L ỜI NÓI ĐẦU
2.3.4. Hướng dẫn tính toán chiếu sáng
Chiếu sáng đóng vai trò hết sức quan trọng trong đời sống sinh hoạt cũng như trong sản xuất công nghiệp. Nếu ánh sáng không đủ, công nhân sẽ phải làm việc trong trạng thái căng
thẳng, hại mắt, hại sức khỏe làm giảm năng suất lao động, gây ra những phế phẩm…Đặc biệt, có những công việc không thể tiến hành được nếu thiếu ánh sáng hoặc ánh sáng không gần giống với ánh sáng tựnhiên như bộ phận kiểm tra chất lượng máy, nhuộm 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 chiếu sáng công nghiệp.
- Căn cứ vào mục đích chiếu sáng chia ra chiếu sáng chung, chiếu sáng cục bộ, chiếu sáng sự cố.
- Ngoài ra, còn chia ra chiếu sáng trong nhà, ngoài trời, chiếu sáng trang trí, chiếu sáng bảo vệ…
Mỗi hình thức chiếu sáng có yêu cầu riêng, đặc điểm riêng,dẫn tới phương pháp tính toán,
cách sử dụng loại đèn, bốtrí đèn khác nhau.Với các nhà xưởng sản xuất công nghiệp thường là chiếu sáng chung khi cần tăng cường ánh sáng tại điểm làm việc đã có chiếu sáng cục bộ.
Vì là phân xưởng sản xuất, yêu cầu khá chính xác vềđộ rọi tại mặt bàn công tác, nên để tính toán chiếu sáng cho khu vực này thường dùng phương pháp hệ số sử dụng.
2.3.4.1. Nội dung tính toán chiêu sáng
a. Yêu cầu và giả thiết.
Giả thiết: Cho một phân xưởng có chiều dài a (m), chiều rộng b (m), chiều cao h (m) và một số dữ liệu khác như: loại phân xưởng, màu sơn tường, trần…
120
• Xác định sốlượng bóng đèn n
• Quang thông của mỗi bóng Fđ • Công suất của bóng đèn Pđ
b. Nội dung phương pháp:
Phương pháp hệ số sử dụng được tính toán theo công thức: . . . . tt sd E S k Z F n k (Lm) (2.1) Trong đó:
Ftt - quang thông tính toán của mỗi bóng đèn (lm); E - độ rọi yêu cầu (Lx); S - diện tích cần chiếu sáng (m2); k - hệ số dự trữ; ksd - hệ số sử dụng; n - sốbóng đèn; Z - hệ số tính toán Z = 0.8 ÷1.4.
Trình tự tính toán theo phương pháp này như sau:
Bước 1: Chọn độ rọi theo yêu cầu E (Lx)
Tra bảng 3.1 trang 127 giáo trình “Kỹ thuật chiếu sáng – chiếu sáng tiện nghi và hiệu quả
năng lượng” –Lê Văn Doanh (chủ biên) – NXB KH và KT 2008.
Bước 2: Xác định sốbóng đèn n
Xác định độcao treo đèn
Sơ đồ bốtrí đèn theo mặt đứng
Khoảng cách từđèn đến mặt công tác:
121
Trong đó:
h - chiều cao của nhà làm việc (tính từ nền đến trần của nhà làm việc). h1 - Khoảng cách từ trần đến đèn.
h2 - Chiều cao từ nền phân xưởng đến mặt công tác.
Xác định khoảng cách giữa các bóng liền kề nhau (L). - Lựa chọn loại bóng phù hợp với phân xưởng cần chiếu sáng.
- Xác định cấp của bộ đèn bằng cách tra bảng 3.6 - Trang 150 giáo trình “Kỹ thuật chiếu sáng – chiếu sáng tiện nghi và hiệu quảnăng lượng” –Lê Văn Doanh (chủ biên) – NXB KH và KT 2008.
- Xác định khoảng cách giữa các đèn bằng cách tra bảng 3.5 trang 146 giáo trình “Kỹ thuật chiếu sáng – chiếu sáng tiện nghi và hiệu quảnăng lượng” –Lê Văn Doanh (chủ biên) –
NXB KH và KT 2008.
Xác định vị trí treo đèn dựa vào diện tích cần chiếu sáng S Từđó, xác định sốbóng đèn n
Bước 3: Xác định hệ số dự trữ k
Tra bảng 10-5 Hệ số dự trữ - trang 189 giáo trình hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công nghiệp đô thị và nhà cao tầng - Nguyễn Công Hiền (chủ biên) - NXB KH và KT
Bước 4: Tìm hệ số sử dụng ksd
Xác định ksd bằng cách tra bảng PL 6.13 theo φ, ρtg, ρtr trang 417 giáo trình “hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công nghiệp đô thị và nhà cao tầng” - Nguyễn Công Hiền (chủ
biên) - NXB KH và KT Xác định chỉ số của phòng ) .( . b a H b a (2.3)
Trong đó: a, b là chiều dài, chiều rộng của phân xưởng
Căn cứ vào màu tường xác định hệ số phản xạ của tường (ρtg), hệ số phản xạ trần
(ρtr), hệ số phản xạsàn (ρs).
- Hệ số phản xạ của tường (ρtg), hệ số phản xạ trần (ρtr) -
122
Màu tường Hệ số phản xạ của tường; ρtg
Màu trắng, thạch cao 0,8 Màu trắng nhạt 0,7 Màu vàng, lục sáng, xi măng 0,5 Màu rực rỡ, gạch đỏ 0,3 Màu tối, kính 0,1 - Hệ số phản xạsàn (ρs): thường lấy ρs = 0,1÷ 0,3
Bước 5: Xác định quang thông tính toán của bóng đèn:
. . . . tt sd E S k Z F n k Bước 6: Xác định Fđ, Pđ
Tra catalogue bóng đèn có quang thông Fđ≥ Ftt
Từđó xác định được công suất của bóng đèn Pđ c. Ví dụ áp dụng 1:
Cho phân xưởng cơ khí
Dữ liệu vềphân xưởng: chiều dài a = 65 (m), rộng b = 28 (m), cao H = 8,35 (m) Trần trắng nhạt, tường xi măng sơn vàng.
Yêu cầu: Tính toán chiếu sáng cho phân xưởng cơ khí trên:
• Xác định sốlượng bóng đèn n
• Quang thông của mỗi bóng Fđ • Công suất của bóng đèn Pđ
Bài giải:
Bước 1: Chọn độ rọi theo yêu cầu E (Lx)
Đối với phân xưởng cơ khí chọn độ rọi E = 300 lx
Bước 2: Xác định sốbóng đèn n
Xác định độcao treo đèn
Khoảng cách từđèn đến mặt công tác:
H = h – h1– h2 = 8,35 – 0,5 – 0,85 = 7 (m)
123 - Chọn đèn pha mở rộng bằng tôn phủ êmai cấp D bằng cách tra bảng 3.5 trang 146 giáo
trình “Kỹ thuật chiếu sáng – chiếu sáng tiện nghi và hiệu quả năng lượng” – Lê Văn
Doanh (chủ biên) – NXB KH và KT 2008.
- Tra bảng 3.5 trang 146 giáo trình “Kỹ thuật chiếu sáng – chiếu sáng tiện nghi và hiệu quảnăng lượng” –Lê Văn Doanh (chủ biên) – NXB KH và KT 2008 ta có:
Lmax =1,2 H = 8,4 (m)
Xác định vị trí treo đèn dựa vào diện tích cần chiếu sáng S
- Dựa vào diện tích phân xưởng ta bố trí treo đèn thành 8 cột, khoảng cách giữa 2 tâm
bóng đèn là 8,13 (m), khoảng cách từ đèn tới tường là 4,06 (m) và 4 hàng khoảng cách giữa 2 bóng là 7 (m), khoảng cách từđèn tới tường là 3,5 (m).
Tổng sốbóng đèn cần dùng là n = 8 x 4= 32 bóng
Bước 3: Xác định hệ số dự trữ k
Chọn k = 1,3 bằng cách tra bảng 10-5 trang 189 giáo trình hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công nghiệp đô thị và nhà cao tầng - Nguyễn Công Hiền (chủ biên) - NXB KH và KT. Bước 4: Tìm hệ số sử dụng ksd Xác định chỉ số của phòng . 65.28 2,8 .( ) 7.(65 28) a b H a b
Căn cứvào màu tường ta có: Hệ số phản xạ của tường: ρtg = 50% Hệ số phản xạ trần: ρtr = 70% Hệ số phản xạsàn: ρs = 20%
Tra bảng PL6.13 trang 417 giáo trình “Hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công nghiệp đô thị và nhà cao tầng” - Nguyễn Công Hiền (chủ biên) - NXB KH và KT
ta được ksd = 0,6
Chọn hệ số dự trữ Z = 0,8
Bước 5: Xác định quang thông tính toán của bóng đèn:
. . . 300.(65.28).1,3.0,8 29575 . 32.0,6 tt sd E S k Z F n k (lm)
124
Bước 6: Xác định Fđ, Pđ
Tra catalogue bóng đèn có quang thông Fđ≥ Ftt
Lựa chọn đèn HPI-P400W-BUS/645 có Fđ = 32500 (lm)
Xác định được công suất của bóng đèn Pđ= 400 (W)