4.3. Выбор метода расчета общего освещения

Общие сведения о методах расчета. Для расчета общего равно­мерного освещения горизонтальных поверхностей при наличии крупных затеняющих предметов применяют метод коэффициента использования. Для той же цели служат различные упрощенные формы этого метода.

Точечный метод служит для расчета освещения как угодно расположенных поверхностей и при любом распределении осве­щенности. Затенения, если они имеют место, могут быть учте­ны, но отраженная составляющая освещенности учитывается при­ближенно.

Область применения каждого из названных методов определя­ют так.

Общее равномерное освещение при отсутствии существенных затенений может рассчитываться любым методом. Чаще всего при­меняют метод коэффициента использования, но в наиболее от­ветственных случаях при светильниках прямого света предпочти­телен точечный метод.

Общее локализованное освещение (а также общее равномер­ное освещение при наличии существенных затенений) нужно рас­считывать по точечному методу. Если светильники не относятся к классу прямого света, то отраженную составляющую освещенно­сти нужно учитывать с повышенной тщательностью.

Освещенность открытых пространств при расчете на минималь­ную освещенность и местное освещение целесообразно рассчиты­вать по точечному методу.

Упрощенные формы метода коэффициента использования (таб­лицы удельной мощности и графики) применяют в тех же случа­ях, что и сам метод коэффициента использования, но упрощение достигается за счет некоторой утраты точности. Таблицы и графи­ки надо применять только при тех параметрах рассчитываемой установки, которые в них указаны.

Метод коэффициента использования. По методу коэффициента использования потребный световой поток ламп в каждом светиль­нике Ф рассчитывают по формуле

где Е — заданная минимальная освещенность, лк; к — коэффици­ент запаса; S — освещаемая площадь, м²; z — отношение средней освещенности к минимальной; N — число светильников (как пра­вило, намечаемое до расчета); л — коэффициент использования светового потока в долях единицы.

По найденному световому потоку Ф выбирают ближайшую стан­дартную лампу, поток которой не должен отличаться от Ф больше чем на -10...+20%. При невозможности выбора с таким прибли­жением корректируется число светильников N. При однозначно заданном Ф (люминесцентные светильники, предназначенные для определенных ламп, маломощные светильники, использование ко­торых целесообразно с лампами наибольшей возможной мощно­сти) формулу (4.1) используют для расчета N. При всех заданных других величинах формула (4.1) может быть применена для опре­деления ожидаемой освещенности Е.

При расчете люминесцентного освещения чаще всего перво­начально намечают число рядов ламп п, которое подставляется в формулу (4.1) вместо N. Тогда под Ф следует подразумевать свето­вой поток ламп одного ряда.

При выбранном типе светильника световой поток ламп в каж­дом светильнике Ф, может иметь всего 2 — 3 различных значения. Число светильников в ряду N определяют по формуле

Суммарную длину N светильников сравнивают с длиной поме­щения, причем возможны следующие случаи:

а) суммарная длина светильников превышает длину помеще­ния. При этом необходимо или применить более мощные лампы (у которых поток на единицу длины больше), или увеличить чис­ло рядов, или компоновать ряды из сдвоенных, строенных све­тильников и т.д.;

б) суммарная длина светильников равна длине помещения. Задача решается устройством непрерывного ряда светильни­ков;

в) суммарная длина светильников меньше длины помещения. При этом принимают ряд с равномерно распределенными вдоль него разрывами X между светильниками.

Из некоторых возможных вариантов на основе технико-эконо­мических соображений выбирают наилучший.

Рекомендуется, чтобы значение не превышало примерно по­ловины расчетной высоты (кроме многоламповых светильников в помещениях общественных и административных зданий).

Входящий в формулу (4.1) коэффициент z, характеризующий неравномерность освещения, является функцией многих перемен­ных и в наибольшей степени зависит от отношения расстояния между светильниками к расчетной высоте (L:h), с увеличением которого сверх рекомендуемых значений z резко возрастает. При отношении L:h,не превышающем рекомендуемых значений, мож­но принимать z = 1,15 для ламп накаливания и ДРЛ и 1,1 для люминесцентных ламп при расположении светильников в виде светящих линий. Для отраженного освещения можно считать z = = 1,0; при расчете на среднюю освещенность z не учитывается.

Упрощенные формы расчета освещения. Удельную мощность w>, Вт/м², т. е. частное от деления суммарной мощности ламп на пло­щадь помещения, широко используют при оценке экономичнос­ти решений, для контроля расчетов (при наличии достаточного опыта) и предварительного определения осветительной нагрузки на начальных стадиях проектирования.

На всех стадиях разрешается взамен полного светотехничес­кого расчета определять мощность или число ламп по таблицам удельной мощности (хотя в ответственных случаях рекоменду­ются более точные формы расчета), но только для общего рав­номерного освещения при отсутствии требующих учета затене­ний и в пределах тех паспортных данных, для которых составле­ны таблицы.

Не следует рассчитывать по таблицам удельной мощности ос­вещение таких помещений, как гардеробы и санузлы, по суще­ству являющееся локализованным.

К паспортным данным таблиц удельной мощности и к учиты­ваемым ими параметрам при лампах накаливания относятся:

тип светильников;

освещенность;

коэффициент запаса (при его значениях, отличающихся от ука­занных в таблицах, допускается пропорциональный пересчет зна­чений удельной мощности):

коэффициенты отражения поверхностей помещения;

значения расчетной высоты;

площадь помещения.

Для люминесцентных ламп сохраняет силу все вышесказанное, но со следующими отличиями:

таблицы приводятся только для освещенности 100 лк, так как в данном случае имеет место прямая пропорциональность меж­ду Е и w

к паспортным данным относятся тип и мощность лампы и со­ответствующая им световая отдача.

Таблицы удельной мощности для ламп типа ДРЛ составлены также для освещенности 100 лк (с пропорциональным пересче­том при других освещенностях), так как световая отдача всех ти­поразмеров этих ламп одинакова.

Порядок пользования таблицами при лампах накаливания и

лампах типа ДРЛ следующий:

выбирают все решения по освещению помещения, включая

подсчет числа светильников N;

по соответствующей таблице находят удельную мощность w определяют единичную мощность лампы по формуле

выбирают ближайшую стандартную лампу.

При люминесцентных лампах выбирают все решения по осве­щению помещений, включая подсчет числа рядов светильников n и определение спектрального типа лампы; по соответствующей таблице находят значения удельной мощности w для ламп данной

мощности;

для тех же ламп определяют необходимое число светильников в ряду делением произведения wS на мощность одного светильни­ка и осуществляют компоновку ряда, как рассмотрено выше.

Контрольные вопросы

1. Какие системы освещения предусмотрены для промышленных зда­ний?

2. Какие напряжения используют для питания установок электроос­вещения?

3. Какие методы используют для расчета общего освещения промыш­ленных зданий?

4. Какие методы светотехнических расчетов вы знаете?

5. Как влияет напряжение на срок службы ламп?

6. Для каких источников света применяют напряжение 380 В?