Проектирование освещения производственных помещений. Проектирование электрического освещения производственного помещения Проект освещения производственного помещения

05.02.2024

22 января 2018

Согласно законодательству, промышленное освещение должно соответствовать единым нормам. Они регламентированы в ГОСТ, СНиП, СанПиН, СП, ПУЭ, отраслевых актах. При таком обилии документов только профессиональное проектирование производственного освещения позволяет получить осветительную систему, соответствующую назначению и особенностям объекта.

В первую очередь в любом промышленном помещении нужно реализовать два вида освещения: рабочее (общее и локальное) и аварийное — резервное и эвакуационное. Также необходимо выполнить требования по качеству, такие как свет без пульсации, хорошая видимость на рабочих местах, отсутствие ослепляющих и затененных зон в поле зрения персонала.

Интенсивность освещенности определяется разрядом зрительных работ. Таких разрядов восемь и они делятся в зависимости от размера объектов различения. Например, I разряд предполагает работу с предметами меньше 0,15 мм, а VIII — простое наблюдение за производственным процессом. По данной классификации для VI-VIII разрядов зрительных работ допустимо только общее освещение, в остальных случаях необходимы дополнительные локальные источники света.

Отдельные требования предъявляются к характеристикам светильников, местам их размещения, способам подключения. При проекта учитываются нюансы, выбираются оптимальные светотехнические и электротехнические решения. Результатом становится эффективная и надежная система с низким энергопотреблением.

Проектирование промышленного освещения: этапы

Подготовка проектной документации — решения выбираются на основании расчетов и сравнения вариантов светотехники, электрического и управляющего оборудования, способов прокладки кабелей, мест размещения осветительных приборов.
Подготовка рабочей документации — создание текстовых материалов и графических изображений по утвержденным инженерным решениям, на основании которых будут монтироваться элементы осветительной системы.

Процесс проектирования включает в себя комплекс работ. Только полномерные обследования объекта и расчеты позволяют привести будущую систему освещения к действующим нормам и утвердить проект в контролирующих инстанциях.

Изучение объекта

При проектировании освещения промышленных предприятий учитываются особенности объекта. Обследование помещения, здания и прилегающей территории позволяет подобрать оптимальные способы прокладки кабельных линий, типы светильников и места их размещения. На этом этапе ведется сбор информации о назначении и геометрических параметрах всех освещаемых помещений, определяются материалы перегородок, выявляется наличие или отсутствие подвесных потолков и фальшполов.

Выбор освещения

На промышленном объекте можно реализовать четыре вида освещения, для каждого из которых имеются требования к локализации и световым параметрам:

рабочее — все производственные цеха, склады и подсобные помещения, открытые места для прохода людей и движения транспорта. Главное требование — соответствие уровня освещенности характеру зрительных работ;
аварийное — альтернатива на случай отключения рабочего освещения. Требования включают независимое питание, уровень освещенности в соответствии с назначением осветительной системы;
дежурное — коридоры, вестибюли, входные зоны, посты охраны. Особые требования к качеству и уровню освещенности отсутствуют, так как основная задача — приемлемая видимость для наблюдения и обхода в нерабочее время;
охранное — периметр территории, фасад здания. Освещенность нормируется видом технических средств записи и слежения. Если видеокамер нет, достаточно освещенности в 0,5 лк.

Аварийное освещение — обязательное условие для производственных объектов. Резервная система необходима в местах, где нужно продолжить нормальную работу, например, в диспетчерских пунктах, на станциях с насосными установками.
Эвакуационное освещение позволяет завершить работу и безопасно покинуть здание. Используется на путях эвакуации, в больших помещениях для предотвращения паники и в потенциально опасных зонах, например, в цехах с движущимися механизмами.

Светотехнический расчет

Нормативные значения освещенности варьируются в зависимости от назначения помещений. Выполняя проектирование освещения промышленных предприятий, необходимо проанализировать все регламенты и соблюсти указанные в них требования. Если встречаются расхождения, нужно ориентироваться на самые высокие параметры нормативной освещенности.

При расчете важно учитывать отделку поверхностей, чтобы точно подобрать коэффициенты отражения. К примеру, у окрашенных белых потолков и стен коэффициент более 80%, у подвесных потолков типа «Армстронг» — 50-70%, а от ячеистых панелей «Грильято» свет почти не отражается. Для удобства и точности расчеты можно вести на компьютере — программы типа DIALux доступны для свободного скачивания.

Выбор светильников

Оптимальная светотехника — энергоэффективные приборы с максимальной световой отдачей и большим сроком службы. Таким критериям соответствуют светодиодные светильники. Они бесперебойно работают до 50 тысяч часов, экономят до 90% электричества в сравнении с лампами накаливания, подключаются через кабели с максимальным сечением жил, высвобождают дополнительные мощности, которые можно направить на подключение другого оборудования. Все это компенсирует более высокие первоначальные затраты на закупку оборудования. Как правило, система LED-освещения окупается за 1,5-2 года. Проектирование освещения производственных помещений позволит точно рассчитать срок окупаемости.

Также светодиодные светильники выигрывают у классических приборов по качеству освещения. Они дают световой поток без мерцания (коэффициент пульсации не более 5 %), имеют высокий индекс цветопередачи от 70Ra. Рассеиватели и вторичная оптика обеспечивают различные КСС, что позволяет исключить слепящий эффект. Кроме того, LED-светильники можно эксплуатировать как в обычных условиях, так и в холодильных установках и в сталелитейных цехах — есть модели с температурным диапазоном от -60 до +75°C.

Проектирование электропроводки и щитов освещения

Проектирование освещения производственных помещений включает подбор кабелей для осветительных сетей с учетом специфики помещения. Для отдельных объектов необходимо оборудование, удовлетворяющее повышенным противопожарным требованиям. Для прокладки электропроводки по фасаду необходимо предусмотреть защиту в виде коробов из стали или металлических труб с оцинковкой.

Осветительные сети рекомендуется группировать. Можно создать одну группу для освещения нескольких малых помещений, выделить отдельную группу для пространства средних размеров или несколько групп для большого цеха. В последнем случае можно включать светильники только в определенной зоне или через один. Малые группы следует делать однофазными, групповые линии большой протяженности — только трехфазными.

В качестве пунктов подключения необходимо использовать индивидуальные электрощиты освещения, запитанные от главного распределительного щита или от вводно-распределительного устройства здания. Для аварийного и общего освещения нужны разные шкафы. Их нужно расположить на удалении друг от друга: если в щите рабочего освещения возникнет пожар, пламя не повредит оборудование аварийного освещения.

Внутри щитов необходимо предусмотреть резервные выключатели-автоматы. Номиналы выбираются в соответствии с расчетными токами. Также важно подобрать щит с таким корпусом, в который поместятся дополнительные элементы для модернизации электроустановки.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

КУРСОВАЯ РАБОТА

Проектирование электрического освещения производственного помещения

ВВЕДЕНИЕ

1.1 Характеристика помещения

1.2.2 Методом коэффициента использования светового потока

1.2.3 Точеным методом

1.3 Расчет освещения

1.4 сводная электротехническая ведомость

ГЛАВА 2. ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Расчет электропроводки и защитной аппаратуры

Заключение

Приложение

Список литературы

ВВЕДЕНИЕ

Светотехника -- область науки и техники, предметом которой являются исследование принципов и разработка способов генерирования, пространственного перераспределения и измерения характеристик оптического излучения, а также преобразование его энергии в другие виды энергии и использование в различных целях.

Современное человеческое общество немыслимо без повсеместного использования света. Осветительные установки создают необходимые условия освещения, которые обеспечивают зрительное восприятие, дающее около 90% информации, получаемой человеком от окружающею его мира. Свет создает нормальные условия для работы и учебы, улучшает наш быт.

Эффективное использование света с помощью достижений современной светотехники -- важнейший резерв повышения производительности труда и качества продукции, снижения травматизма и сохранения здоровья людей.

Усталость органов зрения зависит от степени напряженности процессов, сопровождающих зрительное восприятие.

Основная задача освещения в производственных помещениях состоит в обеспечении оптимальных условий для видения. Эта задача решается выбором наиболее рациональной системы освещения и источников света.

ГЛАВА 1. СВЕТОТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Характеристика помещения

В помещении находится телефонная станция

Общая площадь производственного объекта составляет 120 мІ. Высота потолка - 3 м.

Коэффициенты отражения составляют: pn = 50%, pст =50%, pp.n. =30%

Помещение разделено на 4 комнаты и коридор:

1 - аппаратный зал: S = 34 мІ (Енорм = 200 лк)

2 - КРОСС: S = 60 мІ (Енорм = 300 лк)

3 - кабинет инженера (работа с ЭВМ): S = 15 мІ (Енорм = 200 лк)

4 - служебная комната: S = 2,4 мІ (Енорм = 30 лк)

Освещенность указана в соответствии со СНиП 23-05-95.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1. Общий план производственного помещения.

1.2 Расчет освещения помещения КРОСС

1.2.1 Методом удельной мощности

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 2. План установки светильников в помещении КРОСС

1. Выбираем 6 светильников типа АPS/R 4x36W встроенные в подвесной потолок и располагаем их как показано на рис. 2.

Н - высота помещения,

при Енорм = 300 лк, h = 2,2 м, S = 60 мІ.

Руд = 15 Вт/мІ.

где n - количество ламп.

0,9·37,5 ? 36 ? 1,2·37,5; 33,75 ? 36 ? 45 - условие выполняется.

6. Полная установленная мощность ламп Р = n· Рл.н. = 24·36 = 864 Вт.

1.2.2. Методом коэффициента использования светового потока 1. Определяем расчетную высоту:

hрас = H - hp.n.- hcв =3,0-0,8-0 = 2,2 м.,

где: Н - высота помещения,

hp.n - высота подъема рабочей поверхности,

hcв - длина свисания светильника.

3. По таблице находим коэффициент использования для светильника APS/R 4х36W.

При pn = 50%, pст =50%, pp.n. =30%, i =1,7

4. Определяем число ламп PHILIPS TLґD Standard 36W, необходимое для обеспечения нормированной освещенности Енорм = 300 лк.

Фактическая освещенность:

Так как в одном светильнике установлено 4 лампы, то принимаем 20 ламп.

300 = 324 лк

1,08, что допустимо (СНиП 23-05-95).

1.2.3 Точеным методом

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Выбираем 6 светильников типа АPS/R 4x36W встроенные в подвесной потолок и располагаем их как показано на рис. 3.

2. Выбираем точку А освещенность которой требуется установить. Освещенность в т. А от линейных светящихся элементов расположенных параллельно расчетной плоскости:

Ia -- среднее значение силы света с единицы длины светящей части светильника в направлении под углом б к плоскости расположения светильника;

г -- угол, под которым видна светящая линия из точки расчета;

hр -- высота расположения светящей линии над освещаемой поверхностью.

Фл -- суммарный световой поток ламп в светильнике;

l -- длина линии.

Ia = =963,5 (Кд) - один светильник.

ЕА1 ==655(Лк) - освещенность первого ряда.

ЕА2 = 531(Лк) - освещенность второго ряда.

Где Кз - коэффициент запаса,

м - отраженная составляющая.

Ер = = 316(Лм)

3. Рассчитываем отклонение фактической освещенности от номинальной:

Что допустимо (СНиП 23-05-95).

1.3 Расчет освещения остальных помещений

Аппаратный зал методом удельной мощности, так как он рекомендуется для предварительного определения осветительной нагрузки на начальной стадии проектирования.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 4. аппаратный зал: S = 34 мІ (Енорм = 200 лк)

1. Предварительно выбираем 3 светильника типа АPS/R 4x36W встроенные в подвесной потолок и располагаем их как показано на рис. 4.

2. Определяем расчетную высоту:

hрас = H - hp.n.- hcв =3,0 - 0,8 - 0 = 2,2 м., где:

Н - высота помещения,

hp.n - высота подъема рабочей поверхности,

hcв - длина свисания светильника.

3. По таблице (Прил. 1) находим значение удельной мощности:

при Енорм = 200 лк, h = 2,2 м, S = 34 мІ.

Руд = 12 Вт/мІ.

4. Определяем расчетную мощность одной лампы:

где n - количество ламп.

5. По каталогу выбираем лампу, так чтобы выполнялось условие:

0,9·Рл? Рл.н. ? 1,2·Рл. Выбираем - PHILIPS TLґD Standard 36 W.

0,9·34 ? 36 ? 1,2·34; 30,6 ? 36 ? 40,8 - условие выполняется.

6. Полная установленная мощность ламп Р = n· Рл.н. = 12·36 = 432 Вт.

Кабинет инженера методом коэффициента использования светового потока.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 5. Кабинет инженера (работа с ЭВМ): S = 15 мІ (Енорм = 200 лк)

1. Определяем расчетную высоту:

hрас = H - hp.n.- hcв =3,0-0,8-0 = 2,2 м., где:

Н - высота помещения,

hp.n - высота подъема рабочей поверхности,

hcв - длина свисания светильника.

2. Определяем индекс помещения:

3. По таблице находим коэффициент использования для светильника APS/R

При pn = 50%, pст =50%, pp.n. =30%, i =0,84

4. Определяем число ламп PHILIPS TLґD Standard 36W, необходимое для обеспечения нормированной освещенности Енорм = 200 лк.

Световой поток лампы находим по таблице: Фл = 2850 лм.

Коэффициент запаса принимаем равным 1,5.

Коэффициент неравномерности распределения освещения равен 1,15

Фактическая освещенность:

200 = 198 лк

0,99, что допустимо (СНиП 23-05-95).

Выбираем 2 светильника АPS/R 2x36W.

Служебная комната методом удельной мощности.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 6. Служебная комната, S = 2,4 мІ (Енорм = 30 лк).

1. Предварительно выбираем 1 светильник типа АPS/R 1x18W встроенный в подвесной потолок и располагаем как показано на рис. 6.

2. Определяем расчетную высоту:

hрас = H - hp.n.- hcв =3,0 - 0,8 - 0 = 2,2 м., где:

Н - высота помещения,

hp.n - высота подъема рабочей поверхности,

hcв - длина свисания светильника.

3. По таблице (Прил. 1) находим значение удельной мощности:

при Енорм = 30 лк, h = 2,2 м, S = 2,4 мІ.

Руд = 3 Вт/мІ.

4. Определяем расчетную мощность одной лампы:

; где n - количество ламп.

5. Выбираем лампу - PHILIPS TLґD Standard 18W.

свет электропроводка автоматический аппаратура

1.4 Сводная светотехническая ведомость

Помещение

Высота, м

Коэф. отраж. света

Вид освещ.

Норм. освещ. Е лк

Светильник

Уд. Мощность Вт/мІ

Аппаратный зал

PHILIPS TLґD Standard 36W

Кабинет инженера

PHILIPS TLґD Standard 36W

Служебная комната

PHILIPS TLґD Standard 36W

ГЛАВА 2. Электротехническая часть

2.1 Расчет электропроводок

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис.7. Установка элементов управления освещением.

Групповой щит

Выключатель

Светильник АPS/R

Выбор провода.

Марку и сечение провода выбираем исходя из расчетного тока нагрузки I рас.

Iрас = W/U*cos ц, cos ц = 0,9

1) - Аппаратный зал:

Iрас = 438/(220*0,9) =2,2 А

2) - КРОСС:

Iрас = 864/(220*0,9) =4,4 А

3) - Кабинет инженера:

Iрас = 144/(220*0,9) =0,7 А

4) - Служебная комната:

Iрас = 18/(220*0,9) =0,09 А

Учитывая требования ПУЭ и монтажные условия, выбираем провод ВВГ 3х1,5.

2.2 Выбор автоматических выключателей и вводной аппаратуры

На каждое помещение выбираем автоматический выключатель ВА 47-29 1Р, по номинальному току теплового расцепления: С 4; С 6.

Автоматические выключатели размещаем в групповой щиток на 12 групп (учитывая розетки).

Выбираем вводной автоматический выключатель ВА 47-29 3Р С 25.

Заключение:

В результате выполнения работы было спроектировано электрическое освещение нескольких помещений.

Одно из помещений (КРОСС) рассчитано тремя методами.

Результат расчетов показал, что для начального проектирования удобен метод удельной мощности, а для точных результатов - точечный метод.

Литература:

1. Айзенберг Ю. Б. Справочная книга по светотехнике. 3-е изд. перераб. и. доп. - М.: Изд-во: «Знак», 2006 - 972 с.: ил.

2. Кнорринг Г. М. Справочная книга для проектирования электрического освещения. - 2-е изд., перераб. и доп. - СПб.:

Изд-во: «Энергоатомиздат», 1992 - 448 с.: ил.

Приложение:

Определение коэффициента использования исходя из значений коэффициентов отражения и индекса помещения

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Выбор источников света для системы равномерного освещения цеха. Светотехнический расчет системы освещения и определение единичной установленной мощности источников света в помещениях. Разработка схемы питания осветительной установки. Выбор проводов.

курсовая работа , добавлен 10.11.2016

Выбор источников света для системы общего равномерного освещения цеха и вспомогательных помещений. Определение единичной установленной мощности источников света. Разработка схемы питания осветительной установки. Выбор сечения проводов и кабелей сети.

курсовая работа , добавлен 15.01.2013

Выбор систем освещения помещений цеха и источников света. Расчет электрического освещения. Выбор напряжения и источника питания. Расчет нагрузки электрического освещения, сечения проводников по нагреву и потере напряжения, потерь напряжения в проводниках.

курсовая работа , добавлен 22.10.2015

Выбор типа светильника. Расчёт освещения производственных и вспомогательных помещений методом удельной мощности и методом коэффициента использования. Выбор марки и сечения электрического провода, защитной аппаратуры. Электромонтажная схема освещения.

курсовая работа , добавлен 26.09.2013

Выбор системы общего искусственного освещения в цехе. Расчет электроснабжения системы освещения. Составление расчетных схем для рабочих и аварийных источников света. Мероприятия по эксплуатации данной системы. Техническое обслуживание светильников.

курсовая работа , добавлен 24.12.2014

Светотехнический расчет механического, заточного и инструментального отделений. Выбор источников света, системы освещения. Размещение светильников в помещении. Мощность источников света. Рекомендации по монтажу и мероприятия по технике безопасности.

курсовая работа , добавлен 06.03.2014

Проектирование осветительной установки. Расчет и выбор мощности источников света. Выбор марки провода и способа прокладки осветительной сети. Расчет площади сечения проводов осветительной сети. Выбор щитков, коммутационной и защитной аппаратуры.

курсовая работа , добавлен 25.08.2012

Выбор источников света, напряжения и типа светильника, высоты подвеса и количества рядов светильников. Компоновка электрической проводки, электрического щита освещения. Расчет сечения проводов на отходящих линиях. Расчет и выбор электроводонагревателей.

курсовая работа , добавлен 24.03.2013

Светотехнический расчет склада готовой продукции. Определение мощности источников света. Размещение светильников в помещении. Светотехнический расчет склада тарных химикатов. Выбор типа групповых щитков, место их установки. Электрический расчет освещения.

курсовая работа , добавлен 12.02.2015

Виды производственного освещения: естественное, искусственное и совмещенное. Требования к системам производственного освещения в зависимости от характера зрительной работы, системы освещения, фона, контраста объекта с фоном. Основные источники света.

Расчет силовых нагрузок.

Расчет силовой нагрузки трехфазных потребителей

Таблица 1 – Исходные данные

№ п/п	Тип станков	Мощность P н, кВт	Кол – во. n, шт.	К и
	Токарные станки			0,2	0,65
	Строгальные станки			0,2	0,65
	Долбежные станки	2,7 5,4		0,2	0,65
	Фрезерные станки			0,2	0,65
	Сверлильные станки		-	0,2	0,65
	Карусельные станки			0,2	0,65
	Точильные станки			0,2	0,65
	Шлифовальные станки			0,2	0,65
	Вентиляторы			0,7	0,8
	Кран-балка: ПВ=40%			0,1	0,5

Решение:

1 По формуле Р см. = и, i P н, i , определяем среднесменную мощность для ЭП, работающих в одинаковом режиме и с одинаковым k и.

1 группа – токарные, строгальные, долбежные, фрезерные, сверлильные, карусельные, точильные, шлифовальные станки (k и =0,2; =0,65; =1,17);

2 группа – вентиляторы (k и =0,7; cos =0,8; tg =0,75);

3 группа – кран-балка (k и =0,1; cos =0,5; tg𝜑=1,73).

1 гр. Р см 1 = 0,2(12∙8+5∙4+5∙8+9∙8+2,7∙3+5,4∙2+6∙5+12∙8+5∙10+10∙6+30∙2+11∙2+15∙4+26∙3+31∙1)=146,78 кВт.

2 гр. Р см 2 = 0,7(7∙2+10∙2)=23,8 кВт.

3 гр. Р см 3 =0,1∙ (10∙2+22∙4)=6,83 кВт.

2 Определяем эффективное число ЭП по группам в зависимости от отношения Р н, max /Р н, min .

1 гр. n эф = =47 шт.

2 гр. т.к. Р см =Р р, то n эф не определяем.

3 гр. т.к. Р н, max /Р н, min ≤3, то n эф =n=6 шт.

3 определяем расчетный коэффициент K p .

1 гр. n эф =47 шт.; К р =1,0

3 гр. n эф =6 шт.; К р =2,64

4 по формуле Р р =К р см определяем расчетную активную мощность

1 гр. Р р1 = 1,0∙146,78= 146,78 кВт.

3 гр. Р р2 = 6,83∙2,64=18,03 кВт.

Активная суммарная нагрузка по механическому цеху составляет:

Р р∑мех.цеха =146,78+23,8+18,03=188,61 кВт.

5 Определяем расчетную реактивную мощность Q p по формуле

При n эф ≤10 Qp=1,1∙P см ∙tg𝜑 i

При n эф 10 Q p =P см ∙tg𝜑 i

1 гр. Q p =146,78∙1,17=173,73 квар.

2 гр. Q p =1,1∙23,8∙0,75=19,635 квар.

3 гр. Q p =1,1∙6,83∙1,73=13 квар.

Реактивная суммарная нагрузка по механическому цеху составляет

Q p ∑мех.цеха =171,73+19,635+13=204,365 квар.

6 Определяем полную мощность по формуле S p =

S p ∑мех.цеха = = = = 278,1 кВ∙А.

Расчет осветительной нагрузки

Определить осветительную нагрузку литейного цеха

Дано: S p =868 кВ∙А.

Р уд. =12,6 Вт/м 2

Освещение выполнено лампами ДРЛ.

1 Определяем площадь помещения по формуле

F пом. = = =2712,5 м 2

2 Определяем Р уст.

Р уст. =12,6∙2712,5=34,18 кВт.

3 Определяем Р р, осв. , Q р.осв.

Р р.осв. =0,95∙1,1∙34,18=35,72 кВт.

Q р.осв. =35,72∙1,33=47,51 квар.

S p .осв. = = = =59,44 кВ∙А.

Проектирование освещения производственного помещения

Метод коэффициента использования

Спроектировать освещение мех.цеха размерами 45×25×12 м., высота подвеса светильников h c =1,2 м., высота рабочей поверхности h р =0,8 м., которое выполнено лампами ДРЛ в светильниках РСП 05/Г03. Количество ламп – 45 шт. Нормируемая освещенность Е н =300 лк., коэффициент запаса К зап - 1,5. Расстояние между светильниками по длине – 5,85 м., по ширине – 5,5 м. (расстояние от стены до светильника по длине – 2м., по ширине – 1,5 м.)

Решение:

1 Определяем коэффициенты отражения от потолка, стен и рабочей поверхности по таблице.

Таблица 2 – Коэффициенты отражения поверхностей.

р п =0,3; р с =0,3; р р =0,1

2 Определяем индекс помещения по формуле:

где F – площадь помещения

h – расчетная высота

А, В – длина и ширина помещения

h=H-h p -h c =12-0,8-1,2=10

3 По приложению для i=1,6 и коэффициентов р п =0,3; р с =0,3; р р =0,1 определяем коэффициент использования η=0,65

4 Определяем световой поток по формуле:

Ф р. = = = =19904 лм.

Где Е н –нормируемая освещенность

К зап – коэффициент запаса

Z – коэффициент минимальной освещенности(Z=1,1 для ЛЛ, Z=1,5 для

ЛН и ДРЛ).

N – число светильников

По значению Ф р подбираем лампу ДРЛ мощностью 400 Вт. Со световым потоком Ф ном. – 22000 лм. Так как Ф р. <Ф ном. на 10,5%, согласно условиям задачи корректируем количество светильников до 40 шт.

Ф р. = = = =22392 лм.

По значению Ф р подбираем лампу ДРЛ мощность 400 Вт. Со световым потоком Ф ном. – 22000 лм.

Ф р >Ф ном. на 1,78%, что соответствует параметрам.

Освещение производственных помещений должно обеспечивать безопасность, высокую производительность труда и комфорт работников. Организация его представляет собой достаточно ответственный процесс, который обеспечивается со знанием проблемы и с учетом санитарных норм. Плохое освещение может стать причиной несчастных случаев, что особенно важно понимать, организуя собственное производство, офис, мастерскую, магазин.

В этой статье:

Сущность проблемы

При обустройстве собственного производственного помещения проект освещения является важной частью всего организационного комплекса. Он должен разрабатываться профессионально с учетом обязательных технических и санитарных нормативов. Правильная освещенность в производственных помещениях решает такие основные задачи:

создание необходимых условий для выполнения работ;
обеспечение безопасности;
поддержание комфортных условий для труда и отдыха.

Учитывая это, освещение промышленных или офисных помещений должно соответствовать следующим базовым требованиям: надежность, безопасность, эффективность и экономичность. В общем случае при проектировании осветительной системы необходимо проводить качественную и количественную оценку.

Важнейшими количественными показателями считаются:

Световой поток, который характеризует мощность той части света, которая воспринимается человеческим органом. Измерять данную характеристику принято в люменах.
Освещенность. В принципе, этот показатель определяет распределение светового потока и является результатом его деления на величину площади освещенной поверхности. Оценивать показатель принято в люксах (Лк).
Яркость объекта под фактическим углом к нормальному падению света. Она вычисляется делением силы света, который излучается именно в рассматриваемом направлении, на величину площади, получаемой от проекции ее на плоскость, располагаемую по нормали.

Необходимо учитывать и качественные показатели освещения промышленных помещений, среди которых:

Фон или способность рабочей поверхности к отражению света. Характеризуется показатель коэффициентом отражения.
Контраст предмета по отношению к фону. Определяется путем сравнения объекта и фона.
Ослепленность. Важный показатель, выявляющий слепящее воздействия осветительной аппаратуры на человеческие глаза.
Видимость или способность глаза обнаружить предмет в конкретных условиях. Показатель зависит от освещенности, габаритов предмета, его яркости и контраста с фоном, а также от продолжительности экспозиции.

Принципы организации

Нормы освещенности помещений регламентируются СНиП 23-05-95 с учетом категорий зрительной работы, фоновых параметров, контрастности объектов, продолжительности работы и т. д. Так, для обеспечения деятельности при разной требуемой точности результатов устанавливаются такие нормы подсветки (с учетом естественного освещения):

особая точность — 2,5-5 кЛк;
очень высокая точность — 1-4 кЛк;
повышенная точность — 0,4-2 кЛк;
средняя точность — 0,4-0,75 кЛк;
небольшая точность — 0,3-0,4 кЛк;
грубая работа — 0,2 кЛк;
наблюдение за проведением работ — 20-150 Лк.

Уровень освещенности плохо воздействует на человека, как при его недостаточности, так и при чрезмерной интенсивности. Излишне яркий свет, как и световой дефицит, ведет к утомлению глаз, снижению производительности и качества вырабатываемого товара, способен уменьшить безопасность труда. Очень плохо, если осветительный прибор ослепляет человека. К такому же эффекту ведет неоднородность и неравномерность освещенности, наличие затененных участков, чрезмерная контрастность объектов. При длительной работе в помещении с неправильным освещением могут появиться проблемы со здоровьем.

При проектировании осветительной системы следует учитывать, что на уровень освещенности влияет и обустройство самого помещения. Так, при наличии стеновых и потолочных покрытий темных оттенков нормы повышаются на одну ступень.

В рабочей зоне не должно быть выраженной блескости, т.е. яркого отраженного света. При наличии глянцевых поверхностей необходимо соответственно формировать световой поток.

Спектральная световая характеристика существенно влияет на восприятие объектов и зрительную утомляемость. Признано, что оптимальный спектр имеет естественное освещение, а значит, для освещения комнат следует подбирать такой свет лампочек, который приближается к естественному. Кроме того, при организации осветительной схемы необходимо обеспечить пожарную и электрическую безопасность, а также эстетические вопросы.

Каким бывает освещение

Освещение помещений производственных зданий по природе света подразделяется на такие типы:

Естественное. Оно обеспечивается прямыми или отраженными лучами света от небесного светила и проникает через оконные проемы, потолочные световые проемы, стеклянные стены или потолок. Естественное освещение в помещении может иметь направление сбоку, сверху или комбинированный характер.
Искусственное. Оно обеспечивается осветительными приборами разного типа.
Комбинированная или совмещенная разновидность. При ощущении недостаточного естественного варианта, оно усиливается приборами искусственного света. Эта система приобрела наиболее широкое распространение, чтобы не зависеть от природных особенностей.

По функциональной принадлежности освещение производств разделяется на следующие независимые системы:

Рабочее. Оно обеспечивает необходимую освещенность во всех служебных и производственных помещениях или же в местах перемещения внутренних транспортных средств. В разных помещениях рекомендуется предусматривать раздельное управление подачей электроэнергии и яркостью осветительной аппаратуры.
Аварийное. Оно организуется так, чтобы при неожиданном отключении рабочего освещения в наиболее важных зонах обеспечивался свет. Оно может служить для эвакуации персонала или для продолжения работы при непрерывном рабочем цикле, для освещения в жизненно важных зонах.
Охранное. Оно, как правило, имеет заниженный уровень освещенности и используется только для подсветки границ территории. Один из вариантов сигнального освещения — автоматическое включение только при проникновении чужих людей.
Дежурное. Система включается в нерабочее время, а потому организуется в экономном режиме, т. е. при минимальной освещенности, не предусматривающей выполнения ответственных работ.
Общее. Оно организуется в производственных цехах. Светильники располагаются вверху и равномерно освещают все помещение. Разновидностью может служить общее локализованное освещение, которое обеспечивает равномерный свет над каким-либо конкретным оборудованием.

Какая аппаратура может применяться

Искусственное освещение может обеспечиваться несколькими типами осветительных приборов:

Лампы накаливания работают по принципу нагрева до свечения вольфрамовой спирали. Основные типы таких устройств: вакуумные, биспиральные, наполненные газом или криптоном. Они считаются энергозатратными приборами, а потому активно заменяются современными конструкциями. Спектр ламп — желтое и красноватое излучение.
Галогенные лампы. В них вольфрамовая нить располагается в герметичной колбе, заполненной инертным газом. Они имеют больший срок службы и повышенную светоотдачу.
Газоразрядные и люминесцентные лампы. Световой поток формируется за счет разряда в газовой среде, который поддерживается длительное время за счет люминофора. Выделяются светильники низкого (люминесцентные) и высокого (ртутные ДРЛ и т.д.) давления.
Светодиодные лампы. Они используют так называемую LED-технологию. Прибор состоит из полупроводникового кристалла, в котором электрический ток трансформируется в световые лучи. В настоящее время именно светодиодное освещение признается наиболее энергосберегающей системой.

Освещение в производственных помещениях должно соответствовать действующим нормам. Неправильная система существенно снижает производительность труда, нарушает безопасность работ и может повлиять на человеческое здоровье.

КУРСОВАЯ РАБОТА

Проектирование электрического освещения производственного помещения

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СВЕТОТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1 Характеристика помещения

2 Расчет освещения помещения КРОСС

2.1 Методом удельной мощности

2.2 Методом коэффициента использования светового потока

2.3 Точеным методом

3 Расчет освещения

4 сводная электротехническая ведомость

ГЛАВА 2. ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1 Расчет электропроводки и защитной аппаратуры

2 Выбор автоматических выключателей и вводной аппаратуры

Заключение

Приложение

Список литературы

ВВЕДЕНИЕ

Светотехника - область науки и техники, предметом которой являются исследование принципов и разработка способов генерирования, пространственного перераспределения и измерения характеристик оптического излучения, а также преобразование его энергии в другие виды энергии и использование в различных целях.

Эффективное использование света с помощью достижений современной светотехники - важнейший резерв повышения производительности труда и качества продукции, снижения травматизма и сохранения здоровья людей.

Усталость органов зрения зависит от степени напряженности процессов, сопровождающих зрительное восприятие.

ГЛАВА 1. СВЕТОТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1 Характеристика помещения

В помещении находится телефонная станция

Общая площадь производственного объекта составляет 120 м². Высота потолка - 3 м.

Коэффициенты отражения составляют: pn = 50%, pст =50%, pp.n. =30%

Помещение разделено на 4 комнаты и коридор:

Аппаратный зал: S = 34 м² (Енорм = 200 лк)

КРОСС: S = 60 м² (Енорм = 300 лк)

Кабинет инженера (работа с ЭВМ): S = 15 м² (Енорм = 200 лк)

Служебная комната: S = 2,4 м² (Енорм = 30 лк)

Освещенность указана в соответствии со СНиП 23-05-95.

Рис. 1. Общий план производственного помещения.

1.2 Расчет освещения помещения КРОСС

2.1 Методом удельной мощности

Рис. 2. План установки светильников в помещении КРОСС

Выбираем 6 светильников типа АPS/R 4x36W встроенные в подвесной потолок и располагаем их как показано на рис. 2.

Н - высота помещения,

при Енорм = 300 лк, h = 2,2 м, S = 60 м².

Руд = 15 Вт/м².

где n - количество ламп.

9·37,5 ≤ 36 ≤ 1,2·37,5; 33,75 ≤ 36 ≤ 45 - условие выполняется.

Полная установленная мощность ламп Р = n· Рл.н. = 24·36 = 864 Вт.

2.2. Методом коэффициента использования светового потока 1. Определяем расчетную высоту:

hрас = H - hp.n.- hcв =3,0-0,8-0 = 2,2 м.,

где: Н - высота помещения,

hp.n - высота подъема рабочей поверхности,

hcв - длина свисания светильника.

По таблице находим коэффициент использования для светильника APS/R 4х36W.

При pn = 50%, pст =50%, pp.n. =30%, i =1,7 = 0,59

Определяем число ламп PHILIPS TL´D Standard 36W, необходимое для обеспечения нормированной освещенности Енорм = 300 лк.

Фактическая освещенность:

Так как в одном светильнике установлено 4 лампы, то принимаем 20 ламп.

300 = 324 лк

1,08, что допустимо (СНиП 23-05-95).

2.3 Точеным методом

Выбираем 6 светильников типа АPS/R 4x36W встроенные в подвесной потолок и располагаем их как показано на рис. 3.

Выбираем точку А освещенность которой требуется установить. Освещенность в т. А от линейных светящихся элементов расположенных параллельно расчетной плоскости:

ЕА = , где

Ia - среднее значение силы света с единицы длины светящей части светильника в направлении под углом α к плоскости расположения светильника;

γ - угол, под которым видна светящая линия из точки расчета;

hр - высота расположения светящей линии над освещаемой поверхностью.

Ia =, где

Фл - суммарный световой поток ламп в светильнике;

l - длина линии.

Ia = =963,5 (Кд) - один светильник.

ЕА1 ==655(Лк) - освещенность первого ряда.

ЕА2 = 531(Лк) - освещенность второго ряда.

Где Кз - коэффициент запаса,

μ - отраженная составляющая.

Ер = = 316(Лм)

Рассчитываем отклонение фактической освещенности от номинальной:

Что допустимо (СНиП 23-05-95).

3 Расчет освещения остальных помещений

Рис. 4. аппаратный зал: S = 34 м² (Енорм = 200 лк)

Предварительно выбираем 3 светильника типа АPS/R 4x36W встроенные в подвесной потолок и располагаем их как показано на рис. 4.

Определяем расчетную высоту:

hрас = H - hp.n.- hcв =3,0 - 0,8 - 0 = 2,2 м., где:

Н - высота помещения,

hp.n - высота подъема рабочей поверхности,

hcв - длина свисания светильника.

По таблице (Прил. 1) находим значение удельной мощности:

при Енорм = 200 лк, h = 2,2 м, S = 34 м².

Руд = 12 Вт/м².

4. Определяем расчетную мощность одной лампы:

где n - количество ламп.

По каталогу выбираем лампу, так чтобы выполнялось условие:

9·Рл ≤ Рл.н. ≤ 1,2·Рл. Выбираем - PHILIPS TL´D Standard 36 W.

9·34 ≤ 36 ≤ 1,2·34; 30,6 ≤ 36 ≤ 40,8 - условие выполняется.

Полная установленная мощность ламп Р = n· Рл.н. = 12·36 = 432 Вт.

Кабинет инженера методом коэффициента использования светового потока.

Рис. 5. Кабинет инженера (работа с ЭВМ): S = 15 м² (Енорм = 200 лк)

Определяем расчетную высоту:

hрас = H - hp.n.- hcв =3,0-0,8-0 = 2,2 м., где:

Н - высота помещения,

hp.n - высота подъема рабочей поверхности,

hcв - длина свисания светильника.

Определяем индекс помещения:

По таблице находим коэффициент использования для светильника APS/R

При pn = 50%, pст =50%, pp.n. =30%, i =0,84 = 0,45

Определяем число ламп PHILIPS TL´D Standard 36W, необходимое для обеспечения нормированной освещенности Енорм = 200 лк.

Световой поток лампы находим по таблице: Фл = 2850 лм.

Коэффициент запаса принимаем равным 1,5.

Коэффициент неравномерности распределения освещения равен 1,15

Фактическая освещенность:

200 = 198 лк

0,99, что допустимо (СНиП 23-05-95).

Выбираем 2 светильника АPS/R 2x36W.

Служебная комната методом удельной мощности.

Рис. 6. Служебная комната, S = 2,4 м² (Енорм = 30 лк).

Предварительно выбираем 1 светильник типа АPS/R 1x18W встроенный в подвесной потолок и располагаем как показано на рис. 6.

Определяем расчетную высоту:

hрас = H - hp.n.- hcв =3,0 - 0,8 - 0 = 2,2 м., где:

Н - высота помещения,

hp.n - высота подъема рабочей поверхности,

hcв - длина свисания светильника.

По таблице (Прил. 1) находим значение удельной мощности:

при Енорм = 30 лк, h = 2,2 м, S = 2,4 м².

Руд = 3 Вт/м².

4. Определяем расчетную мощность одной лампы:

; где n - количество ламп.

5. Выбираем лампу - PHILIPS TL´D Standard 18W.

свет электропроводка автоматический аппаратура

1.4 Сводная светотехническая ведомость

ПомещениеS, м²Высота, мКоэф. отраж. светаВид освещ.Норм. освещ. Е лкСветильникЛампаУд. Мощность Вт/м²pnpстpрптипчислотипчислоАппаратный зал343,0505030Общее200АPS/R 4x36W3PHILIPS TL´D Standard 36W1212КРОСС603,0505030Общее300АPS/R 4x36W6PHILIPS TL´D Standard 36W2415Кабинет инженера153,0505030Общее200АPS/R 2x36W2PHILIPS TL´D Standard 36W412Служебная комната2,43,0505030Общее30АPS/R 1x18W1PHILIPS TL´D Standard 36W13

ГЛАВА 2. Электротехническая часть

1 Расчет электропроводок

Рис.7. Установка элементов управления освещением.

Групповой щит

Выключатель

Светильник АPS/R

Выбор провода.

Марку и сечение провода выбираем исходя из расчетного тока нагрузки I рас.

Iрас = W/U*cos φ, cos φ = 0,9

1) - Аппаратный зал:

рас = 438/(220*0,9) =2,2 А

рас = 864/(220*0,9) =4,4 А

) - Кабинет инженера:

рас = 144/(220*0,9) =0,7 А

) - Служебная комната:

рас = 18/(220*0,9) =0,09 А

Учитывая требования ПУЭ и монтажные условия, выбираем провод ВВГ 3х1,5.

2 Выбор автоматических выключателей и вводной аппаратуры

Автоматические выключатели размещаем в групповой щиток на 12 групп (учитывая розетки).

Выбираем вводной автоматический выключатель ВА 47-29 3Р С 25.

Заключение:

В результате выполнения работы было спроектировано электрическое освещение нескольких помещений.

Одно из помещений (КРОСС) рассчитано тремя методами.

Литература:

1. Айзенберг Ю. Б. Справочная книга по светотехнике. 3-е изд. перераб. и. доп. - М.: Изд-во: «Знак», 2006 - 972 с.: ил.

Кнорринг Г. М. Справочная книга для проектирования электрического освещения. - 2-е изд., перераб. и доп. - СПб.:

Изд-во: «Энергоатомиздат», 1992 - 448 с.: ил.

Приложение:

Определение коэффициента использования исходя из значений коэффициентов отражения и индекса помещения