Расчёт осветительной нагрузки. Внутреннее освещение

1 Расчёт осветительной нагрузки

1.1 Внутреннее освещение

Для обеспечения нормальных условий жизнедеятельности необходимо качественное искусственное освещение, которое создает возможность нормальной деятельности человека при отсутствии или недостаточности естественного освещения.

К искусственному освещению предъявляются следующие требования:

1) достаточная яркость рабочей поверхности;

2) постоянство освещения;

3) ограничение пульсации светового потока;

4) ограничение ослепленности;

5) благоприятное распределение яркости в поле зрения.

Достаточная яркость рабочей поверхности является необходимым условием для обеспечения нормальной работоспособности человеческого глаза. Величина освещенности рабочего места устанавливается в зависимости от размеров объектов различения и расположения этих объектов. Например, для раздевалок нормируемое минимальное значение освещенности на уровне пола составляет 200 лк, для групповых, столовых, комнат для игр и занятий – 200 лк на высоте 0,5 м, для спален – 75 лк [3, табл. 3.7].

Для освещения помещений детского сада предварительно выбираем потолочные люминесцентные светильники АRS/S 2х36(18) (производства ООО «Световые технологии», Россия), предназначенные для освещения общественных и административных помещений и снабженные электронным пускорегулирующим устройством. Выбранные светильники показаны на рисунке 1 и имеют рассеиватель, выполненный в виде зеркальной V-образной экранирующей решетки из анодированного алюминия [4]. В выбранных светильниках АRS/S 2х36(18) используются энергосберегающие люминесцентные лампы L 36/765 (ЛД-36) и L 18/765 (ЛД-18) производства фирмы «ОSRAМ» (г. Смоленск), имеющие световой поток 2800 и 1060 лм соответственно [5].

Рисунок 1 – Внешний вид светильников АRS/S 2х36

Для освещения помещений небольшой площади выбраны компактные люминесцентные энергосберегающие лампы с цоколем Е27, которые могут устанавливаться в любые светильники, предназначенные для ламп с цоколем Е27 [6].

Расчёт освещения для одного помещения – групповой комнаты площадью 6×9=54 м² – выполним методом коэффициента использования светового потока. Расчётная величина осветительной нагрузки определяется по формуле [7, с. 271]:

P_ро=Р_уст·К_с·К_ПРА, (4)

где Р_уст – установленная мощность ламп;

К_с – коэффициент спроса;

К_ПРА=1,2 – коэффициент, учитывающий потери мощности в пускорегулирующей аппаратуре [7, с. 271].

Для определения установленной мощности ламп необходимо найти их количество, которое зависит от размещения светильников.

Размещение светильников в плане и в разрезе помещения определяется следующими размерами:

Н_в – высотой помещений;

h_с – расстоянием светильника от перекрытия;

h_п=H–h_c – высотой светильника над полом;

h_р=0,8 м (0 м) – высотой расчетной поверхности над полом для кабинетов (для коридоров);

h=h_п–h_р – расчетной высотой;

L – расстоянием между соседними рядами ламп;

l – расстоянием от крайних светильников до стены.

Основное требование при выборе расположения светильников заключается в их доступности при обслуживании. Кроме того, размещение светильников определяется условием экономичности.

Важное значение имеет отношение расстояния между светильниками к расчетной высоте λ=L/h. Уменьшение λ приводит к удорожанию осветительной установки и усложнению ее обслуживания, а чрезмерное увеличение λ приводит к резкой неравномерности освещения и к возрастанию расходов энергии.

Для светильников АRS/S 2х36(18) отношение расстояния между светильниками к расчетной высоте составляет λ=0,9, так как выбранные светильники имеют глубокую типовую кривую силы света [7, табл. 10.4].

Находим значение расчетной высоты для групповой:

h=Н−h_р−h_с, (5)

h_.=3,6−0,5−0,1=3,0 м.

Следовательно, рациональное расстояние между рядами светильников:

L=λ·h, (6)

L_.=0,9·3,0=2,7 м.

В соответствии с полученным рекомендуемым значением L выполняется размещение светильников в помещении групповой. План расположения светильников в помещении групповой показан на рисунке 2.

Рисунок 2 – План расположения светильников в помещении групповой

Для определения мощности ламп методом коэффициента использования рассчитывается световой поток одного светильника, необходимый для получения нормы освещённости:

Ф= , (7)

где Ф – световой поток одного светильника, лм;

Е_н – нормированная минимальная освещённость, лк [3, табл. 3.7];

К_зап=1,5 − коэффициент запаса [3, с. 42];

S − площадь помещения, м²;

z=1,1 − коэффициент минимальной освещенности для люминесцентных ламп [3, с. 138];

U_ОУ − коэффициент использования светового потока, о.е. [3, табл. 6.4];

n − число светильников в помещении.

Коэффициент использования светового потока является функцией индекса помещения i:

i= , (8)

здесь А − длина помещения, м;

B − ширина помещения, м.

Для групповой норма освещенности – Е_н=200 лк [3, табл. 3.7].

Индекс помещения для групповой согласно плану первого этажа детского сада:

i= =1,2.

Кроме индекса помещения для нахождения коэффициента использования светового потока необходимо знать коэффициенты отражения потолка, стен и рабочей поверхности. Для светлого потолка, светлых стен и светлой расчётной поверхности: r_п=70%, r_с=50%, r_р=30% [3, с. 140].

По [3, табл. 6.4] определили коэффициент использования светового потока для групповой – U_ОУ=82%.

Определяем требуемый световой поток от одного светильника в помещении групповой:

Ф_расч= =2173 лм.

Для групповой выбираем светильники АRS/S 2х18 с двумя лампами L 18/765 (ЛД-18), имеющими мощность Р_ном=18 Вт и световой поток Ф_ном=1060 лм [5].

Световой поток светильника АRS/S 2х18:

Ф_А_RS/_{S 2х18}=2·1060=2120 лм.

Фактическое значение светового потока отличается от расчётного на +12,2%, что попадает в допустимый интервал –10÷ +20%.

Расчётная мощность освещения групповой:

P_{ро груп.}=(10·2·0,018)·1·1,2=0,43 кВт.

Таблица 1 – Определение числа светильников по помещениям детского сада

№ на плане	Помещение	Е_н, лк	А, м	В, м	i	U_ОУ, о.е.	Ф_расч, лм	Светильник	Ф_л, лм	n	Ф_расч, лм
	Офис менеджеров на 23 человека		11,7	8,3				Ofled Line 407 NW P2 IP20 ЛУЧ

	Раздевальная		4,5	4,0	0,71	0,63		АRS/S 2х18
	Спальня		6,5	8,0	1,2	0,82		АRS/S 2х18
	Буфетная		2,7	2,7	0,5	0,58		АRS/S 2х18
	Туалетная		5,4	4,0	0,66	0,61		АRS/S 2х18
	Коридор		2,4		0,54	0,58		АRS/S 2х18
	Лестница		2,7	7,8	0,57	0,58		АRS/S 2х18
	Кладовая чистого белья		2,9		0,44	0,36		АRS/S 2х18
	Гардероб персонала пищеблока		4,8	2,2	0,56	0,58		АRS/S 2х18
	Гладильная		4,0	3,0	0,63	0,60		АRS/S 2х18
	Стиральная		4,2	3,0	0,65	0,61		АRS/S 2х18
	Овощной цех		2,8	3,7	0,59	0,58		АRS/S 2х18
	Горячий цех		5,5	5,8	1,05	0,75		АRS/S 2х18
	Электрощитовая		2,8	5,0	0,51	0,58		НПБ13-60
	Методический кабинет		3,1	5,0	0,71	0,63		АRS/S 2х18
	Заведующий			6,2	0,75	0,66		АRS/S 2х18
	Процедурный кабинет		3,7	3,3	0,65	0,61		АRS/S 2х18
	Медицинский кабинет		3,7	6,2	0,86	0,70		АRS/S 2х36
	Палата		4,0	3,7	0,64	0,60		АRS/S 2х18
	Душевая		2,8	1,5	0,28	0,36		НПБ13-40
	Веранда				0,92	0,72		АRS/S 2х18