Predimensionarea sistemului de iluminat aferente unei încaperi prin

metoda factorului de utilizare

Pentru determinarea solutiei luminotehnice pentru o încapere, calculul se va realiza în doua etape:

Etapa 1: un calcul cu ajutorul caruia vom determina o solutie fotometrica utilizând metoda factorului de utilizare;

etapa 2: o verificare cantitativa a sistemului d 828g616i e iluminat adoptat.

Pentru realizarea calculului din prima etapa, pe planul de parter si pe planul de subsol, se vor numerota încaperile avand diverse destinatii cu P01, P02, ....S01, S02...

Apoi, se va completa tabelul de calcul aferent, dupa cum urmeaza:

Coloana 1 - contine numarul încaperii, începând cu încaperile de la parter P01, P02 si continuând cu cele de la subsol S01, S02,...S0n.

Coloana 2 - contine destinatia încaperii

Se vor alege destinatiile pentru fiecare încapere în functie de destinatia cladirii (de ex., într-o universitate sunt: sali de curs, sali de seminarii, sali de laboratoare, birouri, secretariat...).

Deoarece acest proiect este un proiect didactic, se va considera ca planurile aferente etajelor sunt identice cu cel de la parter.

Pentru subsol, trebuie se prevada în mod obligatoriu, urmatoarele încaperi tehnice, în care vor fi amplasate receptoarele de forta:

atelier mecanic

centrala termica

centrala de ventilare

statie de hidrofor

Celelalte încaperi de la subsol vor avea destinatii conforme destinatiei cladirii.

Se va prevedea, de asemenea, o încapere pentru camera tabloului electric (S=20mp), care trebuie sa se afle, în general, cât mai aproape de centrul de simetrie al planului cladirii, amplasat la subsol.

Coloana 3

Contine nivelul de iluminare normat pe planul util, în functie de destinatia încaperii.

Nivelul de iluminare pe planul util este dat de normativul NP-061-02,iar înaltimea planului util este precizata, de asemenea, în cadrul aceluiasi normativ.

Înaltimea planului util este cuprinsa între 0 si 1,2 m de la nivelul solului, în functie de destinatia încaperii si implicit de activitatea desfasurata acolo.

Coloana 4

In aceasta coloana se noteaza tipul sursei de lumina utilizate, aceasta fiind aleasa de catre proiectant în functie de caracteristicile tehnico-economice ale sursei de lumina si bineînteles în functie de destinatia cladirii si a încaperii.

Sursele de lumina ce vor fi utilizate pentru definirea sistemului de iluminat vor fi cele studiate în cadrul cursului de iluminat. In functie de criteriile enuntate vor fi putea fi utilizate atât surse cu incandescenta (SI) cât si surse fluorescente (SF), dupa caz. Se face precizarea ca, în cazul cladirilor socio-culturale administrative se recomanda utilizarea cu preponderenta a surselor fluorescente, datorita eficacitatii luminoase superioare celor cu incandescenta.

În cazul utilizarii surselor fluorescente, trebuie sa se aleaga surse având o culoare a luminii emise adecvata destinatiei încaperii.

Din punct de vedere a culorii luminii emise, se disting 3 grupe:

grupa lampilor care emit o lumina calda (cu o tenta alb galbuie, cu temperatura de culoare mai mica de 3000K)

grupa lampilor care emit o lumina neutra (cu o tenta alba, cu temperatura de culoare între 3000K si 4000K).

grupa lampilor care emit o lumina rece (cu o tenta alb-albastruie de 4000K)

Pentru destinatiile din cadrul proiectului didactic, se recomanda sa se utilizeze, în general, lampi care emit o lumina de culoare alba, Tk=4000K, acestea având o eficacitate luminoasa foarte buna.

In general pentru tipul de destinatii întâlnite în proiectele didactice indicele de redare a culorilor este de Ra=80 pentru încaperi cu activitate intelectuala, Ra=60 pentru încaperi cu destinatii tehnice etc...

În cazul încaperilor unde redarea culorilor este necesara (atelier de pictura, atelier de croitorie etc.), se recomanda utilizarea lampilor cu o redare excelenta a culorilor (au un indice de redare a culorilor foarte bun, Ra >

Coloana 5

În aceasta coloana trebuie sa se precizeze tipul sistemului de iluminat (direct, semidirect, mixt, semiindirect sau indirect).

Coloana 6

se noteaza tipul corpului de iluminat ales.

Corpurile de iluminat se aleg în functie de activitatea desfasurata în încaperea pentru care se dimensioneaza sistemul de iluminat (vezi curs) sau/si de mediul existent în încapere.

Pentru salile destinate activitatii intelectuale, trebuie sa se utilizeze corpuri de iluminat care sa asigure protectia vizuala a utilizatorilor (CIL tip FIRA, FIRI, FIDA etc...). Corpurile de iluminat care asigura protectia vizuala sunt prevazute cu dispozitive de protectie optica cum ar fi: gratarele, difuzoarele translucide etc...

Se recomanda alegerea unor CIL o distributie directa sau semi-directa, pentru o buna eficacitate a sistemului de iluminat.

Pentru spatiile destinate circulatiei persoanelor, pentru grupurile sanitare, pentru holuri, putem utiliza corpuri de iluminat fara protectie optica sau fara reflector (CIL tip FIA 11 etc.).

In încaperile în care exista degajari de praf sau umiditate (de ex. centrala termica, statie hidrofor) se vor utiliza corpuri de iluminat etanse, cu grad mare de protectie la praf sau umiditate (CIL tip FIPRA, FIPAD, FIPA etc.)

Coloana 7

lungimea încaperii, L [m]

Coloana 8

latimea încaperii,l [m]

Coloana 9

- înaltimea încaperii ,h [m]

Coloana 10

- suprafata încaperii ,S [m²]

Planurile sunt realizate 1:50, deci dimensiunile încaperii pot fi masurate pe plan.

Coloana 11

În coloana 11, se noteaza înaltimea planului util (h_u), care este precizata în normativul NP-061-02 pentru fiecare încapere, în functie de destinatia fiecareia. Pentru nivelul de iluminare si înaltimea planului util poate fi consultata si cartea "Iluminatul exterior si interior".

Coloana 12

Notam h_a (înaltimea de atârnare) care este înaltimea între plafon si centrul fotometric al corpului de iluminat.

Înaltimea de atârnare este stabilita de catre proiectant.

Daca se considera corpul de iluminat montat aparent pe plafon, se recomanda urmatoarele valori pentru h_a:

h_a = 0,15 m - pentru corpul de iluminat echipat cu lampa incandescenta

h_a = 0,1 m - pentru corpul de iluminat echipat cu surse fluorescente.

Daca proiectantul considera ca este necesar ca înaltimea de atârnare sa fie mai mare (din ratiuni de ordin economic) trebuie sa se ia în consideratie faptul ca CIL nu trebuie sa se gaseasca în câmpul vizual central al observatorului. În caz contrar, acesta poate provoca disconfort vizual.

Coloana 13

se noteaza înaltimea libera care este stabilita prin calcul, cu ajutorul urmatoarei relatii:

h = H-h_u-h_a  (1)

unde: H -înaltimea încaperii;

h_u - înaltime plan util;

h_a - înaltime de atârnare

Coloana 14

Se noteaza indicele încaperii "i", care se calculeaza cu ajutorul relatiei (2) si care va fi utilizat pentru determinarea factorului de utilizare.

(2)

Coloana 15,16

În aceeste coloane se noteaza factorii de reflexie pentru plafon si pereti.

Se considera - fluxul luminos care cade pe o suprafata reflectanta (pereti sau plafon).

În functie de natura si culoarea lor, o parte din fluxul luminos care cade pe suprafata reflectanta este dirijat catre interiorul încaperii, prin fenomenul de reflexie

- fluxul luminos care cade pe suprafata reflectanta a elementului de constructie

- fluxul luminos reflectat în interiorul încaperii

- factorul de reflexie

Consideram pentru încaperile de la parter

_plafon

_pereti = 0,5

Consideram pentru încaperile de la subsol:

_plafon

_pereti =

Coloana 17

În coloana 17 trebuie notat factorul de utilizare "u", care este raportul dintre fluxul luminos primit de planul util si fluxul luminos emis de sursele de lumina care echipeaza corpul de iluminat.

Valoarea factorului de utilizare se determina, prin interpolare liniara, din tabelul aferent fiecarui corp de iluminat, pus la dispozitia beneficiarului de catre producatorul de corpuri de iluminat, în fisa tehnica a acestuia.

Acest factor depinde: factorul de reflexie al plafonului, al peretilor si al podelei, precum si de indicele încaperii.

Cunoscând valorile factorilor de reflexie si a indicelui încaperii, factorul de utilizare se poate determina din tabelul aferent CIL.

Daca indicele încaperii se afla între 2 valori consecutive, trebuie sa facem o interpolare liniara pentru a gasi valoarea factorului de utilizare.

Coloana 18

În aceasta coloana, se noteaza factorul de mentinere M_F

Introducerea acestui factor în calcul se face din cauza faptului ca, în timp, « îmbatrânirea » sursei de lumina, depunerile de praf pe corpul de iluminat si pe sursa de lumina conduc la scaderea fluxului luminos emis de corpul de iluminat.

Factorul de mentinere este subunitar, iar valoarea acestuia se stabileste în functie de mediul în care a fost montat corpul de iluminat si de perioada de timp care se scurge între doua curatari ale acestuia.

Deci, pentru a determina corect necesarul de flux luminos, trebuie sa introducem acest factor în formula de calcul a acestuia.

Se recomanda a se utiliza urmatoarele valori ale factorului de mentinere M_F:

pentru încaperi curate (birouri, clase) M_F

pentru încaperi cu destinatii tehnice  M_F

Coloana 19

În aceasta coloana se calculeaza fluxul necesar pentru iluminatul încaperii.

Coloana 20

Se noteaza puterea electrica consumata de sursa de lumina P_l precum sipe cea consumata de ansamblu "sursa de lumina + balast".

Pentru sursele de lumina fluorescente, puterile electrice consumate sunt:

P_l - puterea electrica consumata de fiecare sursa de lumina;

P_b - puterea electrica consumata de balast;

P_t  - puterea totala consumata de ansamblul sursa-balast;

_l - fluxul luminos emis de sursa de lumina;

l_l - lungimea CIL echipat cu o asemenea sursa.

Coloana 21

Se noteaza fluxul lampii (_l), acesta depinzând de puterea sursei de lumina si se masoara în lumeni [lm]. Se citeste din fisa tehnica a corpului de iluminat.

Coloana 22

În aceasta coloana se va nota numarul necesar de surse de lumina pentru a obtine în planul util nivelul de iluminare impus de normativ.

Numarul surselor de lumina se determina utilizând relatia:

_nec - fluxul luminos necesar;

_l - fluxul luminos al sursei.

Rezultatul obtinut va fi probabil un numar zecimal.

În acest caz, se va rotunji numarul de surse obtinut din calcul la o valoare întreaga apropiata. De obicei, se alege o valoare superioara numarului de surse rezultat din calcul, pentru a obtine o valoare a iluminarii superioara (în anumite limite) valorii iluminarii impuse de normativ. Rotunjirea numarului de surse se va face si în functie de numarul surselor care se monteaza în corpul de iluminat. Se va tine seama si de posibilitatea amplasarii uniforme a CIL.

Coloana 23

În aceasta coloana, se va nota numarul de surse de lumina (valoarea rotunjita), n_l

Coloana 24

Se calculeaza numarul necesar de corpuri de iluminat:

n_l - numarul surselor de lumina

n_o - numarul surselor de lumina cu care este echipat CIL; n_o = 1,2,3 sau 4

Coloana 25

Puterea electrica totala instalata pentru fiecare încapere, care se poate calcula cu ajutorul relatiei:

Coloana 26

Puterea electrica specifica este calculata cu relatia:

Coloana 27

În aceasta coloana se va calcula valoarea fluxului luminos, luând în considerare rotunjirea facuta când s-a stabilit numarul de surse de lumina.

Deci, se va recalcula fluxul luminos total emis de sursele de lumina, n_l

Coloana 28

Se calculeaza fluxul luminos specific care reprezinta raportul dintre fluxul total si suprafata încaperii.

Coloana 29

În aceasta coloana se va recalcula nivelul de iluminare, luând în consideratie rotunjirea facuta pentru a stabili numarul necesar de surse de lumina:

Coloana 30

Se caluleaza eroarea cu relatia:

Daca valoarea iluminarii medii normate este mai mare decât cea stabilita prin calcul în urma predimensionarii sistemului de iluminat, eroarea va fi negativa si în acest caz, valoarea acesteia în modul nu trebuie sa depaseasca 5%. Daca valoarea iluminarii medii normate este mai mica decât valoarea iluminarii E, obtinuta din calcul, eroarea este pozitiva si valoarea acesteia în modul nu trebuie sa fie mai mare de 10%.

Coloana 31

În aceasta coloana se noteaza solutia fotometrica.

De ex.: 5 FIRA - 02 - 236

5 - numarul de corpuri de iluminat rezultat din calcul;

FIRA - simbolul utilizat pentru corpul de iluminat;

02 - varianta de realizare a corpului de iluminat;

numarul de surse de lumina cu care este echipat corpul de iluminat;

- puterea sursei de lumina, P_l