ĐỒ ÁN CHIẾU SÁNG THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CHO CÔNG TRÌNH CHUNG CƯ

Nếu ánh sáng thiếu sẽ gây hại mắt, hại sứckhoẻ, làm giảm năng suất lao động, gây ra thứ phẩm phế phẩm, gây tai nạn laođộng… Đặc biệt, có những công việc không thể tiến hành được nếu thiế

THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CHO CÔNG TRÌNH CHUNG CƯ

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay, do nhu cầu phát triển đời sống của con người ngày càng đượcnâng cao Nhu cầu về điện năng ngày càng trở nên cấp thiết, không thể thiếu củamọi quốc gia, đó là chìa khoá đem lại sự phồn vinh, hiện đại, thúc đẩy sự pháttriển của xã hội trong tương lai

Trong mọi lĩnh vực : công nghiệp, y tế, quốc phòng, giáo dục, đờisống.v.v…nhu cầu về điện trở nên cấp thiết, không thể thiếu Ngoài các lĩnh vựcrộng lớn đó, lĩnh vực về chiếu sáng cũng đóng vai trò rất quan trọng có tầm ảnhhưởng to lớn đến các lĩnh vực khác trong đời sống Cuộc sống ngày càng đượcnâng cao thì đòi hỏi về nhu cầu về chiếu sáng bấy nhiêu, đáp ứng nhu cầu ngàycàng tăng

Ngày nay chiếu sáng không những đủ về mặt lượng mà còn đòi hỏi đủ vềmặt chất, đáp ứng nhu cầu tinh thần của đời sống

Với lý do trên em thấy đề tài về lĩnh vực chiếu sáng có ý nghĩa thiết thực

và cấp thiết trong cuộc sống, vì vậy em tập trung nghiên cứu về đề tài này vớitinh thần nghiêm túc, đối tượng em tập trung nghiên cứu là “Thiết Kế ChiếuSáng Cho Chung Cư” Với đề tài này em tập trung nghiên cứu về mặt chất vàlượng của việc chiếu sáng sao cho đủ về lượng và về chất, đảm bảo yêu cầu vềtính thẩm mĩ Qua đó đề tài sẽ giúp em hiểu rõ hơn về lĩnh vực chiếu sáng vànắm vững kiến thức hơn để sau khi ra trường em có thể thực hiện công việc mộtcách tự tin và thành thạo

Trong đề tài chắc chắn chứa đựng nhiều sai sót, kính mong ý kiến góp ýcủa các giáo viên bộ môn và các bạn, cũng qua đây em xin gửi lời cảm ơn đến

cô giáo Nguyễn Thị Hồng Điệp đã giúp em hoàn thành đề tài này

Đà Nẵng ngày 5 tháng 02 năm 2010

Sinh viên thực hiện

Lê Quốc Hùng

CHƯƠNG I

GIỚI THIỆU VỀ CHIẾU SÁNG KHÁI NIỆM CHUNG VỀ CHIẾU SÁNG

I/ Khái niệm chung:

Chiếu sáng đóng vai trò hết sức quan trọng trong đời sống sinh hoạt cũngnhư trong sản xuất công nghiệp Nếu ánh sáng thiếu sẽ gây hại mắt, hại sứckhoẻ, làm giảm năng suất lao động, gây ra thứ phẩm phế phẩm, gây tai nạn laođộng… Đặc biệt, có những công việc không thể tiến hành được nếu thiếu ánhsáng hoặc ánh sáng không thật ( nghĩa là ánh sáng không giống như ánh sángban ngày ) như bộ phận kiểm tra chất lượng, bộ phận pha chế hoá chất, bộ phậnnhuộm màu…

Có nhiều cách phân loại các hình thức chiếu sáng:

Căn cứ vào đối tượng cần chiếu sáng chia ra chiếu sáng dân dụng và chiếusáng công nghiệp Chiếu sáng dân dụng bao gồm chiếu sáng cho căn hộ giađình, các cơ quan, trường học, bệnh viện, khách sạn,…Chiếu sáng công nghiệpnhằm cung cấp ánh sáng cho các khu vực sản xuất như: nhà xưởng, kho bãi v.v

Điện chiếu sáng là một trong những công trình kiến trúc nghệ thuật điệndân dụng và công nghiệp, vừa là tiện nghi cần thiết vừa có tính chất trang trí mĩthuật lại vừa có tác dụng nâng cao hiệu quả sử dụng của công trình

I.1/ Đặc điểm chung:

Trong tất cả các công trình nói chung, ngoài sự chiếu sáng tự nhiên ta cònphải thiết kế chiếu sáng nhân tạo vì chúgn có các đặc điểm sau:

- Thiết bị đơn giản

- Giá thành không cao

I.2/ Chất lượng chiếu sáng:

Khi tính toán chiếu sáng các phòng trong công trình, cần phải xác địnhloại đèn thích hợp, kinh tế và đảm bảo ánh sáng

Để đảm bảo những yêu cầu trên cần đảm bảo những yêu cầu sau:

- Đảm bảo độ rọi trên mặt bằng làm việc

- Sự tương phản giưữa vật chiếu sáng, nền, hoặc màu sắt trong một sốtrường hợp phụ thuộc vào phương chiếu sáng, mức độ khuếch tán, vàtập hợp quang phổ chiếu sáng

- Độ sáng phân bố đồng đều trên phạm vi bề mặt cũng như trong toàn bộtrường nhìn, phụ thuộc vào phương chiếu sáng, sự phân bố ánh sángđèn và bố trí đèn phù hợp

- Hạn chế chói mắt, giảm sự mệt mỏi trong khi làm việc trong trườngnhìn, chọn góc bảo vệ để giảm tốc độ chói của nguồn Chọn chiều caotính toán và cách bố trí để giảm tốc độ chói của nguồn, chọn chiều caotính toán và cách bố trí đèn có lợi nhất

- Hạn chế sự phản xạ chói trên bề mặt làm việc

- Đèn được bố trí sao cho giảm được bóng tối trên bề mặt làm việc bằngcách tăng số lượng bóng đèn

- Đảm bảo độ rọi trong suốt quá trình làm việc

I.3/ Chiếu sáng được chia thành các dạng sau:

a/ Chiếu sáng chung:

Chiếu sáng một phần diện tích hoặc toàn bộ diện tích bằng cách phân bốánh sáng đồng đều khắp phòng dùng chiếu sáng chung đồng đều hoặc đồng đềutừng khu vực ( dùng chiếu sáng đồng đều từng khu vực)

b/ Chiếu sáng cục bộ:

- Ở những nơi cần độ chính xác cao thì cần có độ rọi cao thích hợp

- Chiếu sáng các bề mặt làm việc bằng đèn cố định hoặc đèn di động

- Đèn được lắp đặt sao cho phù hợp với điều kiện làm việc

- Mục đích của chiếu sáng sự cố là để tiếp tục các chế độ sinh hoạt khi cómột nguyên nhân nào đó làm cho sự chiếu sáng làm việc bị gián đoạn gây mấtbình thường trong công tác sinh hoạt thâm chí có thể xảy ra sự cố nguy hiểm,không an toàn.

Chiếu sáng sự cố cần đảm bảo sao cho độ rọi cho bề mặt làm việc khôngđược < % tiêu chuẩn định mức trong trường hợp dùng cho chiếu sáng làm việctrên cùng diẹn tích bề mặt đó

- Đèn chiếu sáng sự cố cần khai thác các kiểu đèn chiếu sáng chung vềmặt kích thước hoặc có dấu hiệu đặc biệt

- Trong thực tế đèn chiếu sáng sự cố được bố trí xen kẽ với đèn chiếusáng chung

II/ MỘT SỐ ĐẠI LƯỢNG TRONG TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG

a/ Quang thông (dF):

- Năng lượng do một nguồn sáng phát ra qua một diện tích trong một đơn

vị thời gian gọi là thông lượng của quang năng

- Ánh sáng của nguồn phát ra gồm nhiều sóng điện từ có độ dài sóng khác nhau

- Năng lượng của nguồn quang năng được biểu thị bằng biểu thức:



Trong đó :

- elà hàm phân bố năng lượng

- E1 2 là thông lượng của quang năng từ λ1 đến λ2.

Thông lượng toàn phần:

Tuy nguồn quang có công suất rất lớn nhưng có các bước sóng khác nhau

Sẽ gây cho mắt ta những cảm giác khác nhau Do đó cần đưa thêm khái niệm về

độ rõ, ký hiệu V0 và được biểu thị dưới biểu thức sau:

Nếu nguồn sáng S bức xạ theo mọi phương, trong các góc đặt dω nó

truyền đi qua một quang thông dF thì đại lượng

- Nếu dF tính bằng lumen (lx) thì góc đặt tính bằng Ste-ra-di-an, thì cuờng độ ánh sáng được gọi là “Nến” ký hiệu là Cd

- Đơn vị “Nến” không lớn lắm một bóng đèn 75 W có thể có cường độ ánh sáng khoảng 90 Cd theo hướng sáng nhất.

d/ Độ trưng và độ rọi:

- Một nguồn sáng có kích thước giới hạn, trên đó lấy một diện tích ds,quang thông bức xạ theo mọi hướng của góc đặt 2π là dF thì độ trưng của nguồnsáng được định nghĩa:

R = dF dsVậy độ trưng là quang thông bức xạ trên một diện tích

Độ rọi ký hiệu là E : E = dF ds

Vậy độ rọi của nguồn sáng tỉ lệ thuận với cường độ nguồn sáng và tỉ lệnghịch với bình phương khoảng cách từ nguồn sáng đến tâm diện tích đượcchiếu sáng, ngoài ra còn phụ thuộc vào hướng tới của nguồn sáng

Đơn vị:

F : lumen

S : cm2

R, E : Phốt hoặc lux (lx) với 1 phốt = 10.000 lux

e/ Tiêu chuẩn về độ rọi:

Căn cứ vào tính chất công việc, yêu cầu đảm bảo sức khoẻ cho côngnhân viên, khả năng cung cấp điện của nguồn mà sẽ có tiêu chuẩn về độ rọi khácnhau

1/ Bố trí đèn:

Trong thực tế việc bố trí đèn còn phụ thuộc vào chiều cao của trần nhà,hướng di chuyển trong nhà, khu chung cư, chiếu sáng các khu khác ngoài cáccăn hộ

Bố trí nhiều dãy Bố trí một dãyTốt

nhất

Cho phépcực đại

Tốtnhất

Cho phépcực đạiChiếu sáng ngoài nhà

Hệ số Z phụ thuộc vào laọi đèn và tỉ số H L thường lấy từ 0,8 – 1,4.

Khi tra bảng để tìm hệ số sử dụng ta phải xác định được chỉ số phòng

φ = H(a abb)

Trong đó : a, b là chiều dài và chiều rộng của phòng

Khi chọn đèn công suất tiêu chuẩn, người ta có thể cho phép quang thôngchênh lệch từ 10% - 20%

R

I

= R2

I

- Tính độ rọi trên mặt phẳng ngang:

cos 

= cosθ) = cosα.cosθ + sinα Sinθ + tgα.sinθ) = cosα.cosθ + sinα Sinθ

Ta có: Eng = Engh(cosθ) = cosα.cosθ + sinα Sinθ + tgα.sinθ) = cosα.cosθ + sinα Sinθ )

Trong đó: tgα = P h

c/ Phương pháp tính toán chiếu sáng:

Trong tính toán chiếu sáng có nhiều phương pháp chiếu sáng như sau:

- Phương pháp hệ số sử dụng, phương pháp đơn vị công suất và phươngpháp điểm

- Trong đồ án này chỉ dùng phương pháp hệ số sử dụng

Ý nghĩa của phương pháp hệ số sử dụng:

Phương pháp hệ số sử dụng dùng để xác định quang thông của các bóng đèntrong chiếu sáng chung đồng đều theo yêu cầu độ rọi cho trước trên mặt phẳng nằmngang có kể đến sự phản xạ ánh sáng của tường và trần nhà Trên cơ sở đó ta chọncông suất của đèn, số lượng bóng đèn cần thiết kế để cho chiếu sáng

3/ Các loại đèn sử dụng trong công trình:

a/ Đèn huỳnh quang:

a/ Khái quát:

Đèn huỳnh quang hay còn gọi là đèn ống, dựa trên sự phóng điện tronghơi thuỷ ngân áp suất thấp Chúng biến đổi một phần của các tia bức xạ cực tímcủa quá trình phóng thành các tia nhận thấy được Sự biến đổi này thực hiện nhờmàn hình quang ở trên các bờ bên trong của ống

Đèn huỳnh quang nhìn chung có 3 phần rất quan trọng: Các điện cực,hơi được nạp đầy ống và chất huỳnh quang

b/ Các điện cực:

Thông thường, điện cực giống nhau ở cả hai đầu vì đèn làm việc ở điện

áp xoay chiều Các cực này có tác dụng liên tiếp là các cực anode và catodetrong các bán chu kỳ của dòng điện

Theo nhiệt độ làm việc của điện cực thì các đèn huỳnh quang có thể làcác đèn với các điện cực lạnh (catode lạnh) hay với các điện cực nóng sáng( catode nóng) Nhiệt độ của chế độ lạnh là 1500 – 2000C còn với chế độ catodenóng là 9000C – 9500C

Catode lạnh được tạo nên từ một cái cốc hình trụ hay hình trụ nónbản

thép, tuỳ laọi có thể bọc bằng vật chất phát xuất (bari) Ở những catode này điện

áp gián ở 2 điện cực là khoảng 100V, chúng làm việc ở cường độ dòng điệngiảm (thông thường dưới 0,1 A) Thời gian làm việc của chúng lớn

Catode nóng được tạo bằng vòng xoắn wolfram kép đôi hay kép 3 được

phủ bằng một lớp vật chất phát xuất và được giữ bởi 2 dây dẫn dòng điện mụchđích là bảo vệ cho vòng xoắn wolfram khỏi bị các điện tử bắn vào xối xả

Catode nóng (với sự khởi động tức thời )

Chúng làm việc với lúc khởi động đèn theo dạng catode lạnh, còn ở chế

độ bình thường lại theo dạng catode nóng Những catode này không cần thờigian đốt nóng Chúng tạo thành một vòng dây xoắn bằng wolfram được phủ mộtlớp xuất phát, vòng dây xoắn này được nối ngắn mạch

Nhữg loại đèn có catode như vậy khởi động nhờ điện áp đỉnh, được giữnóng trong thời gian làm việc

c/ Đèn tranh:

d/ Đèn trang trí

Đèn trang trí ốp tường

e/ Đèn chùm:

Đèn ngủ:

CHƯƠNG II CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN

Trong nội dung đề tài này em sử dụng các loại đèn sau:

+Khu vực căn hộ : Tính chất của các căn hộ là như nhau nên ta chỉ cần

nêu tiêu biểu số thiết bị và công suất của một căn hộ làm chuẩn

+ Tên các thiết bị cần dùng :

(v)

Công suất(W)

+ Khu vực khuôn viên:

- Đèn cao áp bóng Metan Halide công suất 250 w

ở tầng này ta không bố trí căn hộ mà chỉ bố trí nhà xe, hội trường, nhà

hành chính văn phòng, các thiết bị, máy móc v.v

Các thiết bị chiếu sáng dùng ở khu vực này:

+ Khu nhà xe: - Diện tích: 320 (m2)

Tên thiết bị Điện áp làm việc (V) Công suất ( W )

+ Hội trường: - Diện tích : 320 (m2)

Các thiết bị chiếu sáng dùng ở khu vực này:

Tên thiết bị Điện áp làm việc (V) Công suất (W)

Thiết bị chiếu sáng dùng trong khu vực này:

Phòng ngủ 3 27 Đèn huỳnh quang, đèn tranh, đèn soi

gương, đèn trang trí, đèn chùm

Tổng toàn bộ diện tích của khu chung cư : 2160 m2

Chia ra các khu vực sau:

Khu căn hộ chung cư ( khu nhà ở)

Diện tích một tầng khu chung cư : 960 m2

Tổng diện tích của khu căn hộ : 4800 m2

Vậy diện tích cần chiếu sáng cho các căn hộ trong khu chung cư:

* Khu vực khuôn viên chung cư:

- Khuôn viên có diện tích 1200 m2

Tuỳ theo mỗi khu vực mà ta có thể thiết kế, bố trí loại đèn cho phù hợp.Tại Tủ Phân Phối chiếu sáng trung tâm cho khu chung cư, ta bố trí 4đường dây kép đi vào các tầng Tại mỗi tầng ta đặt một tủ phân phối tầng chocác phòng, tại mỗi căn ta cũng bố trí tủ điện riêng bao gồm những thiết bị đóngcắt và bảo vệ mạng điện của từng căn hộ đó nhằm tránh xảy ra hiện tượng mấtđiện toàn bộ hệ thống mà chỉ xảy ra cục bộ tại nơi gần xảy ra sự cố nhất, tránhđược sự ảnh hưởng trực tiếp đến các căn hộ khác trong khu chung cư

1/ Căn cứ vào đối tượng cần chiếu sáng, tính chọn P0/m2

(trong đề tài này em chọn theo phương pháp P0/m2, tuỳ theo các khu vựckhác nhau trong khu chung cư mà ta chọn P0/m2 cho phù hợp )

Trong thực tế đẻ thiết kế chiếu sáng ta có nhiều phương pháp khácnhau,cách chọn phụ tải dựa trên công suất đặt chiếu sáng trên một đơn vị diện tích

Do các căn hộ đều có tính chất phụ tải như nhau nên ta chỉ tính tiêu biểucho 1 căn hộ

2/ Tính công suất chiếu sáng và số bóng đèn cần sử dụng ở mỗi vị trí của

1 căn hộ tiêu biểu:

Tên Số lượng Diện tích P0 ( W/m2) Tổng công suất (W)

 số bóng đèn tuýp cần cho 3 phòng:

36 540

=

36 400

=

36 10000

= 278( bóng)Mỗi tầng ta bố trí 46 bóng

Trong thực tế để phù hợp với độ phản xạ, màu sắc của nền, tường nhà nên

ta có thể thêm hoặc giảm các bóng đèn sao cho có độ sáng phù hợp

f/ Tính toán công suất chiếu sáng cho phòng bảo vệ : Chọn P0 = 20W/m2

=

36 135

= 640036

= 164

 ta chọn 164 bóng

Ngoài ra ta còn trang trí thêm đèn chùm và đèn trang trí

g/ Tính toán chiếu sáng cho khu Hành chính, văn phòng :

Pcs = P0.S

= 20 80

=

250 12000

=

36 3200

TÍNH CHỌN DÂY DẪN CHO ĐÈN

1/Tính chọn dây dẫn cho đèn huỳnh quang(tuýp đôi) :

Dựa trên phương pháp tính chọn dây dẫn đảm bảo về dòng điện ( Iđmdd ≥ Itt )a/ Dòng điện tính toán của đèn huỳnh quang :

Itt = cos

dm

đm

U P

= 22038.0,8

= 0, 216 (A)

b/ Chọn tiết diện dây dẫn :

Trong thực tế ta chọn dây có tiết diện 1.5mm2 cách điện PVC, ký hiệu CCV do công ty CADIVI sản xuất

= 220200.0,8

= 1, 142 (A)

===> Chọn tiết diện dây dẫn 1,5 mm2

4/ Tính chọn dây dẫn cho đèn chiếu sáng khuôn viên ( đèn Cao áp

= 220250.0,8

= 1, 42 (A)

b/ Chọn dây dẫn :

Trong thực tế ta chọn dây dẫn có tiết diện tối thiểu 2,5 mm2

, cách điện PVC, ký hiệu CCV do công ty CADIVI sản xuất

= 2201275.0,8

Trong thực tế ra chọn dây có tiết diện 2,5 mm2 do CADIVI sản xuất

2/ Lựa chọn dây dẫn cho hệ thống chiếu sáng khuôn viên (hệ thống

- Tiết diện: 14 mm2

3/ Lựa chọn tiết diện dây dẫn cho hệ thống chiếu sáng nhà xe:

a/ Dòng điện tính toán của hệ thống điện của nhà xe:

Trong thực tế tuỳ theo độ sáng yêu cầu ở những nơi không cần độ sáng cao

ta có thể cắt giảm các bóng cho vừ tiết kiệm điện mà vừa có độ sáng thích hợp

4/ Lựa chọn tiết diện dây dẫn cho hệ thống đèn hành lang:

= 2206232.0,8

= 35,4 (A)

===> Trong thực tế ta chọn dây có tiết diện 4 mm2 , cách điện PVC docông ty CADIVI sản xuất

Có các thông số sau:

6/ Tính chọn dây dẫn cho nhà hành chính, văn phòng:

Dòng điện tính toán của hệ thống điện của nhà hành chính, văn phòng:

LỰA CHỌN DÂY DẪN CHO HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG CỦA

TOÀN BỘ KHU CHUNG CƯ

a/Tổng công suất của toàn bộ khu chung cư:

TÍNH CHỌN THIẾT BỊ BẢO VỆ TÍNH CHỌN APTOMAT KIỂM TRA THIẾT BỊ ĐÃ CHỌN1/ Chọn Aptomat cho mỗi căn hộ : (CB)

Do tính chất chiếu sáng của các căn hộ là như nhau nên ta chỉ cần tính chomột căn hộ tiêu biểu

Theo kết quả ở trên ta có dòng Itt = 7,25 (A)

Tra phụ lục ta chọn Aptomat 2 cực loại 50AF do công ty LG chế tạo Có kiểu như sau :

+ Kiểm tra : Do chiều dài của dây dẫn quá ngắn( cỡ vài chục mét ) nên ta tính ước lượng lấy chiều dài tối đa 50 m ( 0,05 km) làm mẫu

Theo kết quả tính toán trên : dây 2,5 mm2

-Điện trở kháng của dây dẫn : r0 = 7,41 (Ω/km)

= 2231.0,37

+ Điều kiện kiểm tra :

INM > Iđm ===> thoả mãn điều kiện đã chọn

2/ Chọn Aptomat cho hệ thống đèn hành lang: