Пример расчета естественного освещения помещения с шахтными фонарями
Требуется определить значения КЕО в точках характерного разреза в зале многоцелевого назначения с шахтными фонарями.
Исходные данные. 1 Зал размером в плане 18 ´ 18 м; высота зала от условной рабочей поверхности до подвесного потолка, совпадающего с плоскостью выходного отверстия светопроводной шахты фонаря, 10 м; шахтные фон ари направленного света размером в плане 1,5 ´ 1,5 м и высотой h 3 = 3,8 м.
Таблица 9
Тип здания |
Тип фонаря |
Характеристика фонаря |
||
Вид отражения опорного стакана и светопроводной шахты |
Форма опорного стакана и светопроводной шахты |
Размеры входного отверстия в плане, м |
||
Инженерно-административное без подвесных потолков |
Зенитный |
Диффузное |
Прямоугольный параллелепипед |
1,5 ´ 1,7; 2,7 ´ 2,7 |
То же, с подвесным светопрозрачным потолком |
» |
Направленное |
То же |
То же |
То же, с подвесным непрозрачным потолком |
Шахтный |
Диффузное |
Усеченная пирамида |
» |
Общественное с техническим этажом |
» |
Направленное |
Прямоугольный параллелепипед Цилиндр |
1,5 ´ 1,7; 2,7 ´ 2,7 Диаметр 1,2; 1,5 |
Общественное с подвесным светопрозрачным потолком |
Зенитный |
» |
Усеченная пирамида Усеченный конус |
То же |
То же, с подвесным непрозрачным потолком |
Шахтный |
Диффузное |
Усеченная пирамида Усеченный конус |
» |
2 Средневзвешенный коэффициент диффузного отражения потолка, стен и пола r ср = 0,4; коэффициент направленного отражения стенок фонаря r н = 0,7; световой проем фонаря заполнен двойным листовым стеклом по металлическим переплетам.
3 Загрязнение остекления незначительное - воздушная среда в зале содержит менее 1 мг/м3 пыли, дыма и копоти.
Решение
1 На плане размещения фонарей в цехе отмечают расчетные точки и фонари (рисунок 24).
2 По плану с учетом масштаба рисунка 24 определяют расстояние l ф от каждой из расчетных точек до центров шахтных фонарей и заносят в таблицу 10.
3 По заданной высоте помещения h p и расстояниям l ф вычисляют значения tg a и заносят их в таблицу 10.
4 По tg a определяют значение угла a .
5. По рисунку 11 определяют значения q ( a ) для всех расчетных точек и фонарей и заносят их в таблицу 10.
6 Определяют индекс шахтного фонаря i ф по формуле
7 Определяют коэффициент светопередачи шахтного фонаря Кс по рисунку 13. Для шахтного фонаря с индексом i ф= 0,22 и коэффициентом направленного отражения r н = 0,7 Кс = 0,38.
8 Определяют показатель степени косинуса угла a т по формуле
т = 2 + 2/Кс = 2 + 2/0,38 = 7,25.
9 Вычисляют cosm a для всех расчетных точек и фонарей и заносят их в графу 8 таблицы 10.
10. Вычисляют произведения q ( a ) cosm a для всех расчетных точек и фонарей и заносят их в графу 9 таблицы 10.
11
Вычисляют для каждой расчетной точки
сумму 
и
заносят ее в графу 10 таблицы 10.
12 Вычисляют e j по формуле ( 7) и заносят в графу 11 таблицы 10.
Рисунок 24 - Схема размещения шахтных фонарей
13 По заданным параметрам остекления таблицы Б.7 приложения Б находят, что коэффициент светопропускания двух слоев стекла t 1 = 0,8; коэффициент, учитывающий потери света в металлических двойных глухих переплетах, t2 = 0,8. Коэффициент, учитывающий потери света в защитной сетке, t 5 = 0,9. По СНиП 23-05 находят, что коэффициент запаса К з = 1,5.
14 Определяют отношение общего коэффициента светопропускания фонаря к коэффициенту запаса
t 0 /Кз = 0,8 × 0,8 × 0,9/1,5 = 0,39.
15 Рассчитывают прямую составляющую КЕО s пр в точках характерного разреза по формуле ( 9) и записывают результаты расчета в графу 12 таблицы 10.
16 Находят отношение h р / b п = 0,56.
17 По заданному r ср и h р / b п по таблице Б.9 приложения Б находят, что коэффициент, учитывающий увеличение КЕО за счет света, отраженного от поверхностей помещения, r 2 = 1,3.
18 Определяют среднее значение геометрического КЕО по формуле ( 8)
e ср = (2,5 + 2,8 + 2,7 + 2,89 + 3,34 + 2,89 + 2,7 + 2,8 + 2,5)/9 = 2,8 %.
19 Определяют отраженную составляющую КЕО в точках характерного разреза по формуле ( 10): s отр = 2,8 × 0,39(1,3 - 1,0) = 0,33 % и записывают результат расчета в графу 13 таблицы 10.
20 Суммированием прямой s пр и отраженной s отр составляющих определяют результирующие значения КЕО ej в точках характерного разреза помещения и записывают результаты в графу 14 таблицы 10.
Таблица 10
Номер расчетной точки |
Номер фонаря |
Высота помещения h рот условной рабочей поверхности до низа фонаря, м |
Расстояниеl ф в плане от расчетной точки до центра фонаря, м |
tg a |
a , град., мин. |
q ( a ) |
cosma |
q ( a )cosma |
|
e j , % |
s пр, % |
s отр, % |
ej , % |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
|
1,7 |
10 |
6,3 |
0,63 |
32°12 ¢ |
1,16 |
0,32 |
0,360 |
2,5 |
1,8 |
0,73 |
0,33 |
1,06 |
|
2,8 |
10 |
10,0 |
1,00 |
45° |
1,07 |
0,08 |
0,085 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
3,9 |
10 |
15,1 |
1,51 |
56°30 ¢ |
0,91 |
0,03 |
0,027 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
4 |
10 |
2,0 |
0,20 |
11°18 ¢ |
1,28 |
0,88 |
1,130 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
5 |
10 |
6,0 |
0,60 |
31° |
1,16 |
0,34 |
0,390 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
6 |
10 |
12,0 |
1,20 |
50°12 ¢ |
0,98 |
0,04 |
0,039 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
1, 5, 7 |
10 |
6,0 |
0,60 |
31° |
1,16 |
0,34 |
0,390 |
2,80 |
2,0 |
0,76 |
0,33 |
1,09 |
|
2,8 |
10 |
8,5 |
0,35 |
40°24 ¢ |
1,08 |
0,13 |
0,122 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
3,9 |
10 |
13,5 |
1,35 |
53°30 ¢ |
0,95 |
0,06 |
0,257 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
4 |
10 |
0 |
0 |
0 |
1,29 |
1,00 |
1,290 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
6 |
10 |
12,0 |
1,20 |
50°12 ¢ |
0,98 |
0,04 |
0,039 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
1,7 |
10 |
6,3 |
0,63 |
32°12 ¢ |
1,16 |
0,32 |
0,360 |
2,70 |
1,9 |
0,75 |
0,33 |
1,08 |
|
2,8 |
10 |
2,3 |
0,73 |
36°6 ¢ |
1,12 |
0,21 |
0,235 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
3,9 |
10 |
11,7 |
1,17 |
49°30 ¢ |
0,99 |
0,04 |
0,040 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
4 |
10 |
2,0 |
0,02 |
11°18 ¢ |
1,28 |
0,88 |
1,130 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
5 |
10 |
4,0 |
0,40 |
21°48 ¢ |
1,21 |
0,59 |
0,215 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
6 |
10 |
10,0 |
1,00 |
45° |
1,07 |
0,08 |
0,085 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
1,7 |
10 |
7,3 |
0,73 |
36 ° 6 ¢ |
1,12 |
0,21 |
0,235 |
2,89 |
2,1 |
0,81 |
0,33 |
1,14 |
|
2,8 |
10 |
6,3 |
0,63 |
32°12 ¢ |
1,16 |
0,32 |
0,360 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
3,9 |
10 |
10,0 |
1,00 |
45° |
1,07 |
0,08 |
0,085 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
4 |
10 |
4,0 |
1,21 |
21°48 ¢ |
0,59 |
0,215 |
0,127 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
5 |
10 |
2,0 |
0,20 |
11°18 ¢ |
1,28 |
0,88 |
1,130 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
6 |
10 |
8,0 |
0,80 |
36°36 ¢ |
1,09 |
0,17 |
0,185 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
1, 3, 7, 9 |
10 |
8,5 |
0,85 |
40°24 ¢ |
1,08 |
0,13 |
0,122 |
3,34 |
2,4 |
0,02 |
0,33 |
1,25 |
|
2, 4, 6, 8 |
10 |
6,0 |
0,60 |
31° |
1,16 |
0,34 |
0,390 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
5 |
10 |
0 |
0 |
0 |
1,29 |
1,00 |
1,290 |
- |
- |
- |
- |
- |
Примечание - Значения величин e j , s пр , s отр , ej для точек Е, Ж, 3, И (рисунок 24 ) аналогичны значениям, рассчитанным соответственно для точек Г, В, Б, А. |
|||||||||||||
