Судовые электрические станции и сети - Нормы и методы расчета освещенности

§ 58. НОРМЫ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА ОСВЕЩЕННОСТИ
При выборе судовых светильников учитывают тип механизмов, находящихся в помещении, вид производимых работ, светотехнические характеристики светильника и соответствие формы исполнения условиям эксплуатации. Число светильников устанавливают расчетом.
В служебных помещениях со значительной высотой, где установлено много оборудования, применяют светильники прямого света, в салонах, кают-компаниях судна — светильники отраженного света.
Правилами Регистра СССР установлены нормы освещенности (табл. 36) для рабочих поверхностей судовых помещений (горизонтальная плоскость на уровне 0,8 м над палубой или на уровне палубы). Для машинных и котельных отделений освещенность нормируется по уровню рабочих органов машины. На некоторых рабочих поверхностях, где требуется повышенная освещенность, устанавливают индивидуальные источники света, создающие, кроме общего, также местное освещение.
Не менее важной характеристикой является равномерность освещения, которая определяется коэффициентом неравномерности 6. Этот коэффициент равен отношению минимальной освещенности  к максимальной. Чередование ярких и темных пятен понижает чувствительность глаза и утомляет его.
Для расчета судовых осветительных установок применяют методы: коэффициента использования светового потока, точечный, удельной мощности.

Метод коэффициента использования светового потока применяют для расчета освещенности в помещениях, не загроможденных оборудованием, с общим равномерным освещением. Метод устанавливает связь между световым потоком и средней освещенностью горизонтальной поверхности. Расчет сводится к определению требуемого числа светильников по формуле

где N — число светильников;
s      — площадь освещаемого помещения, м2;
Е — минимальная освещенность (определяется для данного помещения по таблице норм освещенности), лк;
k — коэффициент запаса, учитывающий загрязнение светильников, уменьшение светового потока ламп в связи со старением (в зависимости от вида помещения равен 1,15—1,5);

1. — коэффициент неравномерности освещенности (принимается 1,1—1,3);

Ф — суммарный световой поток от ламп, установленных в одном светильнике (световой поток каждой лампы в зависимости от ее типа, мощности и напряжения берется по таблице), лм;
Р — коэффициент использования осветительной установки, характеризующий отношение светового потока, падающего на освещаемую поверхность, к суммарному световому потоку всех источников света.

Коэффициент использования светильника определяют по выражению

где г] — к. п. д. светильника;
рп — коэффициент отражения подволока, определяемый по таблице;
А
g~ — часть светового потока, идущая в верхнюю полусферу (определяется
g            по кривой светораспределения);
f — вспомогательная величина (определяется по таблице).
Существует упрощенный метод расчета общего равномерного освещения по формуле


где Ci — расчетный коэффициент (определяется по таблице в зависимости от типа ламп в светильнике); п — число ламп в светильнике.
При расчете освещенности помещения по данному методу для выбранного типа светильника определяют площадь помещения, мощность лампы, а также коэффициенты использования светового потока, запаса, поправочный, по таблице выбирают для лампы световой поток. После этого по формуле рассчитывают число ламп и распределяют их по чертежу помещения.
Точечным методом определяют освещенность в любой точке освещаемой поверхности, расположенной под углом для расчета общего освещения при неравномерном расположении светильников местного и наружного освещения и светильников для наклонных поверхностей.
Освещенность определяют по формуле
где Ф — световой поток лампы, установленной в светильнике, лм;
I — сила света светильника в направлении к рассматриваемой точке при световом потоке условной лампы 1000 лм; а — угол между направлением силы света и нормалью к исследуемой точке, град;
б—коэффициент, учитывающий отраженный от подволока и переборок свет (принимается равным 1,5);
h — высота подвеса светильника над освещаемой поверхностью (от светящегося центра до рабочей поверхности), м; k — коэффициент запаса.
Высоту подвеса светильника рассчитывают по формуле
Л0 = Я— h,
где Н — высота освещаемого помещения, м;
Л — расстояние от светящегося центра до подволока, м.
При расчете освещенности определяют:
угол а по выражению(где d — проекция на освещаемую поверхность, т. с. расстояние между осью светильника и рассматриваемой точкой, м) и затем cosφ;
силу света 1 но кривым светораспределения светильника;
освещенность от одною светильника;
суммарную освещенность от всех светильников Е = Еп (где п — число светильником).
Метод удельных мощностей является ориентировочным, позволяет приближенно определить потребную мощность осветительных установок в эскизной стадии проектирования. В основу метода положено обобщение статистических данных по светотехническим расчетам многих типов судов. По статистическим данным устанавливают среднюю потребную мощность ламп для освещения 1 м2 поверхности помещении.
Общую мощность ламп определяют умножением площади помещений на удельную мощность (Вт/м) для освещения, равную по ориентировочным данным: машинное отделение и хозяйственные помещения—10; котельные отделения -8; жилые помещения — 15; прогулочные и шлюпочные палубы -6; ванны и лазареты— 12; проходы — 9; бункеры — 3; туннели- 5.
Указанные данные пригодны для ламп напряжением 110/127 В. При напряжении ламп 24 В эти значения нужно уменьшить па 25%, при напряжении 220 В — увеличить па 25%.
Общую мощность ламп делят на мощность ламп каждого светильника, определяя таким образом число светильников.