отношение средней освещенности к минимальной
Охрана Труда
Расчёт освещения
Расчёт освещения
Метод коэффициента использования
Метод коэффициента использования даёт возможность определить световой поток ламп, необходимый для создания заданной средней освещённости при общем равномерном освещении с учётом света, отражённого стенами и потолком.
где F —световой поток ламп, лм;
Е — минимальная освещённость, лк;
k — коэффициент запаса;
η — коэффициент использования светового потока ламп (в долях единицы), т. е. отношение потока, падающего на расчётную поверхность, к суммарному световому потоку всех ламп;
z — отношение средней освещённости к минимальной (коэффициент z вводится только при расчёте минимальной освещённости);
п — число светильников.
Коэффициент использования зависит от характеристики светильника (светораспределения и к. п. д.), размеров помещения и коэффициентов отражения стен и потолков.
Значения коэффициентов использования для различных светильников с лампами накаливания находятся по таблицам, имеющимся в каталогах на осветительные приборы.
Коэффициенты, отражения стен ρ c и потолка ρ n приведены в следующей таблице:
Размеры помещения характеризуются следующим показателем (индексом) помещения:
где h — расчётная высота подвеса светильника над рабочей поверхностью, м;
Величина коэффициента z зависит от типа светильника и отношения L к h; L — расстояние между светильниками, м; h — расчётная высота подвеса светильника, м.
Значения коэффициента z
Расчёт освещения но методу коэффициента использования производится в следующем порядке:
1) находим по таблице нормативную освещённость для данного помещения;
2) выбираем тип и число светильников;
3) определяем индекс помещения i и коэффициенты отражения потолка ( ρ п ) и стен ( ρ с ).
4) находим коэффициент z (только при расчёте на минимальную освещённость);
5) определяем коэффициент использования светового потока для принятого типа светильника;
6) вычисляем световой поток F одной лампы в лм и по нему выбираем лампу, световой поток которой близко подходит к расчётному.
Пример расчёта
Дано: конторское помещение площадью 20 × 6 м, высотой 3,2 м; потолок побелённый, стены светлые, окна без штор.
Расчётная высота подвеса светильника h=2 м, напряжение сети 220 в; коэффициент запаса k=1,3.
1) Для конторского помещения E = 75 лк.
2) Берём 16 светильников типа «Люцетта» цельного стекла, располагаемые в два ряда; расстояние между светильниками равно 3 м.
3) Находим индекс помещения
По таблице определяем коэффициенты отражения потолка и стен: ρ п =70%; ρ с =50%.
4) При отношении L : h = 1,6 коэффициент z = 1,2.
5) Зная i, ρ n и ρ с находим для светильника «Люцетта» коэффициент использования η = 0,5.
6) Определяем световой поток одной лампы
По таблице выбираем лампу накаливания мощностью 150 вт, имеющую световой поток 1845 лм.
Метод удельной мощности
Метод удельной мощности — наиболее упрощённый способ расчёта освещения.
Удельная мощность, т. е. мощность ламп, отнесённая к единице площади, вт /м 2 — важный показатель осветительной установки, он может служить, в однотипных условиях, критерием для определения мощности ламп.
Инженером Кноррингом были составлены таблицы значений удельной мощности в зависимости от освещённости, типа светильника, высоты подвеса и площади помещения для напряжения сети 220 в и коэффициента запаса k=1,3.
Пользуясь таблицами, можно подсчитать установленную мощность осветительной установки, для чего значение удельной мощности (р), найденное для конкретных условий, необходимо умножить на площадь помещения.
Мощность каждой лампы находят делением общей установленной мощности на принятое количество ламп.
Точечный метод
Точечный метод расчёта, основанный на известном соотношении между освещённостью Е и силой света I, довольно кропотлив и применяется в основном только для определения минимальной освещённости локализованного и местного освещения, для определения освещённости ответственных помещений и для проверочные расчётов.
Нормирование равномерности освещенности
Равномерность распределения освещенности помещений и освещаемых мест вне зданий является важным параметром, определяющим комфорт окружающей нас среды. Зачастую неприятно находиться в помещении, в котором отдельные зоны (чаще углы помещения) освещены в значительной степени слабее, чем его центральная часть. Как правило, при проектировании рабочего освещения стремятся, что бы отношение максимальной освещенности Емакс к минимальной Емин было не более чем 2 – 3. Иногда вместо равномерности данного параметра используют обратную величину – неравномерность.
При составлении технического задания на проектирование осветительной установки часто задают желаемую равномерность освещенности, не указывая конкретно, что под этим параметром имеется в виду.
К сожалению, описываемый параметр осветительной установки не имеет четкого определения в действующих нормативных документах. Например, в Своде Правил СП 52.13330.2011 «Естественное и искусственное освещение» в разделе «Термины и определения» (Приложение Б) указано, что равномерность распределения освещенности, это отношение максимальной освещенности к минимальной, Емин/Емакс. Но, в различных главах данного Свода Правил можно встретить несколько различных определений равномерности освещенности, например:
— равномерность распределения освещенности Емакс/Емин (п.7.10);
— равномерность распределения освещенности Емин/Еср, здесь Еср – средняя освещенность на заданной поверхности (п.7.51).
В ГОСТ Р 55710-2013 «Освещение рабочих мест внутри зданий. Нормы и методы измерений» равномерность освещенности Uо определяется как отношение значения минимальной освещенности к значению средней на заданной поверхности.
Для аварийного освещения в СП 52.13330.2011 равномерность освещенности, определяемая как отношение минимальной освещенности к максимальной Емин/Емакс, а в ГОСТ Р 55842-2013 «Освещение аварийное. Классификация и нормы» нормируется неравномерность освещенности Емакс/Емин.
Таким образом, в определении равномерности освещенности могут участвовать как минимальные и максимальные значения параметра, так и средние значения на рабочей поверхности. Поэтому задавать такой параметр без указания расчетной формулы недопустимо.
Аналогично можно встретить различные способы определения равномерности распределения яркости поверхностей.
Почему происходит такая «неразбериха» с одним и тем же параметром? Нормативные документы создаются различными проектными институтами и организациями. Кроме того, несколько организаций могут работать над созданием одного Свода Правил или стандарта. Причем в каждой проектной организации имеются свои традиции определения параметров. Времени на разработку проектов Сводов Правил и стандартов отводится крайне мало. А на стыковку разных глав в одно целое еще меньше. Ну а главное – к проверке подготовленных нормативных документов привлекается крайне мало профильных специалистов. Хотя все новые нормативные документы перед их принятием как минимум на 2 месяца выставляются на публичное обсуждение.
Расчёт электрического освещения методом коэффициента использования светового потока
В данном материале подробно описан светотехнический расчёт по методу коэффициента использования светового потока. Напомню, что данная методика рекомендована для расчёта общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей (рабочие места), и является верной независимо от того, какой вид светильников вы планируете использовать.
Статьи цикла «Методы расчёта электрического освещения»:
Итак, для начала введём основную формулу расчёта, а именно уравнение требуемого светового потока светильника:
Ен – нормируемая освещённость. Этот параметр является одним из самых важных при расчёте освещения. Нормируемая освещённость зависит от класса зрительной работы выполняемой в освещаемом помещении и выбирается согласно СНиП. Подробнее о выборе нормируемой освещённости вы можете прочитать в соответствующей статье.
Кз – коэффициент запаса. Этот коэффициент учитывает снижение освещённости в процессе эксплуатации осветительных приборов из-за загрязнения светильников и ламп, а также ухудшения отражающих свойств поверхностей стен, потолка и пола. Коэффициент запаса выбирается по таблицам, приведённым в СНиП, и зависит от условий среды в освещаемом помещении, а также от типа светильников.
Таблица 1. Коэффициенты запаса (СНиП 23-05-95)
Согласно своду правил по проектированию и строительству СП 31-110-2003 для помещений с нормальной средой коэффициент запаса следует принимать равным 1,4 при использовании люминесцентных ламп и 1,2 для осветительных установок с лампами накаливания. Однако если чистка светильников затруднена (высота подвеса более 5 метров и отсутствие мостиков) коэффициент запаса следует увеличить на 0,1.
Что касается пыльных, влажных, сырых, особо сырых и жарких помещений, при использовании светильников с люминесцентными лампами коэффициент запаса принимается равным 1,7 (1 — 4 эксплуатационная группа), 1,6 (5 — 6 эксплуатационная группа), а для ламп накаливания коэффициент запаса равен 1,4.
S – площадь освещаемого помещения.
z – коэффициент неравномерности освещения. Проще говоря, z есть не что иное, как отношение средней освещённости к минимальной (Еср / Емин). Обычно значение коэффициента неравномерности принимается исходя из отношения расстояния между светильниками к высоте их подвеса над рабочей поверхностью (L/hр). При условии, что отношение L/hр находится в пределах рекомендуемых значений, коэффициент z может быть принят при использовании ламп накаливания или газоразрядных ламп 1,15, а при установке люминесцентных ламп 1,1. Если требуется рассчитать среднюю освещённость, либо освещение помещения осуществляется отражённым светом, z принимается равным единице и не влияет на результат расчёта.
n – количество светильников принятых к установке в помещении. Прежде чем приступить к расчёту требуемого светового потока светильника, необходимо определиться с количеством осветительных приборов, которые будут установлены в помещении. Определяя количество светильников, необходимо руководствоваться рекомендуемым отношением L/hр. Подробнее об этом можно прочитать в статье посвящённой выбору количества осветительных приборов.
После вычисления требуемого светового потока светильника может возникнуть ситуация невозможности установки осветительных приборов с таким световым потоком. Например, величина расчётного световой потока светильника может выходить за рамки параметров выпускаемой осветительной продукции. В этом случае следует изменить количество светильников n и провести расчёт повторно.
Если требуется уменьшить расчётный световой поток светильника, то количество светильников n необходимо увеличить. И наоборот: если нужно повысить требуемый световой поток одного светильника, необходимо уменьшить общее количество осветительных приборов.
ƞ – коэффициент использования светового потока. Этот коэффициент является основой данной методики и определяется как отношение светового потока падающего на рабочую поверхность к световому потоку осветительного прибора (Фр / Фоп). Этот коэффициент принимается по таблице и зависит от коэффициентов отражения стен, потолка и пола, а также индекса помещения и типа КСС используемых светильников.
Таблица 2. Коэффициенты использования
Таблица 3. Коэффициенты отражения
Индекс помещения i зависит от геометрических параметров освещаемого помещения (длина (А), ширина (В), высота подвеса светильников над рабочей поверхностью (hр)) и определяется по следующей формуле:
Прежде чем использовать найденный индекс помещения в дальнейших расчётах его необходимо округлить до ближайшего значения из следующего ряда:
0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0; 1,1; 1,25; 1,5; 1,75; 2,0; 2,25; 2,5; 3,0.
После того как найден требуемый световой поток светильника следует выбрать светильники по каталогу производителя. Световой поток принимаемых к установке светильников при этом не должен отличаться от расчётного более чем на 10 % в меньшую сторону и на 20 % в большую. В случае если установка таких светильников по тем или иным причинам невозможна, следует перейти к корректировке расчёта путём изменения количества установленных светильников, как это описано выше.
Надеюсь, этот материал дал исчерпывающие сведения по расчёту искусственного освещения методом коэффициента использования светового потока, и вам не придётся искать какую-либо дополнительную информацию по данному вопросу. Все приведённые формулы и коэффициенты соответствуют действующим на момент написания статьи требованиям и нормам, и их можно использовать для проектного расчёта.
Статьи цикла «Методы расчёта электрического освещения»:
Читайте также:
Оставить Комментарий
Новое на форуме
Последние Статьи
Платформенные весы для склада: как правильно выбрать оптимальную модель
Платформенные (товарные) весы – необходимая составляющая оборудования помещений складского назначения, а также цехов с готовой продукцией. Платформенные весы – это весовое устройство, в котором в качестве грузоприемного механизма применяется платформа. Она оборудована датчиками веса, а результаты взвешивания выводятся на специальный весовой терминал. Конструкционные особенности Весы платформенного типа отличаются моделью весового терминала, габаритами и видом грузоприемной […]
Вступление строителей в СРО в Москве
В этой статье хотелось бы рассказать немного о СРО. Итак, для борьбы с коррупцией и пресечением бюрократии, а также для повышения качества продукции в строительстве, проектировании и инженерных изысканиях появляется институт саморегулирования, другими словами, саморегулируемая организация, то есть СРО. Это некоммерческая организация, которая регулирует деятельность предпринимателей в определенной сфере. Таким образом система государственного лицензирования полностью […]
Римские шторы: особенности и преимущества выбора
Если вы не хотите отказываться от текстиля в оформлении и декоре оконных проемов, но при этом смотрите в сторону современных солнцезащитных систем, то ваш выбор – элегантные во всей своей «античности» римские шторы. Комфортные и легкие в управлении, они эффектно смотрятся и на больших и на маленьких окнах, не утяжеляют дизайн, сохраняют визуальную легкость и […]
Сбор и хранение отходов
Вопрос сбора и хранения отходов сегодня занимает важное место, т.к. к нему предъявляется всё больше требования и правил. В чем хранить мусор? Как и кто должен его вывозить с площадок? Какие контейнеры выбрать и почему? Краткая информация собрана в этой заметке. В качестве емкости для сбора и хранения отходов хозяйственно-бытовой деятельности предприятия сегодня используется мусорный […]
Климатическая техника для квартиры: какой кондиционер выбрать
С наступлением лета возрастает потребность в охлаждении квартиры, комнат загородного дома. Все торопятся купить в магазинах хороший кондиционер, пока цена на не выросла вместе со спросом. Но часто выбирают охлаждающую систему лишь по двум параметрам: площадь помещения, на которую он рассчитан, режим работы: зима/лето. На самом деле к выбору кондиционеров рекомендуется относиться более разборчиво. Существует […]
Как правильно выбрать электрическую цепную пилу для дома и дачи?
Электрическая цепная пила пользуется большой популярностью среди владельцев частных домов и загородных хозяйств. Она не может стать полной заменой модели, оснащенной двигателем внутреннего сгорания, однако отлично подходит для проведения лесопильных работ небольших объемов. Электропила по дереву является удобным и простым в использовании инструментом. Для начала работы достаточно подключить устройство к сети. Чтобы выбрать надежный инструмент, […]
Отношение средней освещенности к минимальной
ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ
Методы измерения освещенности
Buildings and structures
Methods for mearsuring the illuminance
ОКС 91.040
ОКСТУ 2009
Дата введения 1997-01-01
1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским институтом строительной физики (НИИСФ) при участии Московского научно-исследовательского института типового и экспериментального проектирования (МНИИТЭП) и Товарищества с ограниченной ответственностью «Церера» Российской Федерации
ВНЕСЕН Минстроем России
2 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (МНТКС) 15 мая 1996 г.
За принятие проголосовали
Наименование органа государственного управления строительством
Госстрой Азербайджанской Республики
Министерство градостроительства Республики Армения
Минстройархитектуры Республики Беларусь
Минстрой Республики Казахстан
Минстрой Кыргызской Республики
Департамент Архитектуры и строительства Республики Молдова
Госстрой Республики Таджикистан
Госкомархитектстрой Республики Узбекистан
4 ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ с 01.01.97 г. в качестве государственного стандарта Российской Федерации постановлением Минстроя России от 31 июля 1996 г. № 18-56
ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 10, 1998 год
Поправка внесена изготовителем базы данных
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает методы определения минимальной, средней и цилиндрической освещенностей, коэффициента естественной освещенности в помещениях зданий и сооружений и на рабочих местах, минимальной освещенности в местах производства работ вне зданий, средней освещенности улиц, дорог, площадей и тоннелей, на которые распространяется действие СНиП 23-05-95.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие нормативные документы.
СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение»
ГОСТ 8.014-72 ГСИ. Методы и средства поверки фотоэлектрических люксметров
ГОСТ 8.023-90 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений световых величин непрерывного и импульсного излучений
ГОСТ 8.326-89 ГСИ. Метрологическая аттестация средств измерений
ГОСТ 8.332-78 ГСИ. Световые измерения значения относительной спектральной световой эффективности монохроматического излучения для дневного зрения
ГОСТ 8711-93 Приборы аналоговые, показывающие электроизмерительные прямого действия и вспомогательные части к ним. Часть 2. Особые требования к амперметрам и вольтметрам
ГОСТ 17616-82* Лампы электрические. Методы измерения электрических и световых параметров.
3 Определения и обозначения
Применяемые в настоящем стандарте термины, их обозначения и определения приведены в таблице 1.
Обозна- чение, единица измерения
Отношение светового потока, падающего на элемент поверхности, содержащий данную точку, к площади этого элемента
Наименьшее значение освещенности в помещении, на освещаемом участке, в рабочей зоне
Освещенность, усредненная по площади освещаемых помещений, участка, рабочей зоны
Характеристика насыщенности помещения светом, определяемая как средняя плотность светового потока на поверхности вертикально расположенного в помещении цилиндра, радиус и высота которого стремятся к нулю
Коэффициент естественной освещенности (КЕО)
Отношение естественной освещенности, создаваемой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения светом неба (непосредственным или после отражения), к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода
Расчетный коэффициент, учитывающий снижение КЕО и освещенности в процессе эксплуатации вследствие загрязнения и старения светопрозрачных заполнений в световых проемах, источников света (ламп) и светильников, а также снижение отражающих свойств поверхностей помещения
Относительная спектральная световая эффективность монохроматического излучения
4 Аппаратура
4.1 Для измерения освещенности следует использовать люксметры с измерительными преобразователями излучения, имеющими спектральную погрешность не более 10%, определяемую как интегральное отклонение относительной кривой спектральной чувствительности измерительного преобразователя излучения от кривой относительной спектральной световой эффективности монохроматического излучения для дневного зрения по ГОСТ 8.332.
Перечень рекомендуемых средств измерения приведен в приложении Г.
Допускается использовать для измерения освещенности люксметры, имеющие спектральную погрешность более 10%, при условии введения поправочного коэффициента на спектральный состав применяемых источников света, определяемого по ГОСТ 17616. Поправочные коэффициенты к люксметрам Ю-116 и Ю-117 при измерении освещенности от наиболее распространенных источников света приведены в приложении В.
4.3 Для измерения напряжения в сети следует применять вольтметры класса точности не ниже 1.5 по ГОСТ 8711.
5 Подготовка к измерениям
5.1 Перед измерением освещенности от искусственного освещения следует провести замену всех перегоревших ламп и чистку светильников. Измерение освещенности может также производиться без предварительной подготовки осветительной установки, что должно быть зафиксировано при оформлении результатов измерения.
5.2 Измерение КЕО проводят в помещениях, свободных от мебели и оборудования, не затеняемых озеленением и деревьями, при вымытых и исправных светопрозрачных заполнениях в светопроемах. Измерение КЕО может также производиться при наличии мебели, затенении деревьями и неисправных или невымытых светопрозрачных заполнениях, что должно быть зафиксировано при оформлении результатов измерений.
5.3 Для измерения КЕО выбирают дни со сплошной равномерной десятибалльной облачностью, покрывающей весь небосвод. В районах, расположенных южнее 48 с.ш., измерения КЕО допускается проводить без учета балльности в дни сплошной облачности, покрывающей весь небосвод. Электрический свет в помещениях на период измерений выключается.
5.4 Перед измерениями выбирают и наносят контрольные точки для измерения освещенности на план помещения, сооружения или освещаемого участка (или исполнительный чертеж осветительной установки) с указанием размещения светильников.
5.5 Размещение контрольных точек при измерении
минимальной освещенности помещений
5.5.2 Контрольные точки для измерения освещенности от аварийного освещения следует размещать на рабочих местах в соответствии с нормами аварийного освещения.
5.5.3 Контрольные точки для измерения минимальной освещенности от эвакуационного освещения следует размещать на полу по пути эвакуации людей из помещения.
Примеры расположения контрольных точек для измерения освещенности в помещениях производственных и общественных зданий при использовании для освещения светильников с точечными и линейными источниками света приведены на рисунках А.1, А.2.
5.6 Размещение контрольных точек при измерении
средней освещенности помещений
5.6.1 Для определения контрольных точек план помещения разбивают на равные, по возможности квадратные, части. Контрольные точки размещают в центре каждого квадрата. Минимальное число контрольных точек для измерения определяют исходя из размеров помещения и высоты подвеса светильников над рабочей поверхностью. Для этого рассчитывают индекс помещения по формуле
, (1)