Đang tải... (xem toàn văn)
3.1 Tính toán thông thường Đối với khu nhà xưởng thì độ rọi yêu cầu là 500 Lx, có cấp quan sát ở mức B Chọn bóng đèn : đối với độ rọi yêu cầu là Lx tra biểu đồ Kruithof nên chọn bóng đèn có nhiệt độ màu T = 3000:5000k Vì thế ta chọn đèn : Bộ đèn TBH375 4x49W có công suất P=216 W và có quang thông F=10804 lm có hệ số sử dụng 0,73 Bố trí sơ bộ đèn trong không gian: Do bộ đèn gắn trực tiếp trên trần nên h’=0 Độ treo cao của bộ đèn so với mặt sàn sân khấu là : h= H h’ 0,85= 5,5 0 0,85 = 4,65m Chỉ số treo đèn j = 0 Chỉ số không gian : k=ab(h(a+b)) =30.10(4,65.(30+10))=1,61 Để đảm bảo độ đồng đều, độ rọi trên mặt phẳng làm việc đối với loại đèn B , khoảng cách giữa các bộ đèn phải thỏa mãn điều kiện : (hn)max = 1,1 suy ra nmax = 4,651,1 = 5,115 m Số đèn tối thiểu bố trí theo cạnh a : N_a=an_max =305,115=5,8 Vậy ta chọn 6 bộ đèn Số đèn tối thiểu bố trí theo cạnh b: N_b=bn_max =105,115=1,95 Vậy ta chọn 2 bộ đèn Suy ra số lượng bộ đèn tối thiểu cần dùng là: 6 x 2 = 12 bộ đèn . Xác định tổng quang thông bộ đèn: Ta có diện tích phòng là : S = ab = 30 10 =300 m2 Hệ số dự trữ δ = 1,25( tra bảng phụ lục 4.3) Hệ số lợi dụng quang thông U : từ chỉ số treo đèn j = 0 , chỉ số không gian k = 1,61 ta tra được U = 1,02 Suy ra tổng quang thông làm việc : F_⅀=(E_yc× S×δ)(n×U)=(500×300×1,25)(0,73×1,02)= 251813 lm Xác định số lượng đèn thực tế N và bố trí lại đèn : N=F_⅀F_bd =25181310804=23,3 Để dảm bảo N ≥ Nmin = 12 và tính năng thẩm mỹ , ta chọn N = 24 Ta có khoảng cách giữa 2 bộ đèn với nhau theo cạnh a là n = 3,8 m khoảng cách giữa 2 bộ đèn với nhau theo cạnh b là m = 3,5 m q là khoảng cách từ bộ đèn cuối cùng đến mép tường theo chiều dài p là khoảng cách từ bộ đèn cuối cùng đến mép tường theo chiều rộng khoảng cách từ các bộ đèn biên tới tường là: {█(n3≤q≤n2m3≤p≤m2)┤ Suy ra q =1,7m p = 1,5m Độ rọi trung bình là: Etb=(NF_bđηU)(Sδ)= (30108040,731,02)(3001,25)=514≥ Eyc =500 lx 3.2 Kiểm tra độ đồng đều độ rọi trên mặt sàn Kết quả bố trí bộ đèn xác định được khi thiết kế sơ bộ: a=30m, b=10m, h=5,5m n=3,3m, q=1,7m, m=3,5m, p=1,5m j=0, k=1,61, =1,25.
Đồ án thiết kế chiếu sáng MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU .2 CHƯƠNG 1: LÝ THUYẾT VỀ THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG .3 1.1 ÁNH SÁNG VÀ MẮT 1.1.1 Ánh sáng 1.1.2 Mắt cảm thụ ánh sáng mắt .5 1.2)ĐẠI LƯỢNG ĐO ÁNG SÁNG .7 1.2.1)Quang thông F 1.2.2)Cường độ ánh sáng 1.2.3) Độ rọi (Lx) .9 1.2.4) Độ chói 10 1.3) CÁC LOẠI NGUỒN SÁNG VÀ BỘ ĐÈN 11 1.3.1) Các loại nguồn sáng .11 1.3.2) Bộ đèn .13 1.4) TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG TRONG NHÀ (TCVN 7114 : 2000) 16 1.4.1) Sự chói lóa .16 1.4.2) Sự nhấp nháy 16 1.4.3) Độ rọi 17 CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU PHẦN MỀM DIALUX EVO 19 2.1) TỔNG QUAN VỀ PHẦN MỀM DIALUX EVO .19 2.2 CÀI ĐẶT PHẦN MỀM .19 2.3) KHỞI ĐỘNG DIALUX EVO 7.1 .23 2.3.1) KHỞI ĐỘNG CHƯƠNG TRÌNH 23 3.2.GIỚI THIỆU HỆ THỐNG .25 CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG 33 3.1 TÍNH TỐN THƠNG THƯỜNG 33 3.2 KIỂM TRA ĐỘ ĐỒNG ĐỀU ĐỘ RỌI TRÊN MẶT SÀN 35 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO 41 HỘI TRƯỜNG 41 TÍNH TỐN CẤP ĐIỆN CHO HỘI TRƯỜNG .41 Đoàn Duy Đạt_Điện 7_K9_HAUI Page Đồ án thiết kế chiếu sáng LỜI NÓI ĐẦU Thiết kế chiếu sáng ứng dụng công nghệ chiếu sáng cho không gian người Giống việc thiết kế kiến trúc, kỹ thuật thiết kế khác, thiết kế chiếu sang dựa vào tổ hợp nguyên tắc khoa học đặc trưng, tiêu chuẩn quy ước thiết lập số tham số thẩm mỹ học, văn hóa cin người xem xét cách hài hòa Trong thập niên gần theo ước tính, tiêu thụ lượng việc chiếu sáng chiếm khoảng 20 -45% tổng tiêu thụ lượng tòa nhà thương mại khoảng 30-10% tổng tiêu thụ lượng nhà máy công nghiệp Hầu hết người sử dụng lượng công nghiệp thương mại nhận thức vấn đề tiết kiệm lượng hệ thống chiếu sáng Lắp đặt trì thiết bị điều khiển quang điện, đông hồ hẹn hệ thống quản ký lượng đem lại hiệu tiết kiệm đặc biệt.Tuy nhiên số trường hợp cần phải xem xét việc sửa đổi thiết kế hệ thống chiếu sáng để đạt mục tiêu chiếu sangs mong đợi Do kỹ sư cần phải thiết kế cách xác hiệu quả, phần mềm giúp kỹ sư thiết kế giảm bớt thời thời gian tính tốn xác sử dụng phần mềm DIALUX Đoàn Duy Đạt_Điện 7_K9_HAUI Page Đồ án thiết kế chiếu sáng CHƯƠNG 1: LÝ THUYẾT VỀ THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG Giới thiệu tổng quan chiếu sáng Chiếu sáng kỹ thuật đa ngành, trước hết mối quan tâm cảu kỹ sư điện, nhà nghiên cứu quang phổ, cán kỹ thuật cơng ti cơng trình cơng cộng nhà quản lý đô thị Chiếu sáng mối quan tâm cảu nhà kiến trúc, xây dựng giới mỹ thuật Nghiên cứu chiếu sáng công việc bác sĩ nhãn khoa, giáo dục Thời gian gần với đời hoàn thiện nguồn sáng hiệu suất cao, phương pháp tính tốn cơng cụ phần mềm chiếu sáng mới, kỹ thuật chiếu sáng chuyển từ giai đoạn chiếu sáng tiện nghi sang chiếu sáng hiệu tiết kiệm lượng gọi chiếu sáng tiện ích Theo số liệu thống kê.năm 2005 điện sử dụng chiếu sáng toàn giới 2650 tỷ kWh chiếm 19% sản lượng điện Chiếu sáng tiện ích giải pháp tổng thể nhằm tối ưu hóa tồn kỹ thuật chiếu sáng từ việc sử dụng nguồn sáng có hiệu suất cao, thay bóng đèn sợi đốt có hiệu chiếu sáng thấp bóng đèn compact, sử dụng rộng rãi loại đèn huỳnh quang hệ mới, sử dụng tối đa hiệu ánh sáng tự nhiên, điều chỉnh ánh sáng theo yêu cầu mục đích sử dụng nhằm giảm điện tiêu thụ mà đảm bảo tiện nghi chiếu sáng Kết chiếu sáng phải đạt mức độ chiếu sáng tốt nhất, tiết kiệm lượng, giá thành, hạn chế loại khí nhà kính góp phần bảo vệ mơi trường Đồn Duy Đạt_Điện 7_K9_HAUI Page Đồ án thiết kế chiếu sáng 1.1 Ánh sáng mắt 1.1.1 Ánh sáng Ánh sáng nhìn thấy xạ sóng điện từ có bước sóng nằm dải quang học ( =380 780 nm) mà mắt người cảm nhận Hình 1.1.1a: Các màu bước sóng Ứng với bước sóng ánh sáng ánh sáng nhìn thấy ( =380 780 nm ) có màu sắc ánh sáng khác từ tím đến đỏ Tập hợi màu sắc dải bước sóng ánh sáng gọi phổ ánh sáng Ánh sáng trắng ánh sáng trộn liên tục tất màu sắc có bước sóng từ 380 đến 780nm Hình 1.1.1b: Dải quang phổ ánh sáng Các xạ chia làm vùng: - Bức xạ tử ngoại: Nhỏ 380 nm Đoàn Duy Đạt_Điện 7_K9_HAUI Page Đồ án thiết kế chiếu sáng - Bức xạ nhìn thấy: Từ 380 nm 780 nm - Bức xạ hồng ngoại: lớn 780 nm 1.1.2 Mắt cảm thụ ánh sáng mắt - Cấu tạo mắt: Hình 1.1.2a: Cấu tạo mắt người Mắt có dạng hình cầu đường kính 2,4 cm, nặng khoảng gam.giác mạc thủy tinh thể tạo nên hệ thống quang học cho phép hình ảnh hiên lên võng mạc Võng mạc bao gồm nhiều tế bào thần kinh thị giác loại tế bào cảm nhân ánh sáng là: + Tế bào hình nón: gồm khoản triệu tế bào nằm chủ yếu vùng võng mạc kích thích mức chiếu sáng cao, cịn gọi thị giác ngày đảm bảo nhận biết màu sắc ánh sáng + Tế bào hình que : gồm khoảng 130 triệu tế bào bao phủ vùng cịn lại võng mạc, nhiên có số tế bào hình nón Chúng kích thích mức chiếu sáng thấp, gọi thị giác đêm nhận biết màu đen trắng Khơng có ranh giới rõ rệt hai loại tế bào Chúng hoạt động nhiều hay phụ thuộc vào mức chiếu sáng miền trung gian thị giác ngày đêm Đoàn Duy Đạt_Điện 7_K9_HAUI Page Đồ án thiết kế chiếu sáng Hình 1.1.2b: Thần kinh giác mạc - Độ nhạy tương đối mắt người: Độ nhạy mắt ánh sáng phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng Các tế bào hình nón cảm nhận tia sáng có bước sóng khoảng (380 780 nm ), bước sóng 380nm bắt đầu cảm nhận được, đến bước sóng 780nm bắt đầu nhạy cảm Hình 1.1.2c: Độ nhạy tương đối mắt người với ánh sáng Khi chuyển từ thị giác đêm sang thị giác ngày ngược lại cảm giác sáng không xảy tức thời mà phải có thời gian gọi thời gian thích ứng Căn độ nhạy mắt để sử dụng bóng đèn phát ánh sáng có bước sóng nhạy cảm với mắt giúp người quan sát cảm nhận tốt vật Vào ban đêm lúc hồng hơn, mắt nhìn rõ ánh sáng màu lục có bước sóng = 510 nm Trên hình đường cong độ nhay tương thị giác ban ngày ban đêm Đoàn Duy Đạt_Điện 7_K9_HAUI Page Đồ án thiết kế chiếu sáng Hình 1.1.2d: Thị giác ban ngày thị giác ban đêm 1.2)Đại lượng đo sáng 1.2.1)Quang thông F Quang thông đại lượng đặc trưng cho khả phát sáng nguồn sáng, có xét đến cảm thụ ánh sáng mắt người hay gọi đại lượng đo công suất phát sáng ánh sáng F = k (lm) Đơn vị: Lumen (Lm) Trong đó: - k = 683 (lm/W) -hệ số chuyển đổi đơn vị điện (W) sang đơn vị quang (lm) - -năng lượng xạ ánh sáng ứng với bước sóng (W) - -độ nhạy tương đối mắt với bước sóng - = 380 nm , =780 nm Hình 1.2.1: Quang thơng số loại đèn Đoàn Duy Đạt_Điện 7_K9_HAUI Page Đồ án thiết kế chiếu sáng 1.2.2)Cường độ ánh sáng Cường độ ánh sáng lượng quang thông nguồn sáng theo hướng khơng gian Cường độ ánh sáng điểm A: Góc khối định nghĩa góc khơng gian đo tỉ số diện tích S mặt cầu với bình phương bán kính mặt cầu Giá trị cực đại từ tâm chắn không gian, tức toàn mặt cầu: (Sr) Như nguồn sáng phát quang thơng F khơng gian cường độ ánh sáng theo phương là: Nguồn sáng Đoàn Duy Đạt_Điện 7_K9_HAUI Cường độ ánh sáng (cd) Page Đồ án thiết kế chiếu sáng Ngọn nến 0,8 Đèn sợi đốt 40W/220V 35 Đèn Metal Halide 14800 Bảng 1.2.2: Cường độ sáng số nguồn sáng 1.2.3) Độ rọi (Lx) Độ rọi đại lượng đặc trưng cho mức độ chiếu sáng cao hay thấp bề mặt (1lx = 1lm / ) - Độ rọi trung bình E: đại lượng biểu thị mật độ phân bố quang thông bề bền mặt chiếu sáng Bề mặt chiếu sáng Độ rọi (lx) Mặt đất trời trưa nắng 100000 Mặt đất trời trưa đầy mây 10000 Mặt đất trời đêm trăng tròn 0,25 Mặt bàn phòng làm việc 300 500 Mặt bàn lớp học 300 400 Mặt đường 15 20 Bảng 1.2.3: Độ rọi trung bình số bề mặt - Độ rọi điểm: độ rọi điểm bề mặt chiếu sáng Đoàn Duy Đạt_Điện 7_K9_HAUI Page Đồ án thiết kế chiếu sáng Hình 8: Độ rọi điểm Trong đó: I Là cường độ chiếu sáng h khoảng cách từ điểm chiếu sáng đến bề mặt chiếu sáng 1.2.4) Độ chói Ký hiệu: L (cd/ Độ chói đại lượng biểu thị mức độ phát sáng nguồn sáng hướng định Hình 1.2.4: Độ chói nhìn bề mặt phát sáng (cd/ Với nguồn sáng thứ cấp: (cd/ Trong đó: Đồn Duy Đạt_Điện 7_K9_HAUI Page 10 Đồ án thiết kế chiếu sáng Tiếp theo sau nhấn vào biểu tượng bắt đầu thiết kế với kích thước dài, rộng, cao,tên,độ cao, độ rộng mặt phẳng làm việc Hình 2.3.2g Tiếp nháy vao biểu tượng trần,tường,sàn.(hình 2.3.10) để cài đặt số phản xạ Hình 2.3.2h Tiếp theo phần đèn “Light” hình phía 2.3.11 Đoàn Duy Đạt_Điện 7_K9_HAUI Page 28 Đồ án thiết kế chiếu sáng Hình 2.3.2i Chọn select vào phần catalogs additional catalogs để chọn nhà sản xuất hãng đèn (Hình 2.3.12) Hình 2.3.2k Để dowload catalogs ta nhấn vào đưa đến tran chủ hãng bắt đầu tải xuống Sau tải catalog xuống xong ta chọn loại đèn mong muốn Đoàn Duy Đạt_Điện 7_K9_HAUI Page 29 Đồ án thiết kế chiếu sáng Hình 2.3.2l.Ví dụ catalog hãng Artemide Sau đèn lắp vào (hình 2.3.14 ) kiểm tra yêu cầu: Đoàn Duy Đạt_Điện 7_K9_HAUI Page 30 Đồ án thiết kế chiếu sáng Hình 2.3.2m Sau lắp đèn xuất file thiết kế cách vào xem thơng số: Đồn Duy Đạt_Điện 7_K9_HAUI Page 31 Đồ án thiết kế chiếu sáng Hình 2.3.2o Đồn Duy Đạt_Điện 7_K9_HAUI Page 32 Đồ án thiết kế chiếu sáng CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN CHIẾU SÁNG 3.1 Tính tốn thơng thường Đối với khu nhà xưởng độ rọi yêu cầu 500 Lx, có cấp quan sát mức B Chọn bóng đèn : độ rọi yêu cầu Lx tra biểu đồ Kruithof nên chọn bóng đèn có nhiệt độ màu T = 3000:5000k Vì ta chọn đèn : Bộ đèn TBH375 4x49W có cơng suất P=216 W có quang thơng F=10804 lm có hệ số sử dụng 0,73 Bố trí sơ đèn khơng gian: Do đèn gắn trực tiếp trần nên h’=0 Độ treo cao đèn so với mặt sàn sân khấu : h= H - h’- 0,85= 5,5 - 0,85 = 4,65m Chỉ số treo đèn j = Chỉ số không gian : Để đảm bảo độ đồng đều, độ rọi mặt phẳng làm việc loại đèn B , khoảng cách đèn phải thỏa mãn điều kiện : (h/n)max = 1,1 suy nmax = 4,65*1,1 = 5,115 m Số đèn tối thiểu bố trí theo cạnh a : Vậy ta chọn đèn Số đèn tối thiểu bố trí theo cạnh b: Vậy ta chọn đèn Suy số lượng đèn tối thiểu cần dùng là: x = 12 đèn Đoàn Duy Đạt_Điện 7_K9_HAUI Page 33 Đồ án thiết kế chiếu sáng Xác định tổng quang thông đèn: Ta có diện tích phịng : S = ab = 30 * 10 =300 m2 Hệ số dự trữ δ = 1,25( tra bảng phụ lục 4.3) Hệ số lợi dụng quang thông U : từ số treo đèn j = , số không gian k = 1,61 ta tra U = 1,02 Suy tổng quang thông làm việc : Xác định số lượng đèn thực tế N bố trí lại đèn : Để dảm bảo N ≥ Nmin = 12 tính thẩm mỹ , ta chọn N = 24 Ta có - khoảng cách đèn với theo cạnh a n = 3,8 m khoảng cách đèn với theo cạnh b m = 3,5 m q khoảng cách từ đèn cuối đến mép tường theo chiều dài p khoảng cách từ đèn cuối đến mép tường theo chiều rộng khoảng cách từ đèn biên tới tường là: Suy q =1,7m p = 1,5m Độ rọi trung bình là: Etb== ≥ Eyc =500 lx 3.2 Kiểm tra độ đồng độ rọi mặt sàn Kết bố trí đèn xác định thiết kế sơ bộ: a=30m, b=10m, h=5,5m n=3,3m, q=1,7m, m=3,5m, p=1,5m j=0, k=1,61, =1,25 Đoàn Duy Đạt_Điện 7_K9_HAUI Page 34 Đồ án thiết kế chiếu sáng Bằng trực quan, nhận thấy mặt sàn , điểm làm việc A(giữa đèn 2) có độ rọi nhỏ nhất; điểm B (là trung tâm đèn thứ 15) có độ rọi lớn nhất: Xác định độ rọi A B: Độ rọi điểm mặt phẳng sàn tổng cộng dộ rọi đèn riêng rẽ tạo nên -Độ rọi điểm A: + Độ rọi trực tiếp 30 đèn tạo nên điểm A, theo công thức: -Xác định tổng độ rọi tương đối +Độ rọi điểm A đèn (hoặc 2) tạo nên : Ta có h=5,5; p=n/2=3/2=1,5; l=1,5 nên: +Độ rọi điểm A đèn tạo nên : Đoàn Duy Đạt_Điện 7_K9_HAUI Page 35 Đồ án thiết kế chiếu sáng +Độ rọi điểm A đèn tạo nên : +Độ rọi điểm A đèn tạo nên : Độ rọi điểm A đèn khác gây nên tính tương, tự ta kết bảng sau: Độ rọi tương đối điểm A 24 đèn tạo nên, lux 70 70 25 10 0,3 0,1 35 35 0,2 0 10 10 0,2 0 Tổng độ rọi tương đối 24 đèn tạo nên điểm A: Xác định tổng quang thông đèn đơn vị chiều dài: Thay số, ta được: -Độ rọi điểm B: Độ rọi tương đối 30 đèn tạo nên điểm B, tính tốn tương tự điểm A; kết tổng hợp bảng sau: Đoàn Duy Đạt_Điện 7_K9_HAUI Page 36 Đồ án thiết kế chiếu sáng Độ rọi tương đối điểm B 24 đèn tạo nên, lux 15 25 15 10 15 40 90 40 15 10 15 20 15 Tổng độ rọi tương đối 24 đèn tạo nên điểm B: Do vậy, độ rọi điểm B mặt sàn 24 đèn tạo nên : Kiểm tra độ đồng độ rọi : - Tỷ số : - Tỷ số : Độ đồng độ rọi đạt yêu cầu Hình ảnh mơ phần mềm: Đồn Duy Đạt_Điện 7_K9_HAUI Page 37 Đồ án thiết kế chiếu sáng Đoàn Duy Đạt_Điện 7_K9_HAUI Page 38 Đồ án thiết kế chiếu sáng Đoàn Duy Đạt_Điện 7_K9_HAUI Page 39 Đồ án thiết kế chiếu sáng CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO HỘI TRƯỜNG Tính tốn cấp điện cho hội trường Hội trường dùng đèn huỳnh quang có: Hệ số công suất Cosφ = 0,8 Ptt = =216 *24= 5184 (W) Stt = Ptt/ Cosφ = 5,184/0,8 =6,48 ( kVA) Chọn máy biến áp hãng ABB Việt Nam sản xuất có Sđm=31.5 KvA, 35/0,4 KV Itt== = 9,84 (A) Icp≥ Itt = 12,3(A) =>Chọn dây dẫn từ tủ chiếu sáng đến hội trường chính:Chọn cáp hạ áp lõi đồng cách điện PVC CADIVI chế tạo tiết diện mm2, Icp=15 (A) In= = = 13,85 (A) =>Chọn Aptomat cho tủ chiếu sáng hội trường chính: Theo “Sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện”của Ngô Hồng Quang: chọn Aptomat mã 5SX6 cực SIEMEN chế tạo có Iđm = 30 (A) -Công suất đèn là: Pđ=216 (W) Ptt = Pđ.ksd.kđt = 216.1.0,8 = 172,8 (W) Stt = Ptt/ Cosφ = 172,8/0,8 = 216 VA Itt== = 0,98 (A) Icp≥ Itt = 0,98 (A) =>Chọn dây dẫn từ tủ chiếu sáng hội trường đến nhóm bóng dây đồng lõi có tiết diện mm2 CADIVI chế tạo, Icp=14( A) Sơ đồ dây: Đoàn Duy Đạt_Điện 7_K9_HAUI Page 40 Đồ án thiết kế chiếu sáng Hình 4.1: Sơ đồ dây Đồn Duy Đạt_Điện 7_K9_HAUI Page 41 ...Đồ án thiết kế chiếu sáng LỜI NÓI ĐẦU Thiết kế chiếu sáng ứng dụng công nghệ chiếu sáng cho không gian người Giống việc thiết kế kiến trúc, kỹ thuật thiết kế khác, thiết kế chiếu sang dựa... thiết kế chiếu sáng Đoàn Duy Đạt_Điện 7_K9_HAUI Page 38 Đồ án thiết kế chiếu sáng Đoàn Duy Đạt_Điện 7_K9_HAUI Page 39 Đồ án thiết kế chiếu sáng CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO HỘI... thiết bị mồi đèn với nguồn điện 1.3.2.2) Phân loại - Theo mục đích sử dụng: + Bộ đèn chiếu sáng nhà: Bộ đèn chiếu sáng lớp học, đèn chiếu sáng văn phòng, đèn chiếu sáng công nghiệp, đèn pha chiếu