Рассчитать освещение по площади – ., ,

Расчет освещения помещения по площади. Пример с формулами.

Одно и то же помещение в зависимости от количества установленных светильников и их параметров будет иметь различную освещенность. При этом, как недостаток света, так и его избыток (световой шум) отрицательно влияют на зрение, вызывая повышенную утомляемость, следовательно, они способны нанести серьёзный ущерб здоровью.

В рамках данной статьи, мы попытаемся объяснить, каким образом нормируется освещение, и какие факторы нужно учитывать при его проектировании, а также предложим методику упрощенного расчета освещенности помещения.

На сегодняшний день, существует огромное количество нормативных документов, в том числе и международных, определяющих стандарты и нормы освещённости, на изучение которых даже специалисту потребуется ни один год, а уж человеку далёкому от светотехники и того более.

Впрочем, обывателю для решения его специфических задач совсем не обязательно изучать сложную теорию и разбираться в математических выкладках. Однако, совсем без теории обойтись не удастся, несколько несложных понятий придется усвоить.

Начало: Обозначения

Итак, что же необходимо знать, для выполнения элементарного светотехнического расчёта? Ну, во-первых, необходимо определить геометрические параметры помещения, в частности площадь, обозначим её буквой S.

Для того чтобы определить значение площади прямоугольного помещения, нужно длину в метрах умножить на ширину в метрах, искомая величина измеряется в квадратных метрах (м).

Высоту помещения обозначим буквой h, для её измерения необходимо измерить расстояние между полом и потолком, данная величина измеряется в метрах (м).

Освещённость, Люкс (лк)

Теперь, когда мы определились с размерами комнаты, можно переходить к освоению двух базовых понятий – освещенность и световой поток.

Сначала разберемся с первым. Оказывается, мы знакомы с ним с самого детства, более того, каждое утро, едва открыв глаза, человек анализирует освещенность. Любое выражение типа: «здесь темно», «на улице посветлело» и.т.д., являются косвенной оценкой освещенности. Другими словами, это величина характеризующая отношение светлого потока к площади, на которую он распространяется.

Единицей измерения освещенности является Люкс (лк), для ее измерения используются специальные приборы – Люксметры. Существует огромное разнообразие таких приборов. Различаются они, как правило, точностью измерения, количеством дополнительных функций, качеством сборки, ну и как следствие ценой.

Кроме того, есть специальные приложения для смартфонов, позволяющие измерить освещенность. В случае с приложениями не приходится говорить о высокой точности, однако если вы не профессионал занимающейся измерениями в каждый день, или вам не у кого одолжить настоящий люксметр, а необходимость провести такие измерения у вас возникла, то подобное приложение вполне может стать решением.

Впрочем, люксметр на этапе проектирования нам совершенно не нужен, он может понадобиться после того как вы закончите расчёты, установите и подключите все светильники, ну а пока…

Вид помещения

Для дальнейших вычислений нам нужно определиться с назначением помещения. Дело в том, что в зависимости от типа зрительной нагрузки, освещенность регламентируется такими документами как СаПиН (санитарные правила и нормы), СНиП (Строительные нормы и правила) и др. В таблице ниже приводятся некоторые нормы освещенности для основных помещений.

Если вашего вида помещений нет, то попробуйте примерно прикинуть схожесть с одним из представленных ниже, или без проблем найдёте в интернете. Если всё же не можете найти, то напишите ниже в комментариях или отправьте вопрос по почте, поможем.

Световой поток, Люмены (лм)

Когда мы давали определение понятию освещённости, то упомянули о такой величине как световой поток. Настало время разобраться и с ним, тем более что именно световой поток и есть искомая величина, которую мы будем определять в своих расчётах.

Если обойтись без сложных научных терминологии, то световой поток это характеристика источника света, показывающая какое количество световой энергии он способен излучать. Измеряется данная величина в люменах (лм).

В отличие от освещенности, световой поток невозможно измерить в домашних условиях, для этого нужна специально оборудованная фотометрическая лаборатория.

А сколько это, один люмен, много или мало?

Чтобы хоть как то ответить на данный вопрос, приведем такой пример: классическая лампа накапливания мощностью 100 Вт, излучает световой поток 1450 лм, а мощностью 60 Вт соответственно 860 лм. Информацию о световом потоке конкретного светильника должен указывать производитель.

Однако, стоит отметить, что речь идет лишь о лампах и светильниках оборудованных излучающими элементами. А вот если вы покупаете люстру, в которую должны устанавливаться лампы, то в ее описании такой информации не будет, зато будет указано количество ламп, тип цоколя и их максимальная мощность.

Таким образом, взяв данные о световом потоке одной лампы и умножив их на число ламп установленных в люстру, мы получим значение общего светового потока.

Здесь стоит пояснить, что световой поток люстры, в зависимости от её конструкции, может сильно отличаться от общего светового потока установленных в неё ламп. Рассеиватели и абажуры способны уменьшить этот показатель на 30-60 %, а это обязательно надо учитывать при проектировании.

Как рассчитать? Пример

Ну вот, с теоретической частью мы разобрались, а теперь приступим к самому интересному – практике. Для того, чтобы определить количество света необходимое для освещения интересующего нас помещения, воспользуемся графиком расчета освещенности изображённым ниже:

Как пользоваться этим графиком, рассмотрим на конкретном примере:

Необходимо рассчитать освещение в спальной комнате прямоугольной формы, длиной 5 м, шириной 4 м и высотой 2,6 м. Стены планируется окрасить в бежевый цвет, а в качестве светильника использовать пяти рожковую люстру, с тканевыми абажурами.

Для начала, в таблице 1 находим нужный уровень освещенности, для спальни он составляет 150 Лк. Далее, вычисляем полезную площадь комнаты, S= 4м*5м=20 м. Теперь, по графику рис.1 определяем значение 20 м на оси S. От данного значения ведем горизонтальную линию, до пересечения с линией 150 Лк. От точки пересечения опускаем перпендикуляр на ось Ф, где и находим требуемое значение светового потока 4550 лм.

Однако, на этом наши вычисления не заканчиваются. Дело в том, что значение 4550 лм будет достаточным для помещения, в котором стены выкрашены в белый цвет, а в качестве источника используются открытые лампы. Для нашего примера, значение Ф необходимо умножить на поправочные коэффициенты, значение которых мы находим в таблицах, которые приведены ниже:

Далее нам нужно предыдущее расчетное значение умножить на 3 коэффициента, взяв из каждой таблицы по одному:

Ф’= Ф x k1 x k2 x k3 =4550*1,2*1*1,2=6552 лм.

Ну, вот мы и нашли значение требуемого светового потока для нашей люстры. Теперь, разделим полученное значение на количество рожков и определим значение светового потока для каждой из ламп. Использовать мы будем светильник с 5 лампами. Значит:

6552/5 = 1310,4 лм.

Если значение для одной лампочки получается слишком большое, то придется ставить больше светильников, или покупать люстру с большим количеством лампочек. Подбираем пока не будет нормального значения на 1 лампочку, доступную для покупки в обычном магазине.

Теперь, нам останется приобрести в магазине лампы необходимой мощности со значением светового потока равным или близким к 1310 лм.

Узнать количество светильников

Если тип светильника, количество ламп и т.д., вы или заказчик не знаете, и хотите узнать какое количество светильников придется ставить, то упрощенная формулы будет следующая:

N_св = Ф/ Ф_л

N_св — количество светильников;
Ф- световой поток, рассчитанный полностью, с коэффициентами.
Ф_л — световой поток одной лампочки, Лм;

N_л = Ф/(Ф_л*n)

N_л — количество лампочек;
n — количество лампочек в одном светильнике.

В заключении, хочется отметить, что данная методика позволяет выполнить приблизительный расчет освещения для прямоугольных помещений. Для помещений сложной формы (длинные коридоры, Г- образные комнаты и т.д.) рекомендуется производить разбивку на зоны и выполнить расчет для каждой в отдельности.

Источник: уникальная статья на нашем сайте electricity220.ru

electricity220.ru

как рассчитать освещенность производственных помещений, количество светильников по площади, коэффициент

Правильно организованное освещение производственных помещений весьма благотворно отражается на работоспособности персонала и его здоровье. Недостаток света, наоборот, приводит к утомляемости и раздражительности человека. Кроме того, при длительном нахождении в плохого расчёта освещения в помещении от чрезмерного напряжения глаз падает уровень остроты зрения. Слишком яркий свет может привести к фотоожогам глаз, перевозбуждению нервной системы и прочим неприятностям.

Поэтому вопрос рационального освещения рабочей зоны настолько важен, что для его нормирования разработаны санитарные и строительные нормативы. Соблюдение их требований обязательны для проектировщиков и руководителей предприятий.

Правильное освещение производственного помещения

По видам производственное освещение помещения (как и любого другого) делится на естественное и искусственное.

Естественный свет – наиболее ценен: человеческий глаз максимально к нему приспособлен. Он поступает внутрь здания через окна и прочие прозрачные строительные конструкции (например, аэрационные фонари).

Естественное освещение

Виды искусственного освещения:

• общим;
• местным;
• комбинированным.

Местное освещение само по себе не используется, его применяют только в комбинации с общим.

Подходящий для этого осветительный прибор может быть переносным или стационарным. Световое пятно от него не освещает даже прилегающие к нему площади.

Комбинированный метод освещенности здания

Комбинированное – требуется при выполнении рабочим высокоточных операций, не допускающих возникновения резких теней от каких-либо предметов.

Только комбинированное освещение может обеспечить соблюдение норм БЖД на предприятии

Общее – организуется в цехах с однотипными работами (например, в литейных). Встречаются случаи, когда комбинированное освещение просто нет возможности организовать.

Установленная освещенность для рабочих мест с мелкими работами соответствует 500-м Лк, постепенно снижаясь до 50 Лк в различных хранилищах.

Для максимальной экономичности, можно осветить технические или уличные территории приборами с датчиками движения для включения света.

Общая методика расчета

Расчетом параметров осветительной системы занимается инженер-электрик (проектировщик). Он может выполнить эту работу одним из трех способов:

• через коэффициент использования потока света;
• установки удельной мощности;
• точечным.

Первым способом рассчитывается общее (равномерное) освещение рабочих поверхностей, расположенных в горизонтальной плоскости. В процессе работы вычисляется коэффициент для отдельно взятого помещения. В методике учитываются геометрические размеры производственного участка и степень светового отражения поверхностей.

Расчет через удельную мощность. Способ светотехнического расчета через удельную мощность используется только для предварительной прикидки установленной мощности осветительных установок, так как дает весьма приближенный результат.

Такие данные часто требуются для заполнения опросных листов, которые используются при получении технических условий или при составлении сметной стоимости монтажа осветительной системы предприятия.

Точечный метод. Такой способ пригоден для расчета освещения – локализованного и общего – при наличии осветительных приборах прямого света. На него не влияет пространственная ориентация анализируемой поверхности. Освещенность подсчитывают в каждой точке поверхности для каждого источника света в отдельности.

Реализация точечного метода представляет собой очень трудоемкий процесс, но и точность результата высокая. Правда, она зависит от добросовестности специалиста, выполняющего анализ.

Как рассчитать алгоритм

Расчет освещения участков производственных предприятий производится в следующей последовательности:

• выбирается система освещения;
• обосновывается нормированная освещенность каждого рабочего места;
• выбирается наиболее рациональный и экономичный светильник;
• оцениваются коэффициенты неравномерности освещения, запаса освещенности, отражения поверхностей, находящихся внутри помещения.

После этого рассчитываются:

• индекс помещения;
• коэффициент использования светового потока;
• необходимое количество светильников;
• На заключительном этапе выполняется чертеж или эскиз, на котором размечается расположение всех светильников.

Искусственный свет от люминесцентных ламп на производстве

А чтобы люминесцентные приборы долго светили и давали свет, установленной производителем яркости, необходимо использовать – дроссель для люминесцентных ламп.

Как рассчитывается норма КЕО

Естественный свет – величина непостоянная, потому и нормируется он не по освещенности, а по ее коэффициенту (КЕО). Он рассчитывается по формуле:

Е = (Ев/Ен) х 100, %, где:

• Ев – естественная освещенность точки, расположенной внутри помещения;
• Ен – наружная освещенность (горизонтальная) при небосводе, открытом полностью.

Очередность шагов

Первым делом выбирается система освещения. Оно может быть боковым, верхним или комбинированным. Выбор зависит от назначения производственного помещения с обязательным учетом особенностей технологического процесса.

Нормированное значение КЕО выбирается по таблице СНиП 23-05-95. Его величина зависит от разряда зрительной работы (а разряд определяется в зависимости от величины самого мелкого элемента, с которым приходится работать рабочему).

Величина Ен корректируется в зависимости от района расположения производственного объекта.

КЕО снижается из-за запыленности поверхностей, пропускающих свет. Для учета степени загрязненности остекления выбирается коэффициент запаса Кз.

Световая характеристика проемов определяется в соответствии с:

• соотношением длины и глубины помещения, глубины и высоты (от уровня рабочей поверхности до верхней границы окна) – при боковом освещении;
• соотношением длины и ширины помещения, его высоты и ширины и типа фонаря – при верхнем освещении.

При боковом освещении нормируется КЕО (его минимальное значение) для рабочего места, наиболее удаленного от окна. При верхнем или комбинированном – нормированный показатель является средним для пяти точек, равноудаленных друг от друга и расположенных на рабочей поверхности.

Целью расчета естественного освещения является определение площади оконных проемов.

Если рабочее место расположено менее чем в двенадцати метрах от окна, достаточно одностороннего освещения. При увеличении расстояния свыше 12 метров необходимо обеспечить рабочую точку двухсторонним боковым освещением.

Примеры

Попробуем разобраться с методами расчета естественной и искусственной освещенности на простейших примерах.

Естественный свет

Имеется помещение длиной L = 10 м, шириной B – 10 м, высотой H -5 м. оконный проем имеет размеры 4х3,5 м с двойным остеклением.

По условиям задачи помещение расположено в третьем световом поясе. Точность зрительной работы персонала – высокая.

Нормированное значение КПО – 2%.

Окна ориентированы на север, они обеспечивают КЕО не менее 1,5%.

Для обеспечения КПО 2% необходимо наличие в помещении трех окон общей площадью 42 кв.м.

Искусственный свет

Дано помещение с геометрическими размерами 8х6х3,5 м. Нормируемая освещенность для данного производства – 300 лк.

Напряжение в сети предприятия – 220 В, предполагается использовать светильники люминесцентные ЛПО (коэффициент использования светового потока – 49%). Отражательная способность:

• потолка -0,7;
• стен – 0,5;
• рабочей поверхности – 0,3.

Коэффициенты:

• запаса Кз = 1,75;
• неравномерности освещения – 1,1.

Разряд зрительных работ, выполняемых персоналом в данном помещении – III.

Рабочая поверхность КРЛ размещена на высоте 0,8 м, высота свеса – 0,1 м.

Площадь участка составляет 48 кв. м.

Индекс помещения (S/(h2 – h3) (L+B) = 48/(3,5 – 0,8) (8 + 6) = 1,26

Коэффициент использования (в соответствии с коэф. отражения поверхностями и индексом помещения) составляет 51.

Количество светильников N = (500 х 48 х 100х1,75)/(51 х 4 х 1150) = 17,9

Округлив результат, получим необходимое количество светильников, равное 18 шт.

Расположение осветительных приборов и их количество

Светильники могут размещаться с учетом, либо без учета размещения рабочих мест.

Если выбирается за основу система равномерного освещения цеха, они располагаются высоко от рабочих поверхностей, могут оснащаться дополнительными отражателями. Поток света иногда направляется не только вниз, но и вверх или в стороны.

При организации комбинированного освещения местные светильники устанавливаются на каждом рабочем месте.

Световой поток от местного осветительного прибора не должен попадать в поле зрения работающего.

В качестве источника света в производственных помещениях могут использоваться лампы различных типов: люминесцентные (наиболее часто применяемые), газоразрядные, накаливания.

О характеристиках светового потока лампы накаливания читайте в статье.

Расчет люминесцентного освещения сводится к определению количества рядов светильников и их число в каждом ряду. При разработке проекта освещения с использованием прочих типов ламп (газоразрядных, накаливания) количество светильников известно, расчетом определяется мощность одной лампы.

Немного об экономике

Владельца предприятия волнует не только комфорт рабочего персонала: для него важно снизить при этом потребление электроэнергии. Достичь этой цели можно разными путями:

• применить более мощные осветительные приборы, уменьшив за счет этого их количество;
• использовать приборы с пониженным тепловыделением, что позволит сэкономить на кондиционировании цеха;
• уменьшить затраты на обслуживание светильников. Сейчас на многих заводах практикуется единовременная замена всех источников света в цехе по мере приближения к завершению срока их службы.

Перспективным вариантом является применение светодиодных светильников. Промышленное светодиодное освещение отвечает всем требованиям энергосбережения, долговечны и не требуют текущего обслуживания.

Видео

Данное видео расскажет Вам как можно рассчитать освещение на производстве.

Поскольку от правильности расчета освещения производственного участка зависит в конечном итоге производительность персонала (не говоря о его здоровье), то данную работу должны выполнять опытные профессионалы. Самостоятельно рассчитать необходимое количество светильников, их мощность и определить рациональное размещение, не имея никакого опыта в этом вопросе, невозможно.

finelighting.ru

Калькулятор расчета освещения по площади помещения

Алгоритм расчета освещенности помещений

В калькуляторе для расчета необходимого количества светодиодных светильников используется метод удельной мощности.

В расчетах учитывается освещенность и от светильника, и освещенность создаваемая светодиодными приборами при отражении от потолка, стен и пола. Ключевым параметром расчета является наличие “коэффициента использования светового потока”. Значение коэффициента зависит от ряда параметров, который в нашем расчете берется из табличных значений.

Алгоритм расчета:

1. Вычисление площади S = a × b

2. Расчет индекса помещения i= S / ( h — h2 ) * ( a + b ).

3. Определение коэффициента осветительной установки U по таблицам на основании индекса помещений, коэффициента отражения

4. Определение требуемого количества светильников по формуле

N = ( E * S) / ( U * Ф * Кз)

       Е – требуемая освещенность горизонтальной плоскости, Лк.
       S – площадь помещения, м2
      Кз– коэффициент запаса. Он учитывает снижение яркости свечения по причине износа и/или загрязнения элементов осветительного прибора, а также загрязнения         поверхностей помещения.
       U – коэффициент использования осветительной установки.
       Ф – световой поток светильника, Лм.

Что нужно знать при расчете:

1. Данный расчет не является точным! Если Вам необходимо посчитать необходимое количество светильников нужно оставить заявку на светотехнический расчет. Он выполняется бесплатно нашими инженерами в профессиональной среде Dialux с учетом всех норм по СанПиН, СНиП, ГОСТ и т.д.

2. Значения коэффициента отражения, коэффициента запаса указываются по умолчанию

3. Уровень освещенности стоит по умолчанию, но рекомендуем уточнять необходимый уровень освещенности в вашем помещений у наших инженеров-проектировщиков

4. Нельзя сравнивать светильники только по цене, а также только по мощности в разрезе в Лм/Вт. Одинаковое количество светильников может по-разному освещать пространство из-за ряда причин (диаграмма свечения, расстановка, мощность светодиодов, долговечность), а также обходиться вам в разную стоимость монтажа (на LEDEL монтаж удобнее, это помогает экономить на цене монтажа и скорости)

5. Покрытие светового рассеивателя имеет специальную обработку, чтобы не светить УФ-лучами и не портить зрение

www.opisvet.ru