Đề tài Thiết kế chiếu sáng xưởng cơ khí của khoa cơ khí, trường đại học sư phạm kỹ thuật Vinh

ThiÕt kÕ chiÕu s¸ng x­ëng c¬ khÝ Cña khoa c¬ khÝ, tr­êng ®¹i häc SPKT Vinh Víi viÖc ®¶m b¶o 2 cÊp chiÕu s¸ng: ChiÕu s¸ng b×nh th­êng, yªu cÇu ®é räi E = 500lux ChiÕn s¸ng t¨ng c­êng, yªu cÇu ®é räi E = 700lux Víi sè liÖu ChiÒu dµi: a = 24m ChiÒu réng: b = 12,4m ChiÒu cao: h= 4, 5m HÖ sè ph¶n x¹:bộ phản xạ {311} TrÇn mµu x¸m: = 0,3 T­êng mµu vµng nh¹t: = 0,1 NÒn mµu lôc, xi m¨ng = 0,1 Lêi më ®Çu: X­ëng c¬ khÝ lµ n¬i th­êng xuyªn SV, GV thùc tËp vµ vËn hµnh c¸c m¸y m¸y mãc, x­ëng l¸ n¬i c¸c SV thùc tËp tiÖn, c¾t, gät c¸c chi tiÕt m¸y. V× vËy viÖc thiÕt kÕ ph¶i ®¶m b¶o ®é s¸ng cho ph©n x­ëng. Môc ®Ých cña thiÕt kÕ chiÕu s¸ng ®­a ra ®­îc mét sù ph©n bè ¸nh s¸ng hîp lý ®¶m b¶o c¸c chØ tiªu kü thuËt ®¶m b¶o ®­îc nhu cÇu tiÖn nghi ¸nh s¸ng vµ thÈm mÜ trong ph©n x­ëng. ThiÕt kÕ s¬ bé ®­a ra ph­¬ng ph¸p ¸nh s¸ng cÊp, sè l­îng bé ®Ìn, ®­a ra tæng quang th«ng cÇu cÊp vµ chän lo¹i bãng ®Ìn ®¸p øng nhu cÇu chÊt l­îng cïng víi l­íi bè trÝ ®Ìn. KiÓm tra thiÕt kÕ: ë b­íc nµy cÇn ph¶i thùc hiÖn viÖc tÝnh to¸n ®Ó t×m ®­îc c¸c ®é räi trªn t­êng, mÆt ph¼ng lµm viÖc mét c¸ch chÝnh x¸c. X¸c ®Þnh kiÓu chiÕu s¸ng vµ cÊp ®é ®Ìn Víi x­ëng c¬ khÝ ta chän hiÓu kiÓu chiÕu s¸ng trùc tiÕp réng vµ bµn trùc tiÕp th­êng t¹o ®­îc KG cã tiÖn nghi tèt, c¶ mÆt phßng lµm viÖc vµ t­êng ®Òu ®­îc chiÕu s¸ng theo mét tû lÖ thÝch hîp. Chän ®Ìn räi ®èt 2 x 85W, 0;45G + 0,08T Cã Ф® = 5300lm Chän chiÒu cao treo ®Ìn h: K/c tõ bé ®Ìn ®Õn mp lµm viÖc h’: K/c tõ bé ®Ìn ®Õn trÇn Bè trÝ c¸c bé ®Ìn vµ sè bé ®Ìn tèi thiÓu Bè trÝ c¸c bé ®Ìn C¸c b¶ng tra ®­îc lËp ra trªn c¬ së c¸c bé ®Ìn bè trÝ theo tiªu chuÈn tæ chøc l­íi ch÷ nhËt trªn trÇn. Gi¸ trÞ m, n, p, q sÏ quyÕn ®Þnh ®Õn viÖc bè trÝ ®ång ®Òu ¸nh s¸ng. Víi 1 kh«ng gian cã chiÒu cao 7m, kÝch th­íc a = 24m; b = 12,4m th× sao khi chän h vµ cÊp cña bé ®Ìn th× cã thÓ x¸c ®Þnh ®­îc sè ®iÓm ®Æt ®Ìn Ýt nhÊt vÉn ®¶m b¶o ®­îc ®é ®ång ®Òu ¸nh s¸ng lµm viÖc. Tõ cÊp bé ®Ìn h = 4,5 - 0,85 = 3,65 (m) h’=0.2(m) vậy j===0,05 m, n < 1,5. 3,65 = 5,475 (m) Gi¸ trÞ cña m, n cßn phô thuéc vµo p, q. XÐt ph­¬ng a Sè bé ®Ìn :X===4 Chän X = 4 LÊy Víi XÐt ph­¬ng b: Sè bé ®Ìn Y===2 Chän y=2 bé LÊy Chän Víi sè bé ®Ìn nhá nhÊt Nmin=3.5 = 15 bé ®Ìn. 2) TÝnh quang th«ng tæng cÇn cÊp: với yyc=500 lm Quang th«ng tæng lµ th«ng sè quan träng nhÊt dïng lµm c¬ së tÝnh ra sè bé ®Ìn vµ l­íi ph©n bè TÝnh quang th«ng tæng cÊu cÊp: t×m Ksd b»ng c¸ch tra b¶ng Ud, Ui K = Nội suy ta được: Ksd=Ud. VËy Sè bé ®Ìn cÇn ®Æt: N= N = 57 bé. Chän 60 bé. Do kÝch th­íc cña nhµ x­ëng lµ h×nh ch÷ nhËt nªn ta bè trÝ chiÒu dµi 15bộ, chiÒu réng 4 bé lóc ®ã ta cã kho¶ng c¸ch m, n, p, q lµ: Theo ph­¬ng a: Có p=0,5m ;14m +2.0,5m=24 .m=1,6(m) vậy p=0,8(m) H×nh vÏ Theo ph­¬ng b: q=0,5n nen ta có 3n+0,5.2p=12 vậy n=3(m) và q=1,5(m) 2)kiÓm tra ®é räi = Chỉ số địa điểm:k= Chỉ số lưới:km= Chỉ số tường:kp= Tiến hành nội suy: k •với k=2 Km=0,5 Có F’’u=583 Với km=1 KP=0,53.Km=0,53 F’’u=598,34 Với km=0,45 thì F’’u=583+ Với k=2,5 Xét km=0,5 KP=0,53.0,5=0,265 F’’u=644,82 Xét km=1kp=0,53.1=0,53 F’’u=657,92 Với km=0,45 F’’u=643,51 Với k=2,19 F’’u=605,04 Nội suy tính được Ri,Si K R1 S1 R3 S3 R4 S4 CÊp G CÊp i CÊp G CÊp i CÊpG CÊp i 2,5 0,028 43 1019 -1,237 1286 130 0.968 49 215 3 0,031 45 1020 -1,487 1538 135 0,967 51 228 2,19 0,029 43,76 1019,38 -1,332 1381,76 132,1 0,96762 49,76 219,94 +®é räi trªn mÆt h÷u Ých: = (lx) (lx) +®é räi trªn t­êng (lx) (lx) E3=458,5(lux) +®é räi trªn trÇn : (lx) (lx) E1=E1i+E1d=185,62 (lx) 3)TÝnh quang th«ng cÇn cÊp: Víi ®é räi lm ta t¸ch thµnh 500lm +200 lm Ta tÝnh víi lm Ta cã: lm Sè bé ®Ìn cÇn ®Æt N= Bè trÝ 24bé theo chiều dài 6 bộ theo chiều rộng 4 bộ H×nh vÏ xÐt theo ph­¬ng a: p=0,5m 5m +2.0,5p=24 5m+2.0,5m=24 vËy m=4(m) vµ p=0,5.4=2(m) xÐt theo ph­¬ng b: q=0,5n 3n +2p=12 3n +2.0,5n=12 vËy n=3(m) vµ q=1,5(m) 3)kiÓm tra ®é räi KiÓm tra c¸c ®é räi ,, chØ sè ®Þa ®iÓm:K=2,19 chØ sè l­íi: chØ sè t­êng: TiÕn hµnh néi suy K=[2;2,5] K=2 =0,5 H×nh vÏ Chän bé ®Ìn tuy huúnh quang 85w, 5300lm hÖ sè sö dông cña bé ®Ìn 0,45G+0,08T Bé ph¶n x¹ 311 ChiÒu cao 4,5; réng 12m; dµi 24m 1. §é cao treo ®Ìn Tõ cÊp bé ®Ìn h= 4,5 – 0,85 = 3,65 (m) h’ = 0,2 (m) Cã m, n < 1,5.3,65 = 5,475 (m) Vi gi¸ trô M, b cßn phô thuéc vµo p, q XÐt theo chiÒu dµi: a= 24m Sè ®Ìn LÊy P= 0,5m VËy P=4(m) * XÐt theo ph­¬ng b=12m Sè b ®Ìn: LÊy 2 bé LÊy q=0,5n VËy sè bé ®Ìn nhá nhÊt Nmn = 9 bé 5. TÝnh quang th«ng tæng cÇu cÇn S= 1, 3 ; Ksd = Ud.Nd+ UiNi => 0,5 Víi tra b¶ng 104 – 105 ta cã Ud = 0.64 Ui = 0,19 Ksd = 0,45.0.64+0,08.0,19=0,3032 Cã Sè bé ®Ìn cÇn ®Æt: LÊy N= 60 bé Ta bè trÝ 10 x 6 bé H×nh vÏ Theo ph­¬ng ¸n a: 9m + 2.0,5m = 24a LÊy p=0,5m; => 10m = 24 m=2,4(m) => P= 1,2 (m) Theo ph­¬ng b: q = 0,5m 5n + 2.0,5n=12 VËy n= 2 (m) => q = 1 (m) * Víi Eyc2 = 700lux Tõ 1 4 t­¬ng tù nh­ trªn TÝnh quang th«ng tæng cÇn cÊp => Sè bé ®Ìn cÇn ®Æt: N= LÊy N=80bé Ta bè tró 10 x 8 bé H×nh vÏ XÐt theo ph­¬ng a: LÊy P= 0,85 (m) 9m + 2.0.85 = 24 => m = 2,5 (m) + Theo ph­¬ng b: q= 1 (m) 7n + 2.1 = 12 => n= 1,43 (m) II. KiÓm tra thiÕt kÕ ®é räi ë Eyc = 500 Cã KiÓm tra c¸c ®é räi: E1, E3, E4 Cô thÓ: Ei = N: Sè bé ®Ìn T: Quang th«ng tæng cña mét bé ®Ìn quay th«ng t­¬ng ®èi riªng phÇn trªn mÆt ph¼ng lµm viÖc tra v¸ néi suy theo b¶ng tray 116-117 tra theo cÊp cña bé ®Ìn vµ v¸c ®ñ sè sau: ChØ sè ®Þa ®iÓm: J=0 ChØ sè l­íi: Km= ChØ sè t­êng: +K=2 - Km=0,94 Kp=0,53. Km=0,5.0,94=0,47 - Km=1 Kp = 0,5.1= 0,5 VËy Km=20,503; + K= 2,5 - Km = 0,94 Kp=0,5. Km = 0,94. 0,5 = 0,47 - Km=1 Kp = 0,5. Km = 0,5 . 1 = 0,5 VËy km= 0,94 => = 642,066 VËy t¹o K=2,19 = 603,63 K R1 S1 R3 S3 R4 S4 CÊp G CÊp i 2,5 0,028 43 1019 -1,237 1286 130 0,968 49 215 3 0,031 45 1020 -1,487 1538 135 0,967 51 228 2,19 0,02914 43,76 1019,38 -1,332 1381,76 131,9 0,96762 49,76 219,94 §é räi trªn mÆt h÷u Ých = 1,07. [0,96762.603,63+49,76]=678,2. (LX) E4i= 2,378. E4= E4d + E4i = 678,2 + 41,8 = 720 (LX) §é räi trªn t­êng: E1= E1d + E1i = 194 + 65,64 = 259,64 (lx) Eid = 1,07 [0,02914.603,63 + 43,76] = 65,64 (lx) E1i = 2,378.0,08.1019,38=194 (lx) III ë Fyc =700(lm) (LÊy phÇn trªn) + ChØ sè ®Þa ®iÓm: J = 0 - ChØ sè l­íi Km= Kp = Kp=.Km=0,93Km Ta néi suy gi¸ trÞ K=2,19, Km = 0,94, Kp=0,93km + K= 2 + Km = 0,5 Kp = 0,93.0,5 = 0,465 0,25 0,465 0,5 580 x 630 + Km=1 Kp = 0,93.1 = 0,93 0,5 0,93 1 593 x 682 + K=2,5 + KM = 0,5 Kp = 0,93.0,5 = 0,465 0,25 0,465 0,5 642 x 689 + Km=1 Kp = 0,93.1 = 0,93 0,5 0,93 1 653 x 735 VËy t¹o Km = 0,27 VËy néi suy t¹i K=2,19 z 622,2644 [622] K R1 S1 R3 S3 R4 S4 CÊp G CÊp i 2,5 0,028 43 1019 -1,237 1286 130 0.968 49 215 3 0,031 45 1020 -1,487 1538 135 0,967 51 228 2,19 0,029 43,76 1019,38 -1,332 1381,76 132,1 0,96762 49,76 219,94 + §é räi trªn mÆt b»ng h÷u Ých = = 1,53 E4i = 3,397.0,08. S4i=3,397.0,08.219,94=59,4 E4= E4d + E4i = 678,2+ 41,8 =720 §é räi trªn t­êng: E3 = E3d + E3i = 325,28 E3d = 1,53 [(-1,332).194+325,28]=846 E3i=0,271.132,9=35,67 F3=845,94+35,877 = 881 + §é räi trªn trÇn E1= E1d + E1i E1i=1,53[0,029.622,2644+43,76]=94,56 E1i=0,278.1019,38=277,27 + §éi räi yªu cÇu = 2,86%<10% ®¹t + ®¹t + §é chãi nh×n ®Ìn TÝnh (lao ®éng møc th«) §é chãi cña trÇn L trÇn Theo h­íng ngang. L(r) = - Trong ®ã Lug = Sbk = ab.cos75+ac sin 75 = 1,2.0,5.cos75 + 1,2.0,25Sin75 = 0,446 L® = Lng/Sbk = 477/0,445= 1072. (cd/m2 R= tho¶ m·n Theo h­íng däc: L(r) = Trong ®ã: Sbk=ab.cos75+bc sin 75=1,2.0,5cos75+0,5.0,25.sin75 = 0,28 L(r) (cd/m2) r= < 50 (Tho¶ m·n) Nh­ vËy víi sè bé ®Ìn lµ 120 bé víi mçi bé 2 bãng th× ®¶m b¶o ®é ®ång ®Òu ¸nh s¸ng vµ ®ñ ®é s¸ng. KiÓm tra c¸c tiªu chuÈn E = 500(lux) §é räi yªu cÇu + §éi chãi nh×n ®Ìn TÝnh r= (L® møc th«) §éi chãi cña trÇn: LtrÇn = (cd/m2) Theo h­íng ngay: Trong ®ã: Lng= (cd) Sbk: 0,445 (cd/m2) tho¶ m·n Theo h­íng däc: L(r)= Trong ®ã: ld= Sbk=ab.cos75 + bcsin75=0,28 L(r) (tho¶ m·n) Nh­ vËy víi 84 bé ®Ìn vµ mçi bé 2 bãng th× ®¶m b¶o ®é ®ång ®Òu ¸nh s¸ng vµ ®ñ ®é s¸ng.