Розрахунок освітленості виробничого приміщення

Штучне освітлення

Освітлення робочого місця нормується згідно з Державними будівельними нормами України: ДБН В.2.5-28-2006 Інженерне обладнання будинків і споруд. Природне і штучне освітлення.

Мінімальна освітленість встановлюється в залежності від розряду виконуваних зорових робіт. Для ІV розряду зорових робіт вона складає 300...500 лк.

Перевіримо освітленість робочого місця користувача ПК на відповідність розряду зорової роботи. За даними вимірювань рівень природної освітленості поверхні, де розташований ПК, складає 200 лк за освітленості тієї же поверхні відкритим небосхилом в 20000 лк, тобто КПО = 1%, що не відповідає нормативному КПО.

Для штучного освітлення у приміщенні використовуються люмінесцентні лампи.

Розрахунок штучного освітлення проведемо для кімнати площею 20 м2, ширина якої складає 5м, довжина – 4м, висота – 3м.

Скористаємося методом використання світлового потоку. Для визначення потрібної кількості світильників, які повинні забезпечити нормований рівень освітленості, визначимо світловий потік, що падає на робочу поверхню за формулою:

                               (23)

F – світловий потік, що розраховується, Лм;

E – нормована мінімальна освітленість, Лк; Е = 300 Лк;

S – площа освітлюваного приміщення (у нашому випадку S=20м2 );

Z – відношення середньої освітленості до мінімальної (зазвичай приймається рівним 1,1... 1,2, в нашому випадку Z =1,1);

K – коефіцієнт запасу, що враховує зменшення світлового потоку лампи в результаті забруднення світильників в процесі експлуатації (його значення залежить від типу приміщення і характеру робіт, що проводяться в ньому, в нашому випадку К = 1,5);

η – коефіцієнт використання світлового потоку, (виражається відношенням світлового потоку, що падає на розрахункову поверхню, до сумарного потоку всіх ламп, і обчислюється в долях одиниці; залежить від характеристик світильника, розмірів приміщення, забарвлення стін і стелі, що характеризуються коефіцієнтами відбиття від стін (ρст.) і стелі (ρстелі)), значення коефіцієнтів дорівнюють ρст = 40% і ρстелі=60%.

Обчислимо індекс приміщення за формулою:

                               (24)

S – площа приміщення, S = 20м2; h – розрахункова висота підвісу, h = 2,9 м; A – ширина приміщення, А = 4 м; B – довжина приміщення, В = 5 м.

Підставивши значення отримаємо:

Знаючи індекс приміщення І, за таблицею 4 [ДБН В.2.5-28-2006] знаходимо η =0,22.

Підставимо всі значення у формулу для визначення світлового потоку F :

Для освітлення використані люмінесцентні лампи типу ЛБ 40-1, світловий потік яких F = 4320 Лм. Розрахуємо необхідну кількість ламп у світильниках за формулою:

                                       (25)

N – кількість ламп, що визначається; F - світловий потік, F = 45000 Лм; Fл- світловий потік лампи, Fл = 4320 Лм

В приміщенні використовуються світильники типу ОД. Кожен світильник комплектується двома лампами. Тобто необхідно використовувати 6 світильників із 12 працюючими лампами в них. Схема розташування світильників зображена на рисунку 7.

Природне освтлення

Вдень світло проникає в приміщення через вікна або верхні прорізи (ліхтарі). Розрахунок необхідної площі бокових та верхніх прорізів  проводиться згідно з ДБН В.2.5-28-2006.

Попередній розрахунок природного освітлення полягає у визначенні площі світлових прорізів за формулю:

Sв = (ен·Кбуд·Кз·ηвSп)/(τ0·r1·100);                                (26)

де і Sв– площі ліхтарів, вікон, м2;

еН – нормоване значення КПО,% визначається за формулою:

еН = еm,                                                                (27)

де е – значення КПО за таблицею 6;

m – коефіцієнт світлового клімату за таблицею 7;

Sп – площа підлоги, м2;

Кбуд – коефіцієнт, що враховує затінення вікон напроти стоячими будівлями, приймається в межах 1…1,5;

КЗ – коефіцієнт запасу, приймається 1,5…2;

τ0 – загальний коефіцієнт світлопропускання

τ0 = τ1·τ2·τ3·τ4·τ5,                                                        (28)

де τ1 – коефіцієнт світлопропускання матеріалу (визначається за таблицею. 8);

τ2 – коефіцієнт, що враховує втрати світла у віконній рамі (визначається за таблицею 8);

τ3 – коефіцієнт, що враховує втрати світла у несучих конструкціях (у разі бокового освітлення τ3=1; при верхньому – τ3=0,8-0,9);

τ4 – коефіцієнт, що враховує втрати світла у сонцезахисних пристроях (визначається за таблиця 8);

τ5 – коефіцієнт, що враховує втрати світла у захисній сітці, яка встановлюється під ліхтарями (приймається рівним 0,9).

r1, r2 – коефіцієнти, що враховують підвищення КПО за рахунок відбиття відповідно при боковому і верхньому освітленні;

Середній коефіцієнт відбиття ρср стелі, стін, підлоги визначається за формулою:

,                (29)

ρстелі, ρстін, ρпідлоги – відповідні коефіцієнти відбиття (таблиця 9);

S стелі, S стін, S підлоги – відповідні площі поверхонь.

ηв – світлова характеристика вікна (вибирається із таблиці 10);

Значення коефіцієнта r1 визначається за таблицею 11 в залежності від параметрів приміщення та ρср.

Таблиця 6 – Норми штучного та природного освітлення виробничих приміщень (витяг з ДБН В. 2.5–28–2006)

Таблиця 7 – Значення коефіцієнта світлового клімату

Таблиця 8 – Значення коефіцієнтів τ1 τ2 τ4

Таблиця 9 – Орієнтовні значення коефіцієнтів відбиття стелі (ρстелі) та стін (ρстін)

Таблиця 10 – Значення світлової характеристики вікон (ηВ при боковому освітленні)

Таблиця 11 – Значення коефіцієнта r1