Metoda poměrného příkonu

ČVUT Praha Fsv - katedra technických zařízení budov http://tzb.fsv.cvut.cz/

předmět: TZ40 ing. Stanislav Frolík

Metoda poměrného příkonu Nejjednodušší a nejméně přesná. Slouží k předběžnému orientačnímu návrhu osvětlovací soustavy. Záleží na volbě způsobu osvětlení, činitelích odrazu, výšce místnosti atd. Rozmístění svítidel po půdorysu musí být rovnoměrné, aby se docílilo rovnoměrnosti osvětlení. Potřebný příkon na osvětlení určitého prostoru : P = p. A.

10 E pk η z 100

[W]

p…..poměrný příkon dle měrného výkonu zdroje A….osvětlovaná plocha (plocha místnosti) [m2] ηz…měrný výkon použitých zdrojů [lm/W] Epk….požadovaná osvětlenost [lx] Činitel místnosti š µ= hv š….kratší rozměr místnosti hv…výška svítidel nad srovnávací rovinou

přímé, smíšené

nepřímé

hv

hv

S.R. 0,85m

h

1



Metoda toková φz = φz Epk A z ηe

E pk . A

[lm] z.η e světelný tok zdrojů, které je potřeba instalovat [lm] místně průměrná a časově minimální hladina osvětlenosti [lx] velikost osvětlované plochy [m2] udržovací činitel činitel využití pro výpočet osvětlenosti

Činitel využití ηe Závisí na rozložení světelného toku svítidel, odraznosti povrchu stěn a stropu a na tvaru osvětlovaného prostoru. Udává se pro každé svítidlo zvlášť v závislosti na indexu místnosti m a součinitelích odrazu podlahy, stěn a stropu. Hodnotu nalezneme v katalogu od výrobce svítidel. Pro žárovky a zářivky lze použít níže uvedené tabulky (ve skriptech - žárovky str. 19, zářivky str. 21) Index místnosti a.b m= h v .(a + b) hv…výška svítidel nad srovnávací rovinou a,b ..půdorysné rozměry místnosti

Udržovací součinitel z Zahrnuje pouze údržbou ovlivnitelné činitele změn osvětlení Bývá obvykle v rozmezí hodnot 0,5-0,7. hodnota z ≥ 0,5 je předepsána normou

z = zz . zs . zpo . zfz zz zs zpo zfz

stárnutí zdrojů stárnutí a znečištění svítidel znečištění povrchu osvětlovaného prostoru funkční spolehlivost zdrojů

Návrh a počet svítidel a zdrojů Zvolíme si svítidla a světelné zdroje v nich obsažené. Vyjde nám světelný tok připadající na jedno svítidlo. Podělením vypočteného světelného toku φz a světelného toku φsv jednoho svítidla získáme počet svítidel. Nezapomeňte zmenšit světelný tok svítidla o účinnost svítidla. počet svítidel:

n=

φz φSV

počet zdrojů :

n=

φz φzdroje ⋅ η zdroje

φsv ηsv

φsv = ηsv . φz sv [lm]

světelný tok jednoho svítidla (účinnost svítidla . světelný tok zdrojů ve svítidle) účinnost svítidla naleznete v katalogu výrobce (0,6-0,8) 2



Požadavky na osvětlení ve školách a školských zařízeních Druh prostoru

Denní

Umělé

Sdružené osvětlení

Činitel denní Činitel denní osvětlenosti osvětlenosti Osvětlenost [%] /lx/ [%] minimální průměrný Epk minimální průměrný Učebny víceúčelové a kmenové, pracovny, pracovní kouty, posluchárny, víceúčelové prostory, družiny Studovny, čítárny Pracovny výtvarné výchovy, rýsovny Ostatní odborné pracovny a učebny, velké učebny cvičný byt Laboratoře a dílny - běžné práce - jemné práce Tělocvičny - pro výuku - pro závodní sporty Kabinety, pracovny vyučujících, kanceláře Sborovny - bez trvalého pobytu - s trvalým pobytem (nemají-li vyučující samostatné pracovny) Shromažďovací prostory, auly Kuchyně, přípravny jídel, umývárny nádobí Ordinace lékaře, vyšetřovny Šatny, hygienická zařízení, komunikace Klubovny, jídelny, společenské místnosti

Osvětlenost doplňujícím umělým světlem /lx/

1,5

5

300

0,5

1,5

400

1,5

5

300

0,5

1,5

400

2

6

500

0,7

2

500

1,5

5

300

0,5

1,5

300

1,5 2 1 1,5

5 6 3 5

300 500 200 300

0,5 0,7 0,5 0,5

1,5 2 1 1,5

300 500 200 300

1,5

5

300

0,5

1,5

400

1

3

300

0,5

1

300

1,5

5

300

0,5

1,5

400

1

3

200

0,5

1

200

1,5

5

300

0,5

1,5

400

1,5

5

300

0,5

1,5

400

0,5

2

100

-

1

3

200

0,5

1

200

Doporučené parametry osvětlení vnitřních sportovišť Název sportu, sportoviště Házená, košíková, odbíjená Halová kopaná, gymnastika, judo, zápas, tanec Šerm, stolní tenis Box – ring Box - hlediště Kuželky, bowling dráha Kuželky, bowling stavění Plavání, vodní polo tenis

Rovnoměrnost R = Emin:Ep

Osvětlenost Epk (lx) trénink

soutěž

trénink

soutěž

150

500

1:2

1:1,5

200 až 300

400 až 500

1:2

1:1,5

300 až 500 300 20 až 50

500 až 750 1500 až 2000 20 až 50

1:2 1:2 1:2

1:1,5 1:1,5 1:1,5

100

200

1:2

1:1,5

300

500

1:2

1:1,5

200 200 až 500

400 400 až 750

1:2 1:2

1:1,5 1:1,5

3



Osvětlení ve zdravotnických prostorech Charakteristika činnosti

Denní ČSN 73 0580 Třída Činitel denního osvětlení zrakového emin eprům činitele

Umělé ČSN 36 0450 Kategorie Intenzita osvětlení Epk [lx] 10 000 - 20 000 A1 1 000-1 500-2 000 podle potřeby 1) 5 000 – 10 000 A1 500 – 750 - 1 000 podle potřeby 2) 500 – 1 000 200 – 300 –500 B2 500 – 750 - 1 000 podle potřeby 2 000 – 5 000 50 – 75 – 100 A3 200 – 300 – 500 podle potřeby 3) 200 – 500 75 – 100 – 150 D1 150 – 200 – 300 podle potřeby 3 – 5 – 10 4)

Operační sál -celkové I 3,5 % 10 % -místní Zákrokový sál -celkové II 2,5 % 7% -místní Vyšetřovny -celkové III 2% 6% -místní -vyšetřovací ARO a JIP -celkové III 2% 6% -místní -vyšetřovací Lůžkový pokoj -celkové -místní II 2% 6% -vyšetřovací -noční Poznámky 1) pracovny operatérů se navrhují v kategorii B1 2) spojovací trakty těchto prostorů se zařazují do kategorie B2 3) stanoviště sester se doplňují regulačním zařízením, kterým lze operativně měnit osvětlení prostoru s pacienty 4) zvláštní pozornost je věnována posouzení oslnění jak pacientů, tak i ošetřujícího personálu

Doporučené hodnoty celkového osvětlení obchodu se zbožím Typ obchodu se zbožím Nábytek Knihy, papír, grafika, optika Klenoty, zlato, stříbro, hodiny Sklo a keramika Látky, šaty, boty, kůže Parfumérie Květiny Maso, uzeniny Strojírenské výrobky Automobily

Osvětlenost Epk 300 500 750 500 750 300 300 500 300 300

4



Osvětlení obytného prostředí Požadavek umělého osvětlení v lx

Místo, příp. činnost Celkové nebo odstupňované osvětlení obytné místnosti s místním osvětlením Celkové nebo odstupňované osvětlení pracovních prostorů bez místního osvětlení Společné jídlo Studium, psaní, kreslení, kuchyňské práce aj. Jemné ruční práce Komunikace v bytě Obytné kuchyně, koupelny, WC

50 až 100 200 až 500 200 300 500 75 100

Další hygienická doporučení - celkové umělé osvětlení: Obývací kuchyně, koupelny, předsíně Haly Ložnice

100 až 150 lx 150 lx 100 lx

Pro některé činnosti je doporučeno místní osvětlení, zejména: Jídelní stůl pro společné stolování Čtení, běžné psaní, příprava jídla, ruční práce Psací stůl pro přípravu školních úkolů Jemné ruční práce, modelářství, šití Čtení na lůžku v ložnici

200 až 300lx 300 lx 500 lx 300 až 750 lx 150 až 200 lx

Měrné výkony zdrojů : Světelný zdroj Obyčejné žárovky Halogenové žárovky Vysokotlaké rtuťové výbojky Kompaktní zářivky Lineární zářivky Halogenidové výbojky Vysokotlaké sodíkové výbojky Nízkotlaké sodíkové výbojky

ηz [lm/W] 10÷18 20÷30 40÷60 40÷87 50÷110 60÷130 70÷150 100÷200

Ra [-] 100 100 10-60 80-90 40-80 70 25-60-85 0

5



Poměrné elektrické příkony p k dosažení průměrné osvětlenosti Ep = 100 lx při měrném výkonu světelných zdrojů 10 lm/W Činitel místnosti µ Osvětlení

[-]

přímé

smíšené

nepřímé

<2 2-4 >4 <2 2-4 >4 <2 2-4 >4

Stěny a strop osvětlovaného prostoru světlé odraznost > 50% 25 19 15 42 28 20 56 36 26

střední odraznost 30-50% 28 20 16 60 36 26 86 56 40

tmavé <30% 30 22 18 80 48 32 160 106 74

Činitele odrazu běžných povrchů Druh povrchu Povrch konstrukce bílý krémový, béžový světle žlutý tmavě žlutý světle červený tmavě červený světle zelený tmavě zelený světle modrý tmavě modrý hnědý světle Šedý tmavě šedý černý cihla {červená, pálená hlína) písek světlý sádra bí1á mramor bílý žula dřevo světlé tmavé zeleň. tráva živičný povrch betonová dlažba zemina ocel hliník eloxovaný nebo leštěný zrcadlo skleněné (zrcadlový odraz) okno s čirým sklem (z vnější strany) s čirým sklem a bílou záclonou sníh sníh

Činitel odrazu světla 0,75 až 0,80 0,60 až 0,70 0,60 až 0,70 0,50 až 0,60 0,40 až 0,50 0,15 až 0,30 0,45 až 0,65 0,05 až 0,20 0,40 až 0,60 0,05 až 0,20 0,12 až 0,25 0,40 až 0,60 0,15 až 0,20 0,01 až 0,03 0,25 0,50 0,80 až 0,92 0,55 až 0,80 0,40 až 0,50 0,30 až 0,50 0,10 až 0,25 0,05 až 0,10 0,10 0,30 0,08 až 0,20 0,28 0,75 až 0,85 0,80 až 0,90 0,10 0,30 až 0,40 0,75 až 0,80 6



Příkony a světelné toky zdrojů (žárovky a zářivky)

Činitel využití ηe - žárovky

7



Činitel využití ηe - zářivky

Kruithofův diagram

8



Udržovací součinitel z Zahrnuje pouze údržbou ovlivnitelné činitele změn osvětlení Bývá obvykle v rozmezí hodnot 0,5-0,7. hodnota z ≥ 0,5 je předepsána normou

z = zz . zs . zpo . zfz zz zs zpo zfz

stárnutí zdrojů stárnutí a znečištění svítidel znečištění povrchu osvětlovaného prostoru funkční spolehlivost zdrojů

Činitel stárnutí zdroje zz Určuje míru poklesu světelného toku zdroje během jeho života, za celkovou provozní dobu. (životnost žárovek ~800-1000h, zářivek ~8000h)

Orientační průběhy činitele stárnutí pro vybrané druhy světelných zdrojů

9



Činitel znečištění a stárnutí svítidel zs Znečištění a stárnutí svítidel je nejvýznamnější příčinou ztrát světelného toku soustavy a poklesu osvětlení. Můžeme je eliminovat čištěním. Pro zjištění činitele stárnutí a znečištění svítidel je zapotřebí svítidlo správně zatřídit do skupin podle normy. Lze-li svítidlo zařadit do více skupin, přiřadí se mu kategorie číselně nižší. Časová změna činitele znečištění svítidel pro kategorie I až VI a pro různé úrovně znečišťování prostředí vč, č, p, š, vš v osvětlovaném prostoru.

10



Zatřídění svítidel podle ČSN 36 0450 Kategorie Kryt v horní části svítidla svítidla I

II

III

IV

V

VI

Kryt v dolní části svítidla

1. Žádný

1. Žádný

1. Žádný 2. Průhledný s otvory ≥ 15 % 3. Průsvitný s otvory ≥ 15% 4. Neprůsvitný s otvory ≥ 15% 1. Žádný 2. Průhledný s otvory ≤ 15 % 3. Průsvitný s otvory ≤ 15% 4. Neprůsvitný s otvory ≤ 15% 1. Průhledný bez otvorů 2. Průsvitný bez otvorů 3. Neprůsvitný bez otvorů 1. Průhledný bez otvorů 2. Průsvitný bez otvorů 3. Neprůsvitný bez otvorů 1. Žádný 2. Průhledný 3. Průsvitný 4. Neprůsvitný

1. Žádný 2. Mřížky nebo lamely 1. Žádný 2. Mřížky nebo lamely 1. Žádný 2. Mřížky 1. Průhledný bez otvorů 2. Průsvitný bez otvorů 1. Průhledný 2. Průsvitný 3. Neprůsvitný

Míry znečištění prostoru

Nečistota

velmi čisté vč

Prostředí průměrné p znatelná, ale ne velká

vznikající

žádná

velmi malá

z okolních prostor

žádná nebo se nedostává do prostoru

téměř žádná se nedostává do prostoru

špinavé š rychle se shromažďuje velké množství určitá se dostává se dostává do do prostoru prostoru

nadprůměrné

podprůměrné

pouze větráky žádné nebo dmychadly

adheze nečistoty žádná

malá

viditelná po několika měsících

vysoká (pravděpodobno vysoká st následkem oleje, vlhkosti či statická)

operační sály, laboratoře, moderní příklady prostorů kanceláře, pracovny pro mimořádně jemné práce

rýsovny, ateliéry, dozorny, kanceláře, studovny, učebny, obytné prostory, společenské a kulturní prostory

spotřební průmysl, restaurace, prostory pro pohybovou rekreaci a rekreační sport

těžké strojírenství, lakovny, kotelny na tuhá paliva, výroba pneumatik, živočišná výroba, svařovny

odstranění nebo výborné filtrace nečistoty

čisté č

velmi špinavé vš stálé hromadění téměř žádná se neodstraňuje

jakošpinavé, ale svítidla jsou v prostoru přímého znečištění

11



Činitel znečištění povrchu osvětlovaného prostoru zpo Tímto činitelem se hodnotí změna osvětlení v důsledku snížení odrazů světla od znečištěných povrchů místnosti. Činitel snížení odraznosti povrchů v různých prostředích vč, č, p, š, vš.

Činitel funkční spolehlivost zdrojů zfz V praxi nastávají tyto případy - Vadné zdroje se ihned vyměňují – individuální výměna zfz = 1,0 - Vadné zdroje se nevyměňují ihned, ale uceleně po skupinách zfz ≤ 1,0

Průběh činitele funkční spolehlivosti pro hromadnou výměnu

tz

doba života zdroje

12

Metoda poměrného příkonu

Recommend Documents