактическую освещенность в контрольных точках и составляют светотехническую ведомость. Тип источника излучения выбирают в зависимости от нормируемой освещенности и характеристики источников света, которые должны соответствовать условиям освещаемого объекта (техническим требованиям, особенностям эксплуатации, стоимостным показателям и др.). Лампы накаливания в сельском хозяйстве предпочтительны при низких и средних уровнях освещенности (не более 50 лк), в светильниках местного освещения при общем освещении люминесцентными лампами, переносных светильниках, в помещениях с частыми включениями и отключениями ламп. Высокие эксплуатационные показатели ламп накаливания особенно важны для надежной работы осветительных установок в тяжелых условиях сельскохозяйственного производства, при значительных снижениях напряжения, высокой влажности и пониженных температурах воздуха, в среде агрессивных газов. Люминесцентные лампы сохраняют номинальные параметры, при температуре окружающего воздуха 20 ... 25°С. Учитывая благоприятный спектр излучения, высокую световую отдачу и срок службы, люминесцентные лампы следует использовать в помещениях с напряженной зрительной работой, при недостатке или полном отсутствии естественного излучения, в общественных и административных зданиях, а в сельском хозяйстве также при благоприятном влиянии их излучения на продуктивность животных, птицы и урожайность растений. В производственных условиях при отсутствии повышенных требований к правильной цветопередаче, а также для наружного освещения целесообразно применять лампы высокого давления ДРЛ, ДнаТ, ДРИ, ДРВ. Учитывая, что разрядные лампы (РЛ) имеют более высокую световую отдачу и больший срок службы СНиП 11-4-79 «Естественное и искусственное освещение» и «Отраслевые нормы освещения сельскохозяйственных предприятий, зданий и сооружений» рекомендуют использовать эти источники для общего освещения производственных помещений и только в тех случаях, когда это невозможно или нецелесообразно, допускается использовать лампы накаливания (ЛН). ЛН рекомендуется использовать для освещения вспомогательных помещений (коридоры, лестницы, санузлы и др.), а также складских помещений. Также следует учитывать, что расход электрической энергии РЛ по сравнению с ЛН меньше на 40-70%. Светильник выбирают в зависимости от характера окружающей среды, требований к светораспределению, ограничению слепящего действия, их стоимости и экономичности. К светильникам, устанавливаемым в сухие отапливаемые помещениях не предъявляют специальных требований. Сельскохозяйственные помещения могут относится к сухим, влажным, сырым, особо сырым, пыльным, с химически активной средой, жарким, пожароопасным. Поэтому при выборе светильников нужно учитывать степень защиты светильников от окружающей среды помещения. Светораспределение потока и форма кривой силы света (КСС) являются основными показателями качества освещения и энергетической экономичности установки. Для освещения помещений, стены и потолок которых имеют невысокие отражающие свойства, целесообразно использовать светильники прямого света (П), при высоких отражающих свойствах стен и потолков — светильники преимущественно прямого света (Н). Для такого типа помещений используются сетильники с типовыми КСС К, Г или Д. Для дминистративных, общественных и жилых помещений используются светильники рассеянного, преимущественно отраженного или отраженного светораспределения с типовыми КСС М, Л, или Ш. Для высоких помещений с точки зрения минимальной установленной мощности источников света наиболее выгодны светильники с типом КСС К, а по мере уменьшения высоты КСС типа Г и Д, но применение светильников с такими типами КСС приводит к уменьшению расстояния между ними и к увеличению капитальных затрат. Для сельскохозяйственных помещений чаще всего выбират светильники с типом КСС Ш, Д, М, реже Г. Для освещения территорий ферм, выгульных площадок и дорог применяют светильники с типом КСС Ш. СНиП различают две системы освещения – общее и комбинированное (местное и общее освещение). При любой системе освещения допускаются отклонения расчетной освещенности от нормированной в любой точке поверхности не более чем на +20…-10%. В сельскохозяйственных и животноводческих помещениях, где нормированная освещенность, как правило, не превышает 50 лк для ЛН и 150 лк для РЛ, рекомендуется использовать общее освещение. При выборе общего освещения предпочтение отдают локализованному, которое обеспечивает повышенную освещенность в главных точках рабочей поверхности, таких как кормовые и навозные проходы, кормушки, стеллажи, верстаки и др. На остальных участках рабочей поверхности помещения освещенность не должна быть меньше 75% от средней. Светильники местного освещения устанавливают на рабочем месте или применяют переносной светильник. Применение только местного освещения в помещениях недопустимо. В сельскохозяйственных помещениях предусматриваются следующие виды освещения: рабочее освещение двух разновидностей – технологическое и дежурное, , а также аварийное и ремонтное. Технологическое освещение обеспечивает нужную продуктивность животных, птицы, а также условия видения для выполнения обслуживающим персоналом производственных операций. Технологическое освещение располагают в зоне расположения животных. Рабочее освещение обеспечивает нормированную освещенность во всех точках рабочей поверхности, соответствующее качество, которое определяется отклонениями питающего напряжения, пульсацией светового потока, направлением и спектральным составом света, равномерность освещения и др. Включается только при выполнении персоналом работ в данном помещение. Дежурное освещение предназначено для наблюдения на объекте в ночное время с минимальной освещенностью. Светильники дежурного освещения выделяются из числа светильников общего освещения. В помещениях для содержания животных они составляют 10%, а в родильных отделениях 15% от общего числа светильников в помещении. Дежурное освещение располагается, как правило, равномерно по проходам производственных помещений. К дежурному освещению может относится наружное освещение входов в помещение. Аварийное освещение предназначено для продолжения работ или эвакуации. Наименьшая освещенность рабочих поверхностей для продолжения работ принимается в пределах 5% от рабочей освещенности, но не менее 2 лк внутри помещения и 1 лк для наружных площадок. Аварийное освещение для продолжения работ устанавливают в том случае, если отключение освещения может привести к травматизму, нарушению технологического процесса или работы жизненно важных объектов( пожарная, медицинская службы и др.). В сельскохозяйственном производстве аварийное освещение для продолжения работ необходимо проектировать на следующих объектах: инкубаторы, электрические станции и подстанции, ветеринарные пункты, зернопункты, имеющие протравливатели, сушильные установки. Для эвакуации должна обеспечиваться освещенность на полу в основных проходах и на ступеньках помещений не менее 0,5 лк и 0,2 лк на открытых площадках. Для аварийного освещения можно использовать только лампы накаливания. Люминесцентные лампы допускается использовать при питании переменным током напряжением не ниже 90% номинального. Светильники аварийного освещения должны отличаться от светильника рабочего освещения окраской или типом. Аварийное освещение допускается выполнять от постоянного источника применением переносных электрических фонарей. Выбор нормированной освещенности. Нормированная освещенность – это наименьшая допустимая освещенность в «наихудших» точках рабочей поверхности перед очередной чисткой светильников. Значение нормируемой освещенности выбирается в зависимости от характера зрительной работы, размеров объекта различия, фона и контраста объекта с фоном, вида и системы освещения, типа источника света. Нормы освещенности приведены в СНиП 11-4-79, в отраслевых нормах освещения сельскохозяйственных предприятий, зданий , сооружений. При выборе нормированной освещенности необходимо иметь в виду, что в общем случае при освещенности внутри помещения до 50 лк в качестве источников света следует использовать лампы накаливания, а свыше 50 лк – люминесцентные. Нормы освещенности для люминесцентного освещения из-за его специфики превышают нормы, установленные для ламп накаливания. Выбор коэффициента запаса и дополнительной освещенности. Снижение светового потока осветительной установки из-за загрязнения светильников и источников света и их старения при расчетах учитывают коэффициентом запаса Кз. Для ламп накаливания принимают Кз=1,15 –1,7, для газоразрядных Кз=1,3 – 2,1. Для сельскохозяйственных производственных помещений рекомендуется принимать для ламп накаливания Кз =1,15, для газоразрядных Кз=1,3. При расчете освещенности в любой точке помещения учитывают световые потоки только ближайших светильников. Для учета действия удаленных светильников и отраженных потоков при расчете используют коэффициент дополнительной освещенности m. Обычно его принимают равным 1,1 – 1,2. 3.2. Выбор типа светильников и их размещение Существуют два вида размещения светильников: равномерное и локализованное. При локализованном способе размещения светильников выбор их места расположения решается в каждом случае индивидуально и зависит от технологического процесса и плана размещения освещаемых объектов. Наиболее рациональным является равномерное размещение светильников по вершинам квадратов, прямоугольников или ромбов. Оптимальное расстояние между светильниками определяется по формуле:  (3.1)где lс , lэ – относительные светотехнические и энергетические наивыгоднейшие расстояния между светильниками; Нр – расчетная высота подвеса светильника, м. Численные значения lс и lэ зависят от типа кривой силы света и определяются по таблице 5. Таблица 5 Рекомендуемые значения lс и lэ.
Расчетная высота подвеса светильника определяется по формуле:  (3.2)где Но – высота помещения, м; hсв=0…0,5 – высота свеса светильника, м; hраб – высота освещаемой рабочей поверхности от пола, м. Высота свеса подвесных светильников hсв=0,3…0,5 м, а для плафонов и встроенных светильников до hсв=0,2 м. Высота свеса может быть и больше 0,5 м, но в этом случае светильники необходимо устанавливать на жестких подвесках, не допускающих их раскачивания. Крайние светильники устанавливают на расстоянии lAB = (0,3...0,5)´L от стены. Если рабочие поверхности расположены у стен, то расстояние между стеной и крайним рядом светильников рекомендуется брать 0,3L. Светильники с люминесцентными лампами располагают рядами параллельно стенам с окнами или длинной стороне помещения. В зависимости от уровня нормированной освещенности светильники располагают непрерывными рядами или рядами с разрывами. Расстояние между рядами определяется так же, как и расстояние между светильниками в ряду (3.1). Светильники с четырьмя и более люминесцентными лампами могут располагаться также, как и светильники с точечными источниками света (лампы накаливания, ДРЛ, ДнаТ, ДРИ). При определении расстояния между светильниками с газоразрядными лампами lэ не учитывается. По рассчитанному значению L , длине А и ширине В помещения определяют число светильников по длине помещения:  (3.3)Число светильников по ширине помещения:  (3.4)И общее количество светильников в помещении:  (3.5)Если расчет расстояния между светильниками в ряду и между рядами производился с учетом только lс, то полученные значения NA и NB округляют в сторону наименьшего значения, если с учетом lэ в сторону большего значения. После чего размещают светильники на плане помещения и определяют действительное расстояние между светильниками и рядами:  (3.6) (3.7)где а = 0,4 при lAB = 0,3 и а = 0 при lAB = 0,5. 3.3. Методы расчёта освещения  Задача светотехнического расчета – определить потребную мощность источников света для обеспечения нормированной освещенности. В результате расчета находят световой поток источника света, устанавливаемого в светильнике. По рассчитанному световому потоку выбирают стандартную лампу. Отклонение светового потока выбранной лампы от расчетного значения допускается в пределах –10…+20%. Если расхождение больше, то необходимо изменить число светильников, их размещение, тип и выполнить перерасчет, чтобы это расхождение укладывалось в допустимые пределы. В практике светотехнических расчетов наиболее широко применяют точечный метод, метод коэффициента использования светового потока и метод удельной мощности. Точечный метод Точечный метод используют для расчета неравномерного освещения: общего локализованного, местного, наклонных поверхностей, наружного. Необходимый световой поток осветительной установки определяют исходя из условия, что в любой точке освещаемой поверхности освещенность должна быть не менее нормированной, даже в конце срока службы источника света. Отражение от стен, потолка и рабочей поверхности не играет существенной роли. Расчет ведется следующим образом: 1. По справочным данным определяют минимальную нормированную освещенность для данной категории помещений. 2. Выбирают тип источника света и светильник. 3. Рассчитывают размещение светильников в помещении. 4. На плане помещения с размещением выбранных светильников намечают контрольные точки. В качестве них на освещаемой поверхности, в пределах которой должна быть обеспечена нормированная освещенность, берут точки с минимальной освещенностью. Такие точки следует брать в центре между светильниками или посередине одной из крайних сторон.(рис.3.1а). Не следует брать точки с минимальной освещенностью у стены или в углах. Если в таких точках есть рабочие места, то освещенность в них можно довести до нормы путем местного освещения или увеличения мощности источников ближайших светильников. 5. Вычисляют условную освещенность в каждой контрольной точке и точку с наименьшей условной освещенностью принимают за расчетную. 6. По справочным данным устанавливают коэффициенты запаса и дополнительной освещенности. |