Методика расчёта освещения в бытовых и производственных помещениях
Содержание
До сих пор даже с развитием инновационных технологий и резким шагом науки вперёд самое эффективное и качественное освещение предоставляет человеку сама природа, а точнее, солнце. Разработчикам только остаётся стремиться к максимальному приближению показателей искусственного света к солнечному. Поэтому выполнить правильное, а главное достаточное, не портящее зрение освещение в помещениях довольно сложно. Перед тем как его реализовать, необходимо произвести расчёт всего освещения помещения.
Методы расчета искусственного освещения
Существуют специально разработанные методы расчета освещения, которые дадут возможность рассчитать:
- Общую мощность осветительной системы;
- Количество светильников, а соответственно и ламп, устанавливаемых в них.
В любом случае при таком подсчете нужно учесть:
- Тип комнаты жилого помещения;
- Индивидуальные размеры помещения, особенно высоту;
- Цвет покрытия пола;
- Наличие зеркальных поверхностей.
То есть уровень освещённости определённых типов комнат зависит напрямую от его целевого назначения. Например, то что для гостиной будет нормально, то, допустим, для спальни уже будет слишком много. Весь стандартный расчёт сформирован на вычислениях мощности общего освещения при высоте потолка около 3 м. Если это расстояние увеличивается до 4-5 м то все полученные результаты смело можно умножать на полтора. Если выше 5 метров то умножать стоит уже на два.
Учёт цветовой гаммы, а также присутствие в комнате зеркал приводит к добавлению в формулы специальных коэффициентов. Однако сильно зацикливаться не стоит, так как абсолютно всё учесть не получиться. Любой метод расчёта примерный, и стоит лучше выполнять осветительную систему с небольшим запасом, и оборудовать её регуляторами яркости, или же хотя бы разделить светильники на группы. Это даст возможность как можно плавнее регулировать мощность освещения в помещении.
Но всё-таки вернёмся к методам расчёта, существует два основных метода:
- По мощности освещения, измеряемого в Ваттах;
- По освещенности, измеряемого в Люменах.
Расчёт электрического освещения, отталкиваясь от мощности, основывается на расчёте:
- Площади помещения или же комнаты;
- Нормы мощности освещённости на один метр квадратный, в зависимости от типа комнаты.
Площадь элементарно найти из простейшей формулы знакомой со школьной скамьи. Она будет равна произведению двух её сторон. Далее из таблицы берется расчётная мощность на один метр квадратный. Средняя такая величина для жилых помещений 20 Вт, в зависимости от типа комнаты эта мощность может меняться.
Теперь необходимо полученную площадь умножить на расчётную мощность освещения одного квадратного метра. Получим общую мощность всех светильников. Мощность указана для ламп накаливания, если они не применяются, то другие виды источников света в квартире можно сопоставить из ниже приложенной таблицы.
То есть, если площадь ванной комнаты размером 2 на 3 метра будет равна 6 м2. То при необходимых 10-30 Вт на метр, необходимо установить освещение ванной около 120 Вт. Если выбрать лампы накаливания то выходит две лампы по 60 ват, если люминесцентные — то 2 по 11 Вт, а если светодиодные то две по 6 Вт. Как видно экономия электроэнергии при использовании разного типа источников света очевидна.
Однако, с развитием осветительных систем и их разнообразия, расчет освещения таким способом, не совсем актуален, поэтому рекомендуется второй метод и нужно отталкиваться от норм освещенности предлагаемый авторитетными источниками.
Конечно, такой способ подсчёта более точный, но менее привычный, так как о понятии измерения освещённости Лк (Люкс) обычный человек почти незнаком. Один Люкс — это то же самое, что и один Люмен на один метр квадратный.
Метод прост, общую площадь помещения, которое нужно осветить, умножаем на необходимую освещённость для данного типа комнаты. Получаем общую освещенность, которую нужно получить после организации правильного освещения. Для каждой лампочки соответствует своя величина освещённости, которую она способна выдать.
Расчет количества светильников
Если с типом ламп уже всё понятно, то осталось только произвести расчет количества светильников. Светильник может состоять из нескольких ламп, а в случае светодиодного освещения, таких полупроводниковых элементов может быть и несколько десятков. Тут всё просто. Нужно общую полученную освещённость разделить на световой поток, излучаемый одним светильником.
Очень часто эта информация прилагается к инструкции выбранного светильника.
Однако и здесь есть исключение из правил. Иногда светильник продаётся без ламп и поэтому нет указанной величины освещённости которую он может создать, так как в него можно вкрутить лампу и 20 Вт, и 100 Вт. Здесь освещённость будет напрямую зависеть:
- Количества ламп;
- Их типа;
- Матовости защитного стекла рассеивателя. Матовый тип поверхности стела снижает производительность светильника, на 25-30%.
Конечно же, световой поток должен быть распределен по всему помещению, затемнённые зоны неприемлемы. Распределяя освещение по всему помещению, рекомендуется также установить и дополнительные источники света, в тех местах где необходимо увеличение яркости, например, для чтения, или вязания. Это тоже нужно учесть при организации и расчёте освещения.
Для упрощения подсчёта некоторые интернет-ресурсы предлагают так называемые калькуляторы, которые могут произвести расчет количества светильников для определённой площади,а также мощность каждой лампочки.
Расчет освещения производственного помещения
Расчет искусственного освещения производственных помещений, например, освещение цеха — это особый вид, который позволяет сотрудникам и персоналу осуществлять технологический процесс и производственные задачи с высокой эффективностью и без ущерба здоровью. Правильное и качественное освещение:
- снижает вероятность травм;
- повышает производительность труда;
- влияет на снижение брака и дефектной продукции.
Производственного освещения бывает трёх видов:
- Общее;
- Локализованное или местное;
- Комбинированное.
Также по назначению оно делится на
- Рабочее;
- Аварийное;
- Специальное (дежурное, охранное, эвакуационное и т. д.)
В зависимости от типа производственных работ их классификации по разряду зрительной процедуры работы разделятся на 7 групп. Соответственно норма освещенности такой производственной деятельности совсем разная, как указано в таблице, приведённой ниже.
Расчёт аналогичен бытовому, только вот сами светильники должны иметь класс защиты от попадания внутрь пыли и влаги в зависимости от типа производства. Также нужно обязательно учесть запылённость, которая является нормальным явлением на промышленных предприятиях.
Расчет прожекторного освещения
Очень часто для организации освещения на строительных площадках, складских территориях, а также наружных производственных площадках применяются особо мощные светильники, относящиеся к классу прожекторов. Расчёт его основывается на определении:
- количества прожекторов, для создания нужной освещённости достаточной для определённого процесса;
- высоты мачты или опоры, на которой он устанавливается;
- угла наклона в вертикальной и горизонтальной площади.
Общий световой поток (F) можно определить по формуле
Емин — наименьшая горизонтальная освещённость, лк;
S площадь территории которую нужно осветить, м2;
Кз и Кп — коэффициенты запаса, учитывающие запылённость воздуха и потери светового потока, зависящие от конфигурации освещаемой территории.
После этого можно найти и количество прожекторов
Fл — световой поток лампы одного прожектора, лм;
nпр — КПД прожектора взятое из технических характеристик устройства.
Высота и угол наклона чаще всего выбирается из местных условий установки.
Для освещения тротуаров, дорог, придомовых территорий необходима установка светильника ЖКУ.
Ж – в качестве источника света служит натриевая лампа;
К – устанавливается на специальную консоль;
У – используется для уличного освещения.
Однако, последнее время всё чаще для светильника такого типа применяется экономичные светодиодные полупроводниковые приборы, рассчитанные на более долгий срок службы.
Расчет естественного освещения
Данный расчет освещения помещения сводится к определению площади проёмов, то есть размеров окон и их количества. При этом стоит учесть месторасположения помещения, так как бывает солнечная и несолнечная сторона. Большое значение для этого также имеют деревья или другие затеняющие солнце объекты. Многоквартирный дом зачастую уже имеет оконные проёмы и в большинстве случаев этого естественного освещения хватает, иногда даже солнечного света чересчур много.
Если заниматься организацией, расчётом и оформлением освещения на профессиональном уровне, то рекомендуется приобрести специальный цифровой прибор, который с точностью определит освещённость в помещении или же на площадке, он называется люксметр. Данная продукция не является редкой и её легко приобрести в специализированных магазинах.
