Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Розрахунок освітленості готельного номеру

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Тернопільський національний технічний університет

імені Івана Пулюя

Кафедра світлотехніки

Курсовий проект

З курсу "Світлотехнічні системи та установки"

на тему:

"Розрахунок освітленості готельного номеру"

Виконала:

студент гр ЕС-41

Дерех З. В.

Прийняв:

Осадца Я.М.

Тернопіль 2013

Зміст

1. Вступ 4

2. Світлотехнічна частина 6

2.1. Вибір джерела світла 6

2.2. Вибір виду і системи освітлення 8

2.3. Вибір нормованої освітленості 10

2.4. Вибір типу світильників 11

2.5. Розміщення світильників у приміщенні 12

2.6. Методи розрахунку освітленості 15

2.6.1 Метод коефіцієнта використання 15

2.6.2. Метод питомої потужності 17

2.6.3. Точковий метод 18

2.7. Розрахунок освітленості 21

2.7.1 Розрахунок основного приміщення (Їдальня) 21

2.7.2. Розрахунок допоміжних приміщень 22

3. Електрична частина проекту 24

3.1. Вибір напруги і джерела живлення 24

3.2. Вибір місць введення й установки щитків 25

3.3. Компонування освітлювальної мережі 26

3.4. Розрахунок площі перетину проводів освітлювальної мережі 27

3.5. Вибір щитків, комутаційної і захисної апаратури 30

4. Висновок 31

5. Список посилань 32

1. Вступ

Освітлювальні установки громадських споруд відіграють велику роль, оскільки із виконанням основних функцій, вони є засобом архітектурної виразності приміщення. В залежності від призначення і характеру громадських споруд потужність освітлювальної установки може складати не менше 25% загального електричного навантаження, а в ряді випадків і більше. Освітлювальні установки громадських споруд не мають принципових відмінностей від ОУ промислових підприємств, проте в ряді випадків суттєво відрізняються від них.

В освітлювальних установках громадських споруд широко використовуються різні матеріали, які багаті кольоровою гамою, що варто враховувати при проектуванні освітлювальних установок Широкого поширення набули підвісні стелі виконані із звукоізолюючого та декоративного матеріалу. За підвісними стелями утворюються проміжки, що використовуються для прокладання інженерних комунікацій, використовують також збірні перегородки, котрі мають внутрішні порожнини. Невелика, як правило, висота приміщення ГС дозволяє ввести в позастельовий простір велику частину об'єму світильника чи повністю розмістити в ньому освітлювальний пристрій.

В більшості випадків в адміністративних приміщеннях застосовується система загального рівномірного освітлення, але в ряді випадків може бути застосоване локалізоване освітлення, також може бути використане і комбіноване освітлення. В такому випадку загальне освітлення повинно становити не менше 10% від нормованого освітлення.

В любому приміщенні крім виконання норм по кількісних і якісних показниках необхідно звертати увагу на інтер'єр приміщення, яке освітлюється при чому архітектурні і світлотехнічні задачі повинні вирішуватися комплексно.

При освітленні магазинів потрібно враховувати наступні технологічні

особливості: торгівля відбувається за участі продавців чи методом самообслуговування; типи товарів – продовольчі і промислові чи два види товарів в одному магазині магазин призначений для одного виду товарів , їх різновидності розміщенні в загальному чи в спеціальних залах.

Основними об'єктами, що освітлюються в магазинах є прилавки, вітрини закриті і з вільним доступом покупців до них, а також каси. В усіх випадках особливу увагу потрібно звертати увагу на їх освітлення і світильники бажано розташовувати поближче до вітрин, прилавків та кас.

Для освітлення прилавків, стендів, потрібно використовувати дзеркальні світильники із шарнірним кріпленням, що дозволяє змінювати напрям осьової сили світла і створювати на прилавках і стендах високу освітленість.

Для вітрин готового верхнього одягу, розміщеного в вертикальній площинні , потрібно забезпечити потрібну освітленість в цій площинні.

Освітлення примірочних кабінок, в магазинах готового одягу потрібно проводити світильниками, встановлених на стелі чи стінах, але вище дзеркала. Світильники на стелі установлюються таким чином, щоб світло попадало на покупця спереду під кутом 30º– 40º на рівні грудей.

Вимоги до джерелам світла для освітлення торгових залів магазинів базується на забезпеченні хорошої кольоропередачі. На кольоровість джерел світла потрібно звертати особливу увагу при освітленні магазинів одягу та продуктових магазинів.

2. Світлотехнічна частина

2.1. Вибір джерела світла

Світлотехнічна частина містить: вибір джерел світла, нормованої освітленості, виду і системи освітлення, типу світильників, коефіцієнтів запасу і додаткової освітленості; розрахунок розміщення світильників (визначення висоти і місця підвісу, відстані від стін і між світильниками, числа світильників), світлового потоку лампи (можна брати з каталогу).

Світловий потік ламп визначають наступними методами: точковим, коефіцієнта використання світлового потоку і питомої потужності.

З усього різноманіття що випускаються промисловістю джерел світла для освітлення приміщень найбільше придатні лампи розжарення і люмінесцентні. Висока світлова віддача, значний термін служби, більш сприятливий спектральний склад випромінювання люмінесцентних ламп дозволяють проектувальникам упевнено віддавати їм перевагу.

У спектрі люмінесцентних ламп переважають синьо-фіолетові і жовті випромінювання. Червоні випромінювання дуже спотворюють передачу кольору. З цим же пов'язаний ще один великий недолік люмінесцентних ламп (а також і ламп типу ДРЛ), що полягає в істотному підвищенні нижньої межі зони зорового комфорту (коли освітлення сприймається як цілком достатнє). Так, якщо для установки з лампами розжарення ця межа знаходиться на рівні освітленості 30...50 лк, то для установки з люмінесцентними лампами білого світла 150--200 лк, а з лампами денного світла 300--500 лк. Це явище, що одержало назву «сутінкового ефекту», указує на недоцільність застосування люмінесцентних ламп і ламп типу ДРЛ для створення низьких рівнів освітленості - менше 50 лк. При більш високих рівнях освітленості превагу віддають люмінесцентним лампам.

В основних приміщеннях адміністративних будівель використовують

економічні прямі люмінесцентні лампи білого світла (ЛБ), холодного світла (ЛХБ),лампи з покращеною кольоропередачою (ЛДЦ) потужністю 20Вт, 40Вт, 65Вт рідше 80 Вт. Для окремих приміщень з особливим оформленням можуть використовуватись V-подібні потужністю 20 і 40Вт чи W-подібні люмінесцентні лампи потужністю 30Вт.

Перевагами люмінесцентних ламп є :висока світловіддача, великий термін служби, різноманітний спектральний склад, який забезпечує широкий діапазон вимог до кольоровості випромінювання, низькою температурою поверхні лампи. Але, також, тут має ряд недоліків: при живленні змінним струмом вони дають світловий потік, що пульсує з подвійною частотою струму, створюють радіозавади, що потребує введення додаткових схем захисту, залежність світлових характеристик від температури навколишнього середовища.

Лампи розжарення загального призначення використовують там де це пов'язано із функціональними особливостями і архітектурно–художнім потребам до інтер'єру, а також в інших допоміжних приміщеннях.

2.2. Вибір виду і системи освітлення

У електричних освітлювальних установках розрізняють наступні види освітлення: робоче, чергове, аварійне, охоронне, архітектурне, декоративне Найбільш широко застосовують в основному освітлення таких видів.

Робоче освітлення призначене для створення у всіх точках робочих поверхонь нормальних умов бачення при виконанні робіт. При цьому освітленість у всіх точках повинна бути не нижче нормованої, а пульсація світлового потоку не повинна перевищувати її допустимого значення.

Чергове освітлення призначене для створення певних умов бачення при періодичному контролі устаткування, а також у проходах, коридорах, при входах у приміщення і т.д. Відповідно до рекомендацій воно повинно становити 10...20 % нормованої робочої освітленості, але не менше 0,5 лк у головних проходах і 2 лк у тамбурах і на вхідних площадках. Для цього з числа світильників загального освітлення в приміщеннях повинно бути виділено 10%. Світильники чергового освітлення варто розміщати рівномірно над проходами приміщення.

Аварійне освітлення застосовують для забезпечення нормального режиму роботи при раптовому відключенні робочого освітлення. Аварійне освітлення прокладають у тих випадках, коли раптове відключення робочого освітлення може призвести до тривалого порушення технологічного процесу, пожежі, отруєнню людей або їхнього травматизму, неможливості нормального обслуговування хворих в операційних і кабінетах невідкладної помочі, перервам у роботі електростанцій, зв'язку, диспетчерських пунктів, пунктів управління водопостачанням, каналізацією, теплофікацією, вентиляцією і кондиціонуванням повітря. При цьому найменша освітленість робочих поверхонь повинна бути не нижче 5 % нормованої освітленості, але не менше 2 лк усередині приміщення і 1 лк на зовнішніх площадках.

Евакуаційне аварійне освітлення монтують у виробничих приміщеннях із числом одночасно працюючих 50 і більше людей, у суспільних приміщеннях, де перебувають одночасно понад 100 чоловік, на сходових клітках багатоповерхових житлових будинків. Евакуаційне освітлення при цьому повинно створювати необхідні умови бачення не тільки в самих приміщеннях, але і у всіх небезпечних і основних проходах, на сходах. Освітленість на підлозі (на землі) проходів і на сходах повинна бути не менше 0,5 лк у приміщеннях і

0,2 лк на відкритих територіях .

Відповідно до правил монтування електроустановок аварійне освітлення повинно виконуватися лампами розжарення. Допускається використання люмінесцентних ламп у приміщеннях із температурою вище 5 С, якщо при цьому напруга в мережі не менше 0,9 номінальної.

Живлення аварійного освітлення здійснюється від автономного джерела або від мережі, що не залежить від робочого освітлення. На світильниках повинні бути спеціальні знаки або напису.

Оскільки розміри магазину не є великі, тому приймаю, що кількість людей, які одночасно перебуватимуть в магазині не перевищуватиме 100 чоловік, тому немає необхідності розглядати чергове та евакуаційне освітлення при проектуванні освітлення .

У освітлювальних установках розрізняють системи загального і комбінованого освітлення. Система загального освітлення може бути рівномірною і локалізованою. Використання в приміщеннях однієї системи місцевого освітлення не припускається. Загальне освітлення застосовують у всіх суспільних і культурно-побутових приміщеннях, де нормована освітленість не більш 50лк в установці з лампами розжарення і 150лк із люмінесцентними лампами. Якщо освітленість перевищує зазначені значення, то застосовують систему комбінованого освітлення. Ця система забезпечує одночасну дію загального і місцевого освітлення на робочих поверхнях, а на інших площах приміщення - тільки загального освітлення. На робочих поверхнях загальне освітлення повинно створювати 10 % нормованої освітленості, але не менше 50 лк при лампах розжарення і не нижче 150 лк при люмінесцентних. У приміщеннях без природного освітлення загальне освітлення в системі комбінованого повинно створювати 20 % усієї норми освітленості.

2.3. Вибір нормованої освітленості

Найменш допустима освітленість у «найгірших» точках робочої поверхні перед черговим чищенням світильників це нормована освітленість. Значення цієї освітленості встановлюють у залежності від характеру зорової роботи,

розмірів об'єкта різниці, фону і контрасту об'єкта з ним, виду і системи освітлення, типу джерела світла. Всі норми освітленості приведені в галузевих нормативах СНиП ІІ-4-79 і інструктивних матеріалах. При виборі нормованої освітленості необхідно мати на увазі, що при освітленості усередині приміщень до 50лк у якості джерела світла варто використовувати лампи розжарення, а понад 50лк -- люмінесцентні. При цьому норми освітленості для люмінесцентного освітлення в декілька разів перевищують норми для ламп розжарення.

Зниження світлового потоку освітлювальної установки через забруднення світильників і джерела світла (навіть при регулярному чищенні) і їхнє старіння при розрахунках враховують коефіцієнтом запасу, що представляє собою відношення світлового потоку нового світильника з новою лампою до світлового потоку того ж світильника наприкінці терміну служби лампи. Коефіцієнт запасу вибирають в залежності від характеристики приміщення і типу джерела світла по галузевих нормах освітлення – СНиП ІІ-4-79. При розрахунку освітленості в будь-якій точці враховують світлові потоки тільки найближчих світильників. Для урахування дії віддалених світильників і відбитих потоків у розрахунковій формулі використовують коефіцієнт додаткової освітленості. Його значення залежить від коефіцієнтів відбивання від стін і стелі приміщення і від світлового розподілу світильників, тобто від їхнього типу. Значення коефіцієнта додаткової освітленості дані в довідковій літературі.

Для забезпечення нормальних при освітленні готельного номеру люмінесцентними лампами, нормована освітленість Е становить 150лк, освітленість в коридорах і ванній кімнаті становить також - 150лк. Значення коефіцієнта додаткової освітленості μ приймаю рівний 1,2, а коефіцієнт запасу k =1,4.

2.4. Вибір типу світильників

Від правильного добору світильників залежать надійність роботи освітлювальної установки, її ефективність і економічність. Тому необхідно

враховувати умови навколишнього середовища; світлового розподіл світильників, необхідний для проектованої освітлювальної установки; економічну доцільність застосування; естетичні вимоги до конструктивного виконання світильників (у суспільних і культурно-побутових приміщеннях).

Для сухих опалювальних приміщень тип світильника вибирають по світлотехнічних характеристиках. При цьому варто мати на увазі, що не можна застосовувати лампи більшої потужності, чим припустимо для даного світильника. У противному випадку світильник перегріється й ізоляція увідних проводів вийде з ладу. Використання ламп меншої потужності не економічно.

Враховуючи вище перераховані вимоги, які ставляться до вибору світильників, для основного приміщення (вітальні) я вибираю світильник типу A53-R 55Вт, настельний, вмонтований, норвезького виробника GLAMOX. Габаритні розміри 1296´58, клас світлорозподілу по ГОСТ 13828-74 – П, напруга живлення 220В, частота 50Гц.

Для інших приміщень, наступні світильники:

1)Спальня – GLAMOX А53-R 55Вт;

2)Вбиральня – GLAMOX RFX 144Вт;

3)Коридор – GLAMOX Zapp700 96Вт;

2.5. Розміщення світильників у приміщенні

При проектуванні загального освітлення загального приміщення (незалежно ві системи освітлення) повинна бути забезпечено рівномірність освітлення, регламентована нормами, в тій частині приміщення; при цьому не враховується освітленість в проходах. Збільшення нерівномірності освітлення приводить до збільшення встановленої потужності. Вирішення задачі залежить від світлового розподілу застосовуваних світильників і їхнього розміщення на плані приміщення, що визначається наступними розмірами, м:

(1)

- висотою приміщення, м

- відстанню від перекриття до світильника, м

- висотою розрахункової поверхні над підлогою, м

- розрахунковою висотою, м

Для підвісних світильників = 0,3...0,5 м, а для плафонів і убудованих

світильників = 0, 2 м. Висота звису може бути і більше 0,5 м, але в цьому випадку світильники необхідно встановлювати на жорстких підвісках, що не допускають їхнього розкачування.

Основна задача проектування освітлювальної установки - це забезпечення

заданого рівня освітленості і необхідної якості освітлення при найменшому сумарному світловому потоку джерела, тобто при найменшій установленій потужності. Як правило надмірне збільшення чи зменшення відстані між світильниками приводить до збільшення нерівномірності розподілу освітленості.

Якщо по довжині і ширині приміщення відстані між світильниками різні, то їх позначають i - відстанню від крайніх світильників або рядів світильників до стіни.

Практика проектування показує, що при рівномірному освітленні світильники варто розміщати по вершинах квадрата або ромба. Якщо їх розмістити по вершинах квадрата не вдасться, то розташовують по вершинах прямокутника. При цьому бажано, щоб відношення більшої сторони до меншої не перевищувало 1,5.

Для кожного типу світильника певна оптимальна відносна відстань між світильниками, рівна відношенню відстані між ними до висоти підвісу над робочою поверхнею:

(2)

Ці відстані наводять у довідковій літературі.

При проектуванні витримати точно такі відстані не завжди вдасться, але необхідно прагнути до того, щоб вони не виходили за рамки допустимих значень. Відстань між стіною і крайніми світильниками рекомендують брати 0,5. Число світильників у ряду і число рядів світильників визначають по формулах:

(3)

де і - довжина і ширина приміщення відповідно, м.

Дробове значення, і округляють до цілого більшого числа. Якщо робочі поверхні розташовані в стінах, то відстань між стіною і крайнім рядом світильників рекомендують брати 0,З. Розміщення світильників визначають при будь-якому методі розрахунку освітлення.

При розрахунках освітлення готельного номера приймаю, що висота мого приміщення рівна = 3м; відстанню від перекриття до світильника в спальних кімнатах, = 0,26м; висота розрахункової поверхні для усіх приміщень приймається на рівні підлого, тобто 0м; і того:

Для визначення кількості світильників, які потрібні для забезпечення відповідного рівня освітленості значення λ визначаємо із довідкової літератури і приймемо рівним 1,4, для усіх приміщень, бо вибраний світильник має ККС косинусну (Д) одержані результати оформляємо у таблицю.

Таблиця 1. Кількість світильників у кімнатах готельного номеру.

Приміщення	Площа, м²	,шт	,шт
Спальна кімната №1	20	3	5
Вітальня	28	4	2х5, 2х4
Вбиральня	12,82	1	1
Коридор	11,80	1	1

2.6. Розрахунок і вибір потужності джерел світла

Світлотехнічний розрахунок є основоположним при проектуванні освітлювальних установок. Задачею світлотехнічного розрахунку є визначення потужність джерел світла для забезпечення нормованої освітленості. У результаті розрахунку знаходять світловий потік джерела світла, встановлюваного у світильнику. По цьому потоку вибирають стандартну лампу. Відхилення світлового потоку обраної лампи від розрахункового значення припускається в межах ±10¸20%. Якщо розбіжність більша, то необхідно змінити число світильників, їхнє розміщення, тип і виконати перерахунок. Так проводять прямий розрахунок освітлювальної установки. При проектуванні роблять перевірочний розрахунок, ціль якого - визначити фактичну освітленість у розрахункових точках робочих поверхонь по світильниках відомих типів і світлових потоків встановлених у них ламп. Розрахунки обох видів виконують на основі таких методів.

У практиці світлотехнічних розрахунків найбільше широко застосовують точковий метод, метод коефіцієнта використання світлового потоку і метод питомої потужності.

2.6.1. Метод коефіцієнта використання світлового потоку.

Метод застосовують для знаходження рівномірного освітлення. Для розрахунку локалізованого освітлення, освітлення похилих і вертикальних поверхонь використовувати його не можна через велику похибку одержуваних результатів.

Основна розрахункова формула:

(4)

де - світловий потік лампи, встановленої у світильнику, лм;

- число світильників , що освітлюють поверхню;

- коефіцієнт використання світлового потоку;

- коефіцієнт мінімальної освітленості;

- площа освітлюваної поверхні,

- коефіцієнт запасу.

Це вираз використовують для визначення освітленості при перевірочних розрахунках. При прямому розрахунку з формули (4) знаходять світловий потік лампи, що необхідно встановити у світильник, щоб на розрахунковій поверхні була створена освітленість не нижче нормованої :

(5)

Коефіцієнти, який входить в формулу використання світлового потоку вибирають по довідкових таблицях в залежності від типу світильника, його ККД і характеру світлового розподілу, коефіцієнтів відбивання стелі, стін і робочої поверхні і від розмірів і форми приміщення, які враховуються індексом

приміщення:

(6)

де - розрахункова висота, м;

- довжина і ширина приміщення, м.

Послідовність розрахунку освітлювальної установки методом коефіцієнта використання світлового потоку:

- знаходять нормовану освітленість;

- вибирають тип і число світильників, місце їхній розміщення на плані;

- визначають коефіцієнти відбивання елементів приміщення, індекс приміщення,

- по довідкових таблицях - коефіцієнт використання світлового потоку, коефіцієнти запасу і мінімальної освітленості;

- по формулі (6) розраховують світловий потік лампи;

- по довідкових таблицях підбирають найближчу стандартну лампу, світловий потік якої відрізняється від розрахункового не більш ніж на ±10¸20% і обчисляють її потужність;

- підраховують електричну потужність всієї освітлювальної установки.

2.6.2. Метод питомої потужності.

Застосовують для розрахунку потужності освітлювальних установок при загальному рівномірному освітленні горизонтальних поверхонь. Під питомою потужністю розуміють відношення сумарної потужності джерел світла до площі що освітлюється. Цей спосіб розрахунку розроблений на основі методу коефіцієнта використання світлового потоку, дає більш просте вирішення задачі, але і меншу точність. У його основі лежить формула:

, (7)

де - потужність лампи, Вт;

- питома потужність, Вт/м²;

- площа приміщення, м ;

- число ламп в освітлювальній установці.

Питома потужність освітлювальної установки служить функцією змінних: нормованої освітленості, коефіцієнта використання світлового потоку, типу джерела світла, типу і розміщення світильників, розмірів приміщення, коефіцієнтів відбивання від поверхонь приміщення. У довідковій літературі дані таблиці питомих потужностей, складені для ламп розжарення при коефіцієнті запасу = 1,3 і для люмінесцентних ламп при = 1,5. При цьому напруга живлення дорівнює 220В. Якщо напруга освітлювальної установки 127В, то табличні значення питомої потужності необхідно помножити на 0,86. Питома потужність прямо пропорційна коефіцієнту запасу. Тому при значеннях цього коефіцієнта, відмінних від тих, для яких складені таблиці, табличні значення питомої потужності повинні бути пропорційно перераховані.

Метод питомої потужності в порівнянні з методом коефіцієнта використання світлового потоку дає похибку розрахунку ±20%, що припустимо при визначенні потужності освітлювальної установки.

Послідовність розрахунку освітлювальної установки методом питомої потужності:

вибирають джерело світла, тип світильників і розміщають їх на плані приміщення;

визначають нормовану освітленість, по довідкових таблицях;

- питому потужність;

- знаходять потужність освітлювальної установки, по формулі (7);

- потужність лампи, по довідкових таблицях підбирають найближчу стандартну лампу і по її потужності остаточно розраховують потужність всієї освітлювальної установки.

2.6.3. Точковий метод.

Використовують для розрахунку нерівномірного освітлення: загального локалізованого, місцевого, похилих поверхонь, зовнішнього. Необхідний світловий потік освітлювальної установки визначають виходячи з умови, що в будь-якій точці, що освітлюється, поверхні освітленість повинна бути не менше нормованої, навіть наприкінці терміна служби джерела світла.