thiết kế chiếu sáng phòng văn phòng 8 x 8 x 4 2 12 ổ đôi cắm điện pđ 300w quạt 02 điều hòa

Hệ thống điện đóng vai trò then chốt trong việc tạo dựng môi trường làm việc lý tưởng, đáp ứng đầy đủ các tiêu chí về an toàn, hiệu quả, tiết kiệm năng lượng và tính thẩm mỹ.. Yêu cầu ch

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

VIỆN KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ

BÁO CÁO HỌC PHẦN

CUNG CẤP ĐIỆN

NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN - ĐIỆN TỬ

ĐỀ TÀI : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG

CHO VĂN PHÒNG

Giảng viên hướng dẫn : PGS TS Nguyễn Tiến Dũng Sinh viên thực hiện : Cao Đình Nam

Mã số sinh viên : 215751030110066

NGHỆ AN, 5 - 2024

LỜI NÓI ĐẦU

Trong xu hướng hiện đại hóa và công nghiệp hóa hiện nay, nhu cầu về một môi trường làm việc tiện nghi, hiệu quả và an toàn ngày càng trở nên quan trọng Hệ thống điện đóng vai trò then chốt trong việc tạo dựng môi trường làm việc lý tưởng, đáp ứng đầy đủ các tiêu chí về an toàn, hiệu quả, tiết kiệm năng lượng và tính thẩm mỹ Bài báo cáo này trình bày giải pháp thiết kế hệ thống điện tối ưu cho văn phòng, đảm bảo đáp ứng các yêu cầu

kỹ thuật và mang lại lợi ích tối ưu cho người sử dụng

Yêu cầu chung:

Đảm bảo an toàn cho người sử dụng và thiết bị điện.Hoạt động ổn định, tin cậy, đáp ứng đủ nhu cầu về công suất và chất lượng điện năng.Tiết kiệm năng lượng, giảm thiểu chi phí vận hành.Tính thẩm mỹ cao, phù hợp với thiết kế nội thất văn phòng

Yêu cầu cụ thể:

Xác định tổng công suất điện tiêu thụ của toàn bộ văn phòng, bao gồm các thiết bị điện, hệ thống chiếu sáng, máy lạnh, v.v

Lựa chọn loại dây dẫn và thiết bị điện phù hợp với công suất và điều kiện hoạt động.Thiết kế hệ thống chống sét, chống nhiễu và bảo vệ quá tải, ngắn mạch hiệu quả.Bố trí các ổ cắm điện, công tắc đèn hợp lý, thuận tiện cho việc sử dụng

Lựa chọn hệ thống chiếu sáng phù hợp, đảm bảo độ sáng vừa đủ, tiết kiệm năng lượng và bảo vệ thị lực người lao động

MỤC LỤC

Trang

PHẦN 1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 03

1.1 Lý do lựa chọn đề tài 03

1.2 Ánh sáng và các đại lượng đo lường ánh sáng 05

PHẦN 2 THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG VĂN PHÒNG 07

2.1 Yêu cầu thiết kế 07

2.2 Thiết kế chiếu sáng sơ bộ 07

2.3.2.2 Thiết kế chiếu sáng sơ bộ 12

KẾT LUẬN 17

TÀI LIỆU THAM KHẢO 18

PHẦN 1

CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1 LÝ DO LỰA CHỌN ĐỀ TÀI

1.1.1 Tầm quan trọng của hệ thống chiếu sáng

Hệ thống chiếu sáng đóng vai trò vô cùng quan trọng trong đời sống hàng ngày và trong nhiều lĩnh vực khác nhau Dưới đây là một số lý do nêu

rõ tầm quan trọng của hệ thống chiếu sáng:

 Tăng hiệu quả công việc và học tập: Ánh sáng đầy đủ và phù hợp giúp tăng cường khả năng tập trung và hiệu suất làm việc cũng như học tập Điều này đặc biệt quan trọng trong các môi trường như văn phòng, trường học và thư viện

 Bảo vệ thị lực: Sử dụng hệ thống chiếu sáng phù hợp giúp giảm thiểu căng thẳng cho mắt và ngăn ngừa các vấn đề về thị lực như mỏi mắt, nhức đầu và giảm thị lực Đèn có chỉ số CRI cao và không gây chói mắt là lựa chọn lý tưởng để bảo vệ sức khỏe mắt

 Tạo không gian thoải mái và thẩm mỹ: Ánh sáng góp phần tạo nên bầu không khí của không gian sống và làm việc Một hệ thống chiếu sáng tốt có thể làm cho không gian trở nên ấm cúng, thoải mái và thẩm mỹ hơn, từ đó nâng cao tinh thần và chất lượng cuộc sống của con người

 An toàn và bảo mật: Ánh sáng ngoài trời và trong nhà đều quan trọng để duy trì an toàn Hệ thống chiếu sáng đủ và đúng chỗ giúp giảm nguy cơ tai nạn và tạo cảm giác an tâm, đặc biệt là trong các khu vực công cộng và khu dân cư

 Tiết kiệm năng lượng: Thiết kế hệ thống chiếu sáng hiệu quả có thể giúp tiết kiệm năng lượng và giảm chi phí điện Sử dụng các loại đèn LED tiết kiệm điện và các biện pháp điều khiển ánh sáng thông minh góp phần vào bảo vệ môi trường và giảm thiểu chi phí vận hành

 Tạo điểm nhấn và thu hút sự chú ý: Trong các lĩnh vực như bán lẻ, nghệ thuật và giải trí, ánh sáng được sử dụng để tạo điểm nhấn, thu hút sự chú ý của khách hàng và tạo ra trải nghiệm trực quan hấp dẫn

1.1.2 Tính cấp thiết của đề tài

Việc lựa chọn đề tài thiết kế hệ thống chiếu sáng cho văn phòng mang tính cấp thiết cao vì nhiều lý do quan trọng Trước hết, ánh sáng phù hợp cải thiện hiệu quả làm việc bằng cách tăng cường sự tập trung và giảm thiểu mỏi mắt, đau đầu cho nhân viên Điều này đặc biệt cần thiết trong bối cảnh nhân viên dành nhiều thời gian làm việc trên máy tính và đọc tài liệu Bảo vệ thị lực cũng là một yếu tố then chốt, vì hệ thống chiếu sáng tốt giúp giảm các vấn đề về mắt và bảo vệ sức khỏe lâu dài Ngoài ra, ánh sáng tốt tạo ra môi trường làm việc thoải mái, thúc đẩy tinh thần và động lực của nhân viên Tính tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường cũng không thể

bỏ qua, bởi việc sử dụng đèn LED và các biện pháp tiết kiệm năng lượng giúp giảm chi phí điện và bảo vệ tài nguyên thiên nhiên Bên cạnh đó, một

hệ thống chiếu sáng được thiết kế tinh tế nâng cao tính thẩm mỹ của không gian văn phòng, tạo cảm giác hấp dẫn và hài hòa, phù hợp với văn hóa công ty và sở thích của nhân viên Ánh sáng đầy đủ và đúng chỗ cũng tăng cường an toàn, giảm nguy cơ tai nạn và tạo cảm giác an tâm Cuối cùng, việc cập nhật công nghệ chiếu sáng mới đáp ứng các tiêu chuẩn ngày càng cao về hiệu quả năng lượng, chất lượng ánh sáng và thẩm mỹ, làm cho việc nghiên cứu và triển khai đề tài này trở nên đặc biệt quan trọng và cần thiết

1.1.3 Lợi ích của đề tài

Việc lựa chọn đề tài thiết kế hệ thống chiếu sáng cho văn phòng mang lại nhiều lợi ích đáng kể Trước hết, ánh sáng phù hợp giúp tăng cường sự tập trung và hiệu suất làm việc của nhân viên, giảm mệt mỏi và căng thẳng Đồng thời, hệ thống chiếu sáng tốt bảo vệ sức khỏe thị lực, giảm thiểu nguy cơ mắc các vấn đề về mắt như mỏi mắt và đau đầu, đặc biệt quan trọng đối với những người làm việc lâu trước màn hình máy tính Một môi

trường làm việc thoải mái được tạo ra nhờ ánh sáng tốt sẽ cải thiện tinh thần và động lực của nhân viên, thúc đẩy sự sáng tạo và tinh thần làm việc tích cực Ngoài ra, sử dụng các loại đèn tiết kiệm điện như đèn LED giúp giảm chi phí điện năng và bảo vệ môi trường Hệ thống chiếu sáng đẹp mắt

và hài hòa cũng nâng cao tính thẩm mỹ của không gian văn phòng, tạo ấn tượng tốt với khách hàng và đối tác, đồng thời góp phần xây dựng văn hóa công ty và cải thiện hình ảnh thương hiệu Hơn nữa, ánh sáng đủ và đúng

vị trí giúp tăng cường an toàn, giảm nguy cơ tai nạn trong văn phòng Cuối cùng, việc nghiên cứu và ứng dụng các công nghệ chiếu sáng hiện đại không chỉ đáp ứng các tiêu chuẩn cao về hiệu quả năng lượng và chất lượng ánh sáng mà còn thể hiện sự tiên tiến và hiện đại của văn phòng, thu hút nhân tài và đối tác

1.2 ÁNH SÁNG VÀ CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐO LƯỜNG ÁNH SÁNG 1.2.1 Khái niệm

 Ánh sáng: Ánh sáng là bức xạ điện từ mà mất người có thể cảm nhận

được một cách trực tiếp

1.2.2 Các đại lượng đo lường ánh sáng

 Quang thông: Là đại lượng trắc quang cho biết công suất bức xạ của

chùm ánh sáng phát ra từ một nguồn sáng, hoặc định nghĩa khác quang thông là thông lượng ánh sáng phát ra từ một nguồn sáng theo mọi hướng trong một giây Đơn vị đo quang thông là lumen (lm)

 Cường độ sáng: Thể hiện mật độ năng lượng phát ra từ một nguồn

sáng trong một hướng cụ thể, hay có thể được định nghĩa là quang thông theo một hướng nhất định phát ra trên một đơn vị góc khối Đơn

vị đo cường độ sáng là candela (cd)

 Độ chói: Để đặc trưng cho khả năng bức xạ ánh sáng của nguồn hoặc

bề mặt phản xạ gây nên cảm giác chói sáng đối với mắt Đơn vị đo độ chói là candela/m2 (cd/m2)

 Độ rọi: Là đại lượng đặc trưng cho bề mặt được chiếu sáng, biểu thị

mật độ quang thông trên bề mặt có diện tích S Đơn vị đo độ rọi là Lux, một lux là mật độ quang thông của một nguồn sáng 1 lummen trên diện tích 1 m2 (1 lux = 1 lm/m2)

 Nhiệt độ màu: của một nguồn sáng được thể hiện theo thang Kelvin

(K) là biểu hiện màu sắc của ánh sáng do nó phát ra

PHẦN 2

THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG VĂN PHÒNG

2.1 Yêu cầu thiết kế

3.1.1 Kích thước

- Kích thước : a*b*h=8m*8m*4.2m

- Diện tích sàn: 64 m2

3.1.2 Các thiết bị điện

- 12 ổ đôi cắm điện (Pđ = 300w)

- Quạt

- 02 điều hòa

2.2 Thiết kế chiếu sáng sơ bộ

 Bước 1: Chọn độ rọi:

Theo TCVN 7114 - 1 : 2008, , độ rọi yêu cầu E yc= 750 lux đối với văn phòng phòng

 Bước 2: Chọn chỉ số hoàn màu CRI:

Theo TCVN 7114 - 1 : 2008, , chỉ số hoàn màu CRI≥80%

 Bước 3: Chọn nhiệt độ màu:

Dựa vào biểu đồ Kruithof với độ rọi yêu cầu Eyc = 750lx nên chọn đèn có T= 3500÷6000 oK

 Bước 4: Chọn loại đèn:

Từ các số liệu của các bước trên chọn loại bóng đèn LED Rạng Đông 1200/40W M36

Bảng 1 Thông số đèn surface mounted linear luminaire pcfnn36l.

Bước 5: Bố trí sơ bộ

- Chọn khoảng cách từ bộ đèn đến trần: h’ = 0 m

=> h = H - h’ - 0,7 = 4,2 - 0 - 0,7 = 3,5 m

- Chỉ số treo đèn: j = h+h ' h ' = 3,5+00 = 0

- Chỉ số không gian: k = h(a+b) a b = 3,5.(8+8)8 x 8 = 1,14

- Để đảm bảo độ đồng đều độ rọi trên mặt phẳng làm việc khoảng cách giữa các bộ đèn thỏa mãn điều kiện sau: ¿)max = 1,1

- Số đèn tối thiểu theo chiều dài:Na = n a

max = 3,858 = 2,08 => Chọn tối thiểu 3 đèn

- Số đèn tối thiểu theo chiều rộng:Nb = n b

max = 3,858 = 2,08 => Chọn tối thiểu 3 đèn

- Tổng quang thông: Đèn LED trong môi trường bụi trung bình, bảo dưỡng tốt có δ = 1.25, bộ đèn B có j = 0; k = 1,14; U =1,17

Tổng quang thông trong không gian chiếu sáng là:

FΣ= E S δ ƞ U = 7 50.8 6 1,250 ,5.1,17 = 76923,07 lm

- Số lượng đèn tối thiểu cần thiết: Nđ = 76923,073600 = 19,2 => 20 đèn

Dựa vào số lượng đèn tối thiểu theo 2 chiều ta chọn theo chiều dài 5 đèn, chiều rộng 4 đèn

- Khoảng cách giữa các đèn theo chiều dài: x = N a

a = 85 = 1,6 m

- Khoảng cách giữa các đèn theo chiều rộng: y = N b

b = 84 = 2 m

- Khoảng cách giữa đèn với tường theo chiều dài: 1, 63 ≤ p ≤ 1, 6

2 => p = 0,8 m

- Khoảng cách giữa đèn với tường theo chiều rộng: 23 ≤ q ≤ 2

2=> q = 1m

- Bố trí đèn như hình:

+ Chiều dài phòng : a = 8 m

+ Chiều rộng phòng : b = 8 m

+ Khoảng cách từ tâm đèn đến tường theo chiều dài : p = 0,8 m + Khoảng cách từ tâm đèn đến tường theo chiều rộng : q = 1 m + Khoảng cách của 2 đèn theo chiều dài : x = 1,6 m

+ Khoảng cách của 2 đèn theo chiều rộng : y = 2 m

Hình 3 Sơ đồ bố trí bóng đèn

2.3 THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN

2.3.1 Chọn loại quạt:

Với phòng có diện tích 64 m2 ta chọn lắp 6 Quạt trần 3 cánh điện cơ 25cm QT1400-S với các thông số mỗi quạt như sau:

Công suất 75 W

2.3.2 Chọn điều hòa

Với văn phòng có diện tích 64 m2 ta chọn điều hòa Điều hòa Casper Inverter 9300 BTU GC-09IS35 1010W với số lượng là 2 cái

2.3.3 Tổng công suất thiết kế

Tổng công suất đèn là 20 x 40 = 800 W

Tổng công suất quạt là 6 x 75 = 450 W

Tổng công suất điều hòa 2 x 1010 = 2020 W

Tổng công suất ổ cắm là 300W

=> Tổng công suất cả phòng: 3570 W

2.3.4 Chọn thiết bị bảo vệ

 Aptomat tổng:

Điều kiện:

Uđmcb ≥ Uđm lưới => Uđmcb≥ 220 V

Iđmcb≥ Ilàm việc => Iđmcb≥16,2 A

Từ hai điều kiện trên ta chọn MCB Panasonic BBD2502CNV 30A 6kA 2P

Hình 5 MCB Panasonic BBD2502CNV 30A 6kA 2P

2.3.5 Sơ đồ đấu nối

KẾT LUẬN

Hệ thống chiếu sáng mới đáp ứng đầy đủ các yêu cầu:

Tiêu chuẩn chiếu sáng: Quốc tế và Việt Nam, đảm bảo đủ độ rọi cho mọi khu vực

Độ rọi & độ chói: Phù hợp cho hoạt động văn phòng, an toàn và thoải mái cho mắt

Nhiệt độ màu & chỉ số hoàn màu: Tạo cảm giác thoải mái, tập trung, hiển thị màu sắc chính xác

Tiết kiệm năng lượng: Sử dụng đèn tiết kiệm năng lượng và biện pháp điều khiển thông minh

Chi phí hợp lý: Đầu tư và vận hành hiệu quả

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Nguyễn Công Hiền, Hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công

nghiêp đô thị và nhà cao tầng, Nhà xuất bản Khoa học & kỹ thuật.