Расчёт освещения производственного помещения

• Задача 1. Расчёт искусственного освещения
• Задача 2. Расчет и проверка достаточности естественного освещения
• Задача 3. Расчет потребного воздухообмена по фактору явных теплоизбытков
• Литература

Задача 1. Расчёт искусственного освещения

Исходные данные:

Тип светильника: РСП07

Размеры помещения: Длина, А = 24 м, Ширина B = 12 м, Высота Н = 6 м.

Разряд зрительных работ: III

Подразряд зрительных работ: В Коэффициенты отражения с, %: Потолка — 70; Стен — 50.

Задачей расчёта является определение потребляемой мощности электрической осветительной установки для создания в производственном помещении заданной освещённости. Для расчёта общего равномерного освещения применяем метод светового потока (коэффициент использования).

1. Определяем площадь пола помещения, подлежащего освещению

2. Устанавливаем норму освещённости на рабочих поверхностях в зависимости от разряда зрительных работ по СНиП 23−05−95

3. Выбираем схему размещения светильников в зависимости от габаритов помещения и определяем число рядов светильников.

Выбираем схему 2 и число рядов принимаем равным 3.

4. Принимаем количество светильников в ряду для помещения длиной A = 24 м.

5. Определяем общее количество светильников в помещении

6. В соответствии с типом светильника устанавливается количество ламп в светильнике n. Для дуговых ртутных ламп n=1

7. Определяем индекс помещения i.

I = (A•B)/(H_P (A+B)

Где — высота подвеса светильника над рабочей поверхностью, м.

H_P=H-H₁

Где Н — высота помещения от пола до потолка.

— высота рабочей поверхности над уровнем пола (высота стола).

8. Выбираем коэффициент использования светового потока для лампы РСП07 из таблицы, учитывая индекс помещения i и коэффициенты отражения потолка и пола.

При i=1.5; з=54

При i=2; з=60

9. Рассчитываем величину светового потока для одной лампы.

Ф = (100•E_H?S?Z?K)/(N?n?з), лм Где Ф — световой поток одной лампы, лм;

— нормируемая минимальная освещённость, лк;

S — площадь освещаемого помещения, м²;

Z — коэффициент минимальной освещённости, для дуговых ламп

Z= 1.15;

K — коэффициент запаса, в здании равен 1,5;

N — число светильников в помещении.

n — число ламп в светильнике, для дуговых ртутных ламп n=1;

з — коэффициент использования светового потока лампы.

10. Из таблицы выбираем конкретную марку лампы с величиной светового потока наиболее близкой к расчётной, выбираем лампу ДРЛ125 Ф = 6000 лм. Считаем отклонении расчётного значения светового потока от табличного.

%

11. Эскиз системы общего освещения равномерного освещения Рис. 1.

12.

Заключение

Для обеспечения общего равномерного освещения в производственном помещении с заданными характеристиками нужно использовать лампы ДРЛ125 в количестве 33 штук со световым потоком Ф = 6000 лм для выполнения зрительных работ соответствующего разряда III В.

Рис. 1. Схема размещения светильников

Задача 2. Расчет и проверка достаточности естественного освещения

Исходные данные:

Размеры помещения: длина А=9 м, глубина В=8 м;

Размер объекта различения: 1 м;

Коэффициенты отражения: потолка 0.65, стен 0.5, пола 0.25;

Высота противостоящего здания: 6 м;

Расстояние до здания: 12 м Отделочный материал: блоки;

Остекление: одинарное;

Вид переплета: двойной разделенный.

Проверка достаточности естественного освещения осуществляется путем сравнения коэффициента естественной освещенности (КЕО) в расчетной точке помещения с нормативным значением КЕО для данного вида работ. Расчетная точка находится на уровне условной поверхности (0,8 м от пола) на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов.

1. Геометрическим методом рассчитываем площадь световых проемов.

производственный искусственный освещение воздухообмен где: S_о — площадь световых проемов при боковом освещении;

а) S_п — площадь пола помещения;

S_п=А*В=72 м²

б) _о— световая характеристика окон;

По таблице 7: А/В=1.125; h₁=4−0.8−0.4=2.8 м; B/h₁=2.857 ;

А/В=1:

При B/h₁=2 з₀=16; B/h₁=3 з₀=18

А/В=1.5:

При B/h₁=2 з₀=13; B/h₁=3 з₀=15

Тогда:

в) К_зд— коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящим зданием, Для L/H_зд=2; К_зд=1,1.

г) _о — общий коэффициент светопропускания, определяемый по формуле:

₀ = _{1 2 3 4 5},

где: ₁ — коэффициент светопропускания материала;

₁=0,9 для одинарного стекла;

₂ — коэффициент, учитывающий потери света в переплетах светопроема;

₂=0,65 для двойного разделенного переплета;

_{3 — коэффициент, учитывающий степень загрязнения светопропускающего материала;}

₃=0,8;

₄ — коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях, при боковом освещении ₄=1;

₅ — коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устройствах, для убирающихся внутренних регулируемых жалюзи ₅=1;

₀ =0,9*0,65*0,8*1*1=0,468.

д) r₁ — коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении благодаря свету, отраженному от поверхностей помещения и подстилающего слоя, прилегающего к зданию.

Для определения коэффициента r₁ необходимо определить средневзвешенный коэффициент отражения потолка, стен и пола по формуле:

где — коэффициенты отражения потолка, стен и пола По таблице 8: B/h₁=2.857; l_p /B=0.875; =0.47; A/B=1.125

=0.4; А/В=1:

При l_p /B =0.8 r₁=2; l_p /B =0.9 r₁=2.45

=0.4; А/В=2:

При l_p /B =0.8 r₁=1.55; l_p /B =0.9 r₁=1.9

Тогда для =0.4:

=0.5; А/В=1:

При l_p /B =0.8 r₁=3.1; l_p /B =0.9 r₁=4.2

=0.5; А/В=2:

При l_p /B =0.8 r₁=2.4; l_p /B =0.9 r₁=3

Тогда для =0.5:

В итоге получаем:

е) Нормированное значение коэффициента естественной освещенности е_н определяется по формуле:

где — табличное значение КЕО =1.5

— коэффициент светового климата, для Тульской области, при боковом освещении и ориентации окон на запад или восток ;

2. Исходя из рассчитанной площади световых проемов, определяем количество и размеры окон.

Принимаем 2 окна с шириной 2,5 м, высотой 2,6 м.

3. Рассчитываем действительное значение КЕО в расчетной точке по методу А. М. Данилюка.

Расчет геометрического коэффициента естественной освещенности при боковом освещении по графикам А. М. Данилюка имеет следующую последовательность:

график I накладывается на чертеж поперечного разреза помещения, центр О графика I совмещается с расчетной точкой А, а нижняя линия графика — со следом условной рабочей поверхности, подсчитывается количество лучей n₁ по графику I, проходящих через поперечный разрез светового проема,

отмечается номер полуокружности на графике I, которая проходит через точку С₁ — середину светопроема, график II накладывается на план помещения таким образом, чтобы его вертикальная ось и горизонталь, номер которой соответствует номеру концентрической полуокружности, проходили через точку С, подсчитывается количество лучей n₂ по графику II, проходящих через световые проемы на плане помещения в расчетную точку А, определяется геометрический КЕО по формуле

q — коэффициент, учитывающий неравномерную яркость облачного неба, определяемый по графику на рис. в зависимости от угла между линией рабочей поверхности и линией, соединяющей расчетную точку с оптическим центром светопроема С₁; q=0.65

R — коэффициент, учитывающий свет, отраженный от противостоящего здания, определяемый по выражению Действительное значение КЕО при боковом освещении определяется по формуле:

4. Сравниваем рассчитанное действительное значение КЕО с нормативным значением.

1,634>1,5

Действительная величина КЕО в расчетах получилась больше нормированного значения, следовательно, проемы спроектированы правильно и естественного освещения достаточно.

Задача 3. Расчет потребного воздухообмена по фактору явных теплоизбытков

Исходные данные: Ориентация окон: восток; Количество сотрудников: 8; Число единиц компьютеров: 7; Число единиц другой техники: 2; Площадь окон: 13 м² (из второй задачи); Лампы: 33 ламп ДРЛ125 (из первой задачи).

Целью расчета является определение количества воздуха, необходимого для проветривания помещения и выбор кондиционера.

1) Q_об — поступление тепла от оборудования, ккал/ч;

Q_об= ккал/час.

квт/ч — суммарная мощность оборудования;

860 — теплоэлектрический эквивалент, ккал/квт;

— коэффициент использования оборудования;

2) Q_осв — поступление тепла от электрического освещения, ккал/ч;

Q_осв= ккал/ч

квт/ч — потребляемая мощность одновременно включаемых светильников;

3) Q_л — поступление тепла от людей, ккал/ч;

Qл = Э*n*0,95=125*8*0.95=950 ккал/ч;

Э = 125 — энергозатраты одного человека при выполнении работы категории 1Б, ккал/ч.

n=8 — количество людей, работающих в помещении;

0,95 — коэффициент одновременности присутствия людей в помещении.

4) Q_рад — поступление тепла от солнечной радиации, ккал/ч.

Q_рад=ккал/ч.

ккал/м²-ч — удельное поступление тепла от солнечной радиации;

м² — суммарная площадь окон в помещении^;

— коэффициент учитывающий вид остекления (для одинарного);

Теплоизбытки в помещении определяются:

Q_изб = Q_об + Q_осв + Q_л + Q_рад = 1277 + 3547 + 950 + 2733 = 8507 ккал/час;

Потребный воздухообмен определяется по фактору явных теплоизбытков.

м³/час;

Q_изб — теплоизбытки в помещении, ккал/ч;

С — массовая теплоемкость воздуха, 0,24 ккал/кг· град;

— плотность воздуха, 1,2 кг/м³;

t_выт = 24^оС — температура уходящего воздуха, С;

t_прит = 18^оС — температура приточного воздуха, С.

После подсчета теплоизбытков в помещении определяем производительность кондиционера по холоду Р_холод = Q_изб/860 = 9.892 кВт Выбираем модель кондиционера: необходимо 2 кондиционера KFR 23 GW/CXA с производительностью по холоду 5 кВт.

1. Архитектура гражданских и промышленных зданий. Т.II. Основы проектирования./ Под редакцией В. М. Предтеченкского.- М., Стройиздат, 1976

2. Долин П. А. Справочник по технике безопасности.- М.: Энергоиздат, 1984

3.Кнорринг Г. М. Справочник для проектирования электрического освещения. — Л.:Энергия, 1968

4. Кукин П. П. и др. Безопасность технологических процессов и производств. Охрана труда.- М.: Высшая школа, 1999

6. Охрана труда в машиностроении: Учебник для машиностроительных вузов/ Под редакцией Е. Я. Юдина и С. В. Белова.- М.: Машиностроение, 1983.

7. Справочная книга по светотехнике / Под редакцией Ю. Б. Айзенберга.- М.: Энергоиздат, 1983.

8. СНиП II-12−77.Защита от шума. — М.: Стройиздат, 1978

9. СНиП 23−05−95. Естественное и искусственное освещение.- М.: Минстрой России, 1995.