2.5. Електричне освітлення

Значну частку серед електр°приймачів складає електр°°світлювальне устаткування, яке відіграє важливу р°ль в забезпеченні н°рмальн°г° фунці°ну-вання житл°вих будинків, будівель гр°мадськ°г° призначення, реалізації тех-н°л°гічн°г° пр°цесу на підприємствах.

Правильна °рганізація електричн°г° °світлення має істотне значення для успішн°г° вик°нання р°б°ти та ств°рення к°мф°ртних ум°в у п°мешканнях. Нед°статня °світленість р°б°ч°г° місця знижує пр°дуктивність праці, п°гіршує якість р°б°ти і, крім т°г°, част° є причин°ю травматизму.

Д°статність °світлення і й°г° якість °цінюють п°казниками, для визна­чення яких служать світл°ві величини й °диниці їхнь°г° виміру.

Достатність освітлення на тій або іншій площині або в тій або іншій точці визначається величиною освітленості (позначається латинською буквою Е); одиниця виміру освітленості - люкс (лк).

Для виконання точних робіт в механічних майстернях за нормами потрі­бна освітленість в 100 ^ 150 лк, для читання - освітленість порядку 75 лк.

Будівельними нормами і правилами встановлені мінімальні величини освітленості, необхідні для тих або інших виробничих, службових і побутових приміщень. На їхній основі розроблені норми електричного освітлення будіве­льних і монтажних робіт (табл. 2.1).

Освітлення може бути загальним, місцевим і комбінованим. При цьому загальне освітлення поділяють на рівномірне й локалізоване.


При загальному рівномірному освітленні освітлюється все приміщення або зовнішня площадка, світильники встановлюють рівномірно. При загально­му локалізованому освітленні на окремих ділянках приміщення або зовнішньої території створюється більша освітленість. На таких ділянках встановлюють додаткові світильники або їх розміщують більш часто. При місцевому освіт­ленні освітлюють тільки робочі поверхні, при комбінованому - застосовують і загальне і місцеве освітлення.

Крім звичайного, робочого освітлення, влаштовують аварійне освітлення, що забезпечує мінімальну освітленість. Для аварійного освітлення організують окреме живлення.

2.6.1. Джерела світла й освітлювальна арматура

Джерела світла. Як джерела світла у будівництві й у промисловості за­стосовують лампи розжарювання і газорозрядні лампи, які, в свою чергу, поді­ляються на ртутні лампи низького тиску - люмінесцентні й ртутні лампи висо­кого тиску - лампи ДРЛ.

У лампах розжарювання світлова енергія створюється за рахунок нагрі­вання тонкої вольфрамової нитки електричним струмом, що проходить нею. Нитка вміщена у скляну колбу, заповнену інертним газом; є також конструкції ламп розжарювання, в яких нитка вміщена у вакуум. Розпечена (при темпера­турі порядку 3000°С) нитка яскраво світиться. Колба лампи укріплена на мета­левому різьбовому цоколі, за допомогою якого лампа ввертається у патрон, який служить для її приєднання до проводів електромережі. Лампи розжарю­вання випускають на напруги 220, 127, 36 і 12 В. На будівельних майданчиках, як правило, застосовують лампи на 220 В. Їх випускають потужністю від 15 до 1500 Вт. Лампи розжарювання для напруг 36 і 12 В випускають потужністю від 11 до 100 Вт.

При зниженні напруги проти номінальної світловий потік і світловіддача ламп розжарювання різко знижуються. Підвищення напруги понад 105% номі­нальної значно зменшує термін служби лампи.

Дія газорозрядних ламп заснована на електричному розряді в середовищі розрідженого газу. Порівняно з лампами розжарювання вони характеризуються меншим споживанням електричної енергії.

Люмінесцентна лампа (рис. 2.5,а) становить собою довгу (порядку 450... 1500 мм) скляну трубку з двома цоколями на кінцях, заповнену розрідже­ним газом - аргоном і невеликою кількістю парів ртуті. На внутрішню поверх­ню трубки нанесений шар спеціального складу - люмінофор. У цоколі лампи впаяні вольфрамові електроди. При вмиканні лампи в електричну мережу між її електродами в парах ртуті у трубці виникає газовий розряд і невидиме ультра­фіолетове випромінювання, під впливом якого люмінофор починає світитися -дає яскраве видиме світло.

Люмінесцентні лампи вмикають у мережу за допомогою спеціальних пу-скорегулюючих пристроїв (ПРП).

Люмінесцентні лампи випускають потужністю у 15, 20, 30, 40 і 80 Вт, п'я­ти типів за кольорами випромінюваного світла: ЛДЦ - денного світла, призна­чені для правильної світлопередачі; ЛД - денного світла; ЛХБ - холодного біло­го світла; ЛТБ - теплого білого світла й ЛБ - білого світла.

За світловіддачею на 1 Вт потужності усі люмінесцентні лампи значно (в 2,5...4 рази) перевершують лампи розжарювання. Найбільшу світловіддачу мають лампи білого світла (ЛБ), вони рекомендуються для освітлення усіх ви­робничих приміщень, крім тих, де потрібне правильне розрізнення колірних ві­дтінків.


Ртутна лампа високого тиску типу ДРЛ за зовнішнім виглядом схожа на велику лампу розжарювання. Її будова показана на рис. 2.5,б.

На відміну від люмінесцентної лампи, в лампі ДРЛ електричний розряд відбувається не у всій колбі, а в маленькій трубці («пальнику») з кварцового скла, прозорого для ультрафіолетових променів (рис. 2.5,б). Під впливом ульт­рафіолетового випромінювання пальника спеціальний люмінофор, нанесений на внутрішню поверхню колби, дає яскраве, трохи зеленувате світло (близьке до білого).

Лампи ДРЛ мають різьбовий цоколь і вгвинчуються до тих же патронів, що й лампи розжарювання. Але у мережу вони вмикаються так само, як і люмі­несцентні, за особливою схемою за допомогою спеціальних пускорегулюючих апаратів (ПРА), що містять дросель, конденсатори, розрядники та ін.

Випускають лампи ДРЛ потужністю 250, 500, 750 і 1000 Вт. Вони є висо-коекономічними джерелами світла.

Освітлювальна арматура. Правильно організоване освітлення, насампе­ред, повинне створювати достатню освітленість для того, щоб око людини мог­ло легко, не стомлюючись, розрізняти усі деталі, необхідні при певній роботі. Крім того, освітлення повинне бути якомога рівномірним, без різких тіней; джерело світла не повинне бути видним безпосередньо оком (для того, щоб не було засліплюючого впливу).

Для створення необхідних умов освітлення, що задовольняють вказаним вимогам, служить освітлювальна арматура.

Освітлювальна арматура разом з вміщеною до неї лампою називається світильником. Основні типи світильників, що застосовують в умовах будівни­цтва, з лампами розжарювання, люмінесцентними й ДРЛ, наведені на рис. 2.6 - рис. 2.9.



г

е

Рис. 2.6 - Світильники з лампами розжарювання:

а - "Універсаль"; б - промисловий ущільнений (ПУ); в - кільцевий типу ПМ-1; г - "Люцетта"; д - рудничний нормальний (РН-100); е - зовнішнього освітлення типу СПО

Подпись:


Світильники служать для освітлення предметів, розташованих на віднос­но невеликих відстанях. Як освітлювальні прилади далекої дії застосовують прожектори різних типів. Для освітлення будівельних майданчиків служать прожектори заливаючого світла, які працюють із звичайними лампами розжа­рювання потужністю від 200 до 1000 Вт (рис.2.9).

Подпись:

а б

Рис. 2.9 - Прожектори заливного світла:

а - типу ПЗС-45 з лампою 1000 Вт; б - типу ПЗС-35 з лампою 500 Вт

2.6.2. Норми освітленості, спрощені способи розрахунку освітлювальних установок

В ряді випадків (за відсутності проекту електричного освітлення) може трапитися необхідність визначення кількості й потужності освітлювальних приладів - прожекторів або світильників - для створення необхідної за нормами освітленості на тому або іншому майданчику території будівництва або в будь-якому приміщенні. Для цих цілей найбільш зручний простий метод розрахунку, що називається методом питомої потужності.

Розглянемо порядок розрахунку за цим методом. Дані за нормами освіт­леності, якими необхідно керуватися під час розрахунку, наведені в табл. 2.1.

Зовнішнє прожекторне освітлення. Кількість прожекторів, необхідна для освітлення заданої площі, за методом питомої потужності визначають за формулою

N = ю-E-S/P , (2.1)

де <ю - питома потужність ламп прожекторів, що припадає на 1 м2 освітлюваної площі й 1 лк освітленості (її слід приймати: для прожекторів ПЗС-35 рівною

22

0,25-Ю,4 Вт/(м -лк), а для прожекторів ПЗС-45 рівною 0,2-.0,3 Вт/(м -лк)); Е - освітленість, лк (див. табл. 2.1); S - площа, що підлягає освітленню, м ; Рл - потужність лампи прожектора, Вт.

Приклад 1. Необхідно освітити прожекторами будівельний майданчик розміром 205 х 100 м.

За даними табл. 2.1 слід прийняти освітленість (Е) майданчика на рівні землі рівною 2 лк.

Тип прожекторів приймаємо ПЗС-35 з лампою 500 Вт.

Знаходимо освітлювану площу: S = 205 х 100 = 20500 м .

Питому потужність прожекторів (<ю) приймаємо рівною 0,30 Вт/(м -лк).

Визначаємо кількість прожекторів за формулою (2.1): п = 24,6 шт.

Треба встановити 24 прожектори на шести щоглах висотою близько 13 м, розмістивши щогли по контуру майданчика.

Внутрішнє освітлення. Розрахунок загального освітлення усередині ви­робничих, адміністративно-управлінських та інших будинків, а також у примі­щеннях споруджуваних будинків виконують аналогічно методом питомої по­тужності.

Дані, необхідні для проведення найпростіших розрахунків, наведені в табл. 2.2.

Наведемо хід розрахунку з використанням цих таблиць. Визначають за табл. 2.1 величину освітленості, що відповідає заданим умовам. Обирають для певного приміщення тип світильника, визначають (відповідно до розмірів при­міщення) розрахункову висоту підвісу світильників. Потім з табл. 2.2 знаходять для цього типу світильника, розрахункової висоти підвісу, площі приміщень і необхідної освітленості величину питомої потужності у Вт/м . Розрахунковою висотою підвісу (позначається hp) називається висота підвісу світильника над освітлюваною робочою поверхнею (верстата, стола).

Знайдене значення питомої потужності помножують на площу примі­щення, обчислюють загальну потужність ламп світильників, необхідну для да­ного приміщення:

Рзаг = CD'S, (2.2)

22

де ю' - питома потужність ламп світильників, Вт/м ; S - площа приміщення, м . Таблиця 2.2 - Питома потужність загального рівномірного освітлення

Після цього, знаючи стандартні потужності ламп, придатні для певного світильника, обирають кількість світильників і потужність ламп.

Приклад 2. Необхідно освітити монтажну майстерню площею 190 м . Висота підвісу світильників над підлогою не повинна бути нижчою 3,5 м.

Для освітлення обираємо лампи розжарювання, світильник "Універ-саль"; висота підвісу над підлогою 3,5 м. Приймаючи висоту освітлюваних по­

верхонь (верстатів) над підлогою у 0,8 м, знаходимо розрахункову висоту підві­су світильника 1ір, яка дорівнює 3,5-0,8 = 2,7 м.

З табл. 2.1 знаходимо для майстерні мінімальну освітленість - 50 лк (но­рма для групи «монтаж обладнання»).

З табл. 2.2 знаходимо для заданих умов величину питомої потужності -10,2 Вт/м2. Загальну потужність ламп для освітлення майстерні визначаємо за формулою (2.2):

Рзаг = 10,2-190 = 1938 ~ 2000 Вт.

Необхідно встановити 10 світильників з лампами 200 Вт (2 ряди по 5 світильників).

З більш точними методами розрахунків, характеристиками джерел світ­ла і освітлювальної арматури можна ознайомитися в [1.11].

Контрольні запитання і завдання

Які електроприймачі відносять до 1-ї категорії за ступенем надійності електропостачання? Які до 2-ї категорії? Які до 3-ї категорії?

Які електропримачі відносять до особливої групи?

Як здійснюється електропостачання приймачів особливої групи (1-ї категорії, 2-ї категорії, 3-ї категорії)?

На які групи поділяють споживачів міст за ознакою характера елект­ропостачання і призначення?

Назвіть характерні групи споживачів у квартирах? Дайте їх загальну характеристику?

Дайте характеристику загальнобудинкових електроприймачів?

Що розуміють під технічними характеристиками електроспоживачів?

Поясніть режими роботи електроприймачів?

Поясніть режими роботи електричної мережі?

В яких одиницях вимірюють силу світла, світловий потік і освітле­ність?

Які види освітлення робочих місць застосовують в умовах будівництва?

Які джерела світла застосовують на будівельних майданчиках і під­приємствах будівельної індустрії?

У чому полягають особливості люмінесцентних ламп?

Які види світильників застосовують на практиці?

В яких випадках застосовують прожектори?


Авторы: 239 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Книги: 268 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я