Изчисляване на естествената светлина
Естественото осветление на промишлени помещения може да бъде от следните видове:
а) горен - през капандури в тавана;
б) странични - през прозорци във външните стени;
в) комбинирани - през капандури и през прозорци.
Естествената светлина е много променлива в зависимост от времето на деня, сезона и атмосферните условия. Следователно оценката на естествената осветеност на помещенията се извършва не по абсолютната стойност на генерираната осветеност, а по относителната стойност, показваща колко пъти осветеността вътре в помещенията е по-малка от осветеността извън сградата. Тази относителна стойност, изразена като процент, се нарича коефициент на естествена светлина (KEO) и се определя по формулата:
където e - KEO, изразено като процент,%;
Ev - вътрешна осветеност, lx;
En - осветеност извън сградата (определена на хоризонтална равнина при условия на екраниране на пряка слънчева светлина), lx.
Строителните норми и разпоредби предвиждат отделно разпределение на осветлението с горна и странична светлина; при използване само на странична светлина се нормализира минималната стойност на КЕО (емин.), при осветяване с горна или комбинирана светлина - средната стойност на КЕО (ср.). Това се дължи на голямата неравномерност на осветяването при промяна на страничната светлина. При осветяване с горна или комбинирана светлина има достатъчна равномерност на осветеността. Изборът на КЕО според стандартите се определя от степента на точност на извършената работа и вида на естественото осветление [SNiP 23-05-95].
Осветеността се изчислява чрез определяне на коефициента на естествена осветеност в различни точки на помещението. Коефициентът на дневна светлина може да бъде представен като сбор от три компонента:
където: en - KEO отдиректна светлина:
ev - КЕО, определен от отразената светлина от вътрешните повърхности на помещението;
e - КЕО, определя се от отразена светлина от стени, срещуположни сгради, земя и др.
Класическият метод за изчисляване на естествената светлина е графичният метод, предложен от Данилюк.
За приблизителни изчисления се използва определянето на необходимата площ на светлинните отвори, което осигурява стойността на коефициента на естествена светлина, нормализиран за тази работа. Използват се следните формули:
а) със странично осветление на помещението:
б) с горно осветление на помещението:
So - площ на отваряне, m 2;
Sf - площ на светлинните лампи, m 2;
Sp - площ на пода на помещението, m 2;
emin - нормализирана минимална стойност на KEO за дадена стая със странично осветление (Таблица 3.1 или SNiP 23-05-95);
особено - нормализирана стойност на KEO за дадено помещение с горно и комбинирано работно осветление (Таблица 3.1 или SNiP 23-05-95);
hо - светлинна характеристика на прозореца (Таблица 3.2 или SNiP 23-05-95);
k - коефициент, отчитащ затъмняването на прозорците от противоположни сгради (Таблица 3.4 или SNiP 23-05-95);
до - общ коефициент на предаване на светлина (Таблица 3.5 или SNiP 23-05-95);
hf - светлинна характеристика на фенера (Таблица 3.3 или SNiP 23-05-95);
r1 - коефициент, отчитащ ефекта на отразената светлина при странично осветление (Таблица 3.6 или SNiP 23-05-95);
r2 - коефициент, отчитащ ефекта на отразената светлина в горното осветление (Таблица 3.7 или SNiP 23-05-95).
Нормализирани стойности на KEO в помещенията на промишлени сгради, разположени на север от 45 o и южно от 60 o северна ширина
Бележки: 1. Стойностите за нормализиране на KEO се умножават покоефициент:
0,75, когато сградите са разположени на юг от 45° северна ширина;
1.2 - когато сградите са разположени на север от 60 градуса северна ширина.
2. В стойностите на размерите на северните отвори се допуска отклонение на изчислените средни и минимални стойности на KEO от нормализацията с ± 10%.
Стойност на характеристиката на светлината на прозореца hо
Забележка: Таблица 3.2 може да се използва с височина на перваза на прозореца не повече от 1,2 м. При височина на перваза на прозореца над 1,2 м светлинната характеристика на прозореца се определя като разликата между характеристиките за два прозореца: прозорец с височина (h1) от работната равнина до горния ръб на прозореца и прозорец с височина от работната повърхност до перваза на прозореца (h2).
Стойността на светлинните характеристики на лампите hf
Стойността на коефициента k, който отчита засенчването на прозореца от противоположни сгради
Забележка: L е разстоянието между разглежданите и противоположните сгради; H е височината на корниза на срещуположната сграда над перваза на въпросния прозорец.
Стойността на общия коефициент на пропускливост на светлина до
Стойността на коефициента r1,като се вземе предвид отразената светлина при едно
Странично осветление
1. В промишлени помещения с едностранно осветление при липса на вътрешни стени, стойностите на коефициента r1, дадени в табл. 3,6 се умножава по 0,7.
2. Среднопретегленият коефициент на отражение на вътрешните повърхности на помещението се определя по формулата:
r1, r2, r3, - коефициенти на отражение, съответно от стени, таван, под, използвани в зависимост от вида на цветното покритие (Таблица 3.8);
S1, S2, S3 - площи на стени, таван и под, съответно, m 2.
Стойности на коефициента r2, който отчита отразената светлина в горното осветление
Забележки: 1. Стойността на коефициента r2 за зъбни лампи (ажури) се увеличава чрез умножаване по 1,2.
2. Височината h на помещението е разстоянието от хоризонталната работна равнина до долния ръб на остъклението на фенера.
3. Коефициент рав. се определя по формула (3.11).
Фиг.3.1. Схема за обозначаване на размерите на сградата и светлинните отвори за изчисляване
Коефициенти на отражение на различни повърхности rav.
Изкуствено осветление
Избор на източник на светлина
За осветление се използват следните източници на светлина:
- газоразрядни лампи с ниско налягане (флуоресцентни);
- газоразрядни лампи с високо налягане (дъгови живачни флуоресцентни DRL);
- металхалогенни (лампи за високо налягане с йодиди DRI);
- дъгови ксенонови лампи.
Изборът на източници на светлина се определя от редица фактори: естеството на работата, условията на околната среда и размера на помещението. Лампите с нажежаема жичка трябва да се използват в помещения, където се извършва груба работа, за които осветеността е по-малка от 50 лукса, когато има повишени изисквания за определяне на цветовите нюанси, както и във взривоопасни и пожароопасни помещения. Флуоресцентните лампи трябва да се използват в помещения, където се изисква висока осветеност, както и с повишени изисквания за правилното определяне на цветовете.
Изборът на вида флуоресцентни лампи за осветяване на помещението зависи от характеристиките на работата и цвета на помещението. Лампи LHB (флуоресцентна лампа, студено бяло), LD (флуоресцентна дневна светлина) и особено LDC (флуоресцентна, дневна светлина, правилно цветопредаване) трябва да се използват в случаите, когато това се дължи на специални изисквания и определяне на цвета. За всички останали видове лампи от видаLB (луминисцентен, бял). За осветяване на открити пространства се използват лампи като DRL, DRI-700, натриеви и ксенонови лампи.
Изборът на източници на светлина може да бъде направен съгласно таблици P5-P7 (приложения)
В таблици 3.9; 3.10; 3.11 показва характеристиките на основните видове флуоресцентни лампи и лампи с нажежаема жичка.