روشنایی

محاسبه روشنایی ساختمان

– به مقدار نوری که در تمام جهات از یک منبع نوری در هر ثانیه منتشر می شود جریان نوری (توان نوری ) میگویند .

  • – جریان نوری را با Φ نشان میدهند. واحد جریان نوری لومن (Lm) می باشد .
  • – به مقدار نوری که بر واحد سطح تابیده می شود شدت روشنایی میگویند. واحد شدت روشناییلوکس (LX) یا لومن بر متر مربع میباشد . یک لوکس= یک لومن بر متر مربع می باشد.
  • – شدت روشنایی را با حرف E نشان میدهند و فرمول آن عبارت است از
  • – نسبت جریان نوری ( توان نوری ) به توان الکتریکی لامپ را بهره نوری لامپ میگویند و واحد آنلومن بر وات میباشد .
  • – به تراکم شار نور در فضا شدت نور میگویند . و واحد آن شمع یا کاندلا (ca) می باشد .
  • – نسبت شدت نور به سطحی که نور از آن متصاعد می شود درخشندگی میگویند . واحد درخشندگی شمع بر سانتیمتر مربع می باشد
  • – پخش نور به روشهای مطابق جدول زیر صورت میگیرد .
نوع پخش نور

مستقیم

نیمه مستقیم

یکنواخت (عمومی)

نیمه غیر مستقیم

غیر مستقیم

مقدار نور تابیده شده به بالا

۰ تا ۱۰ درصد

۱۰ تا ۴۰ درصد

۴۰ تا ۶۰ درصد

۶۰تا ۹۰ درصد

۹۰ تا ۱۰۰ درصد

مقدار نور تابیده شده به پایین

۹۰ تا ۱۰۰ درصد

۶۰ تا ۹۰ درصد

۴۰ تا ۶۰ درصد

۱۰ تا ۴۰ درصد

۰ تا ۱۰ درصد

کاربرد سوراخکاری و تراشکاری دفاتر کار و کلاسها و بانکها محوطه ها و محیط کار معمولی هتلها و مهمانخانه ها دکوراسیون سینما و ویترینها
  • – جهت انتخاب نوع روشنایی باید سه عامل مسائل اقتصادی ، زیبایی ، بهداشتی رعایت گردند . در مسائل اقتصادی دو اصل هزینه اولیه و هزینه تعمیر و نگهداری باید توجه شود .
  • – مراحل محاسبه روشنایی داخلی : ابتدا از جداول استاندارد مقدار شدت روشنایی مورد نیاز محل را بر حسب لوکس بدست می آوریم . سپس نوع روشنایی را انتخاب کرده و نوع چراغ را نیز انتخاب می نمائیم . با استفاده از جداول مربوط به هر چراغ ضریب آلودگی (MF) را بدست میآوریم. با استفاده از فرمولهای زیر ضریب فضا را محاسبه می نماییم .

را ی روشنایی مستقیم ، نیمه مستقیم و یکنواخت ٢w+L / 6H

روشنایی نیمه غیر مستقیم و غیر مستقیم ٢w+L / 4H

W : عرض محیط L : طول محیط H: ارتفاع نصب چراغ

با استفاده از جداول مربوطه با استفادا از ضریب فضا ، رنگ سقف و رنگ دیوار و کف مقدار ضریب بهره (µ) را محاسبه نموده و با استفاده از فرمول :

E A/µMF

مقدار جریان نوری مورد نیاز را محاسبه می نماییم . در این فرمول A سطح مقطع محیط بر حسب متر مربع و E شدت روشنایی بر حسب لوکس میباشد

و پس از آن از فرمول مقدار نور هر چراغ / مقدار نور کل = تعداد چراغ تعداد چراغهای لازم را بدست می آوریم .

  • – نحوه چیدن چراغها در سقف باید به گونه ای باشد که فاصله هر چراغ تا دیوار نصف فاصله دو چراغ ( در طول یا عرض ) باشد .

محاسبه روشنایی ساختمان

هدف از محاسبات روشنایی داخلی عبارتند از:

۱٫ محاسبه تعداد چراغ های مورد نیاز

۲٫ تعیین نحوه قرارگیری چراغ ها ( ارتفاع نصب، موقیعت قرار گیری…)

۳٫ تامین حداقل شدت روشنایی متوسط مورد نیاز

۴٫ توزیع مناسب روشنایی در نقاط مختلف

۵٫ محدود کردن خیرگی

۶٫ ملاحظات زیبایی و غیره

نکات مهم در محاسبات
به طور خلاصه می دانیم که از کل نوری که از یک منبع نوری منتشر می شود، بخشی از آن به سطح مورد نظر می رسد و بخشی از آن به دیواره های اطراف و سقف تابیده می شود. بخشی از نور تابیده شده به سقف و دیوارها نیز به سطح کار منعکس می شود که در حالت کلی بر مقدار شدت روشنایی در مجموعه تاثیر می گذارد. در نتیجه، عوامل مختلفی بر میزان نور تابیده شده بر یک سطح در اتاق تاثیر می گذارد که عبارتند ازشکل و حجم اتاق، رنگ دیوارها و سقف، فاصله بین چراغ و سطح، نوع منحنی توزیع شدت نور چراغ و غیره.
به صورت خلاصه می توان گفت که اگر شار نوری تابیده شده از منابع نوری موجود در اتاق، برابر لومن Фباشد، در حالت ایده آل که کل این مقدار نور به سطح مورد نظر بتابد، شدت روشنایی متوسط برابر خواهد بود:
Eave = Фt/A
شکل تصحیح شده رابطه قبلی باید به صورت زیر باشد:
Eave = K*Фt/A 0 ≤ K < 1
لذا منظور از محاسبات روشنایی، به طور خلاصه یعنی یافتن ضریب K است که تابع عواملی نظیر ابعاد اتاق، نوع رنگ آمیزی، نوع چراغ، میزان آلودگی محیط و… است.
مقدار Eaveاز روی جداول استاندارد مشخص می شود A به ابعاد اتاق بستگی دارد و Kهمانطور که اشاره شد، با کمک روش های محاسبات روشنایی به دست می آید. در نتیجه مقدار مورد نیاز و از روی آن تعداد چراغ های مورد نیاز در یک اتاق محاسبه می شود. در گام های بعدی نحوه چیدمان چراغ ها برای کاهش خیرگی، کاهش سایه و … تعیین شده و محاسبات روشنایی تکمیل می شود.
تعریف پارامترهای کلیدی
ابعاد اتاق: طول، عرض و ارتفاع به ترتیب H, W, L
ضرایب انعکاس: عبارتند از نسبت نور منعکس شده از یک سطح به کل نور تابیده شده به آن. ضریب انعکاس مربوط به کف، دیوار و سقف را به ترتیب با ρc, ρw, ρfنشان می دهند.
ضرایب انعکاس به صورت درصد بیان می شود. معمولا ترکیب رنگ آمیزی برای یک اتاق عبارتند از:
• کف اتاق: رنگ های تیره – ضریب انعکاس ۱۰ تا% ۳۰
• دیوارها: رنگ ملایم – ضریب انعکاس ۴۰ تا % ۶۰
• سقف: رنگ های روشن – ضریب انعکاس ۷۰ تا%
محاسبات روشنایی
• روش لومن
• روش ضریب بهره
روش لومن
در این روش، ضریب K از ضرب کردن دو ضریب دیگر بدست می آید:
۱٫ ضریب بهره اتاق یا Room Efficiency (ηr )
۲٫ ضریب نگهداری یا Maintenance Factors
ضریب بهره اتاق
برای محاسبه ضریب بهره اتاق در گام اول لازم است شاخصی به نام شاخص اتاق یا Room Index محاسبه شود. شاخص اتاق یک رابطه تجربی است و اثر ابعاد اتاق را در میزان نوری که به سطح کار می رسد را نشان می دهد. شاخص اتاق برای سیستم های روشنایی مستقیم، نیمه مستقیم و یکنواخت طبق رابطه زیر است:
Ri = W * L / hr ( W+ L)
در این رابطه hr برابر اختلاف ارتفاع نصب چراغ و ارتفاع سطح کار، یعنی :
hr = H – (hf + hc)
شاخص اتاق برای سیستم های روشنایی غیر مستقیم و نیمه غیر مستقیم طبق رابطه زیر است:
Ri = 1.5 W * L / H ( W+ L)
پس از محاسبه شاخص اتاق با کمک جداول معینی، ضریب بهره اتاق را محاسبه می کنیم. در این جداول ازروی ضرایب انعکاس سطوح و نوع چراغ انتخاب شده، ضریب بهره بدست می آید. بنابراین ضریب بهره اتاق،اثر ابعاد اتاق، رنگ سطوح اتاق و نوع چراغ را بر درصد نوری که به سطح کار می رساند را نشان می دهد.
نکات:
۱- برای فضاهای بسته به ازای هر متر مربع مساحت اگر از لامپ رشته ای استفاده شود ۳۲ وات بر متر مربع در نظر گرفته می شود
به عنوان مثال اگر یک اتاق ۱۲ متر مربع مساخت داشته باشد ۳۸۴=۳۲*۱۲ پس ۳۸۴ وات جهت یک اتاق ۱۲ متر مربع مورد نیاز است که با توجه به لامپ های موجود در بازار باید دو عدد لامپ ۲۰۰ وات استفاده نمود.
۲- اگر از لامپ مهتابی استفاده نمایم
نور لامپ های مهتابی حدودا ۴ برابر یک لامپ رشته ای است به عبارت دیگر نور یک لامپ ۴۰ وات مهتابی برابر یک لامپ ۱۶۰ وات رشته ای است در حالیکه مصرف برق ان ۴/۱ یک لامپ رشته ای است بنابراین برای هر متر مربع مساحت ۸ وات در نظر می گیریم
به عنوان مثال برای یک اتاق ۱۲ متری ۸۴=۸*۱۲ پس ۸۴ وات نور مهتابی می خواهیم که با توجه به لامپهای موجود حداقل ۳ عدد لامپ ۴۰ وات مهتابی مورد نیاز خواهد بود
۳- اگر از نور ترکیبی (مهتابی و رشته ای ) استفاده شود
بهترین حالت نور داشتن ترکیبی از نور زرد و سفید می باشد لذا در اینحالت جهت محاسبه ابتدا محاسبات را بر اساس لامپ رشته ای انجام داده سپس ضرایب ۱۶۰ را جدا نموده و به جای ان یک عدد لامپ مهتاب ۴۰ وات قرار می دهیم
به عنوان مثال بای اتاق ۱۲ متر مربعی
۶۴+۱۶۰*۲=۳۸۴=۳۲* ۱۲

مزایای عملی سیستم مدیریت ساختمان های هوشمند

سیستم مدیریت ساختمان های هوشمند با به کارگیری آخرین تکنولوژی ها در صدد آن است که شرایطی ایده آل، همراه با مصرف بهینه انرژی را در ساختمان ها پدید آورد. این سیستم ها ضمن کنترل بخش های مختلف ساختمان و ایجاد شرایط محیطی مناسب با ارائه سرویس های همزمان، سبب بهینه سازی مصرف انرژی، سطح کارایی و بهره وری سیستم ها و امکانات موجود در ساختمان می شود.

بهینه سازی

سیستم مدیریت هوشمند می تواند در برگیرنده تمام سرویس های الکتریکی، مکانیکی و حفاظتی ساختمان باشد. این سرویس ها شامل گرمایش، سرمایش، تهویه مطبوع، آسانسور، برق اضطراری، پله برقی، کنترل روشنایی، دوربین مدار بسته، اعلام و اطفای حریق، کنترل تردد و … هستند.

برای نمونه سیستم های طراحی شده برای صرفه جویی در انرژی، چراغ برق های موجود در ساختمان را با توجه به نور روز و سیستم های مکانیکی برای به حداکثر رسیدن بهره وری تطابق می دهند.

صرفه جویی در انرژی

طراحی های روشنایی پیشرفته بیش از یک طرح الکتریکی می باشند. در این طراحی ها باید نیازها و برنامه ساکنین ساختمان، تغییرات نور روز در فصل ها و آب و هوای مختلف و تاثیر آن بر سیستم های مکانیکی ساختمان در نظر گرفته شوند. اضافه کردن نور روز به یک ساختمان یک راه مناسب برای رسیدن به یک طراحی موثر انرژی است و با کاهش نیاز به برق، علاوه بر صرفه جویی در مصرف انرژی، صرفه جویی در هزینه را نیز در پی خواهد داشت.

نمونه دیگر از سیستم های مکانیکی ساختمان، تهویه مطبوع و سیستم توزیع هوا به داخل فضای کاری می باشد. ایجاد درجه حرارت مناسب، رطوبت، تهویه و کیفیت هوای داخل ساختمان می تواند اثرات قابل توجهی در بهره وری و سلامت افراد داشته باشد.

سیستم

به منظور ارائه یک محیط داخلی راحت و سالم سیستم مکانیکی ساختمان های هوشمند باید:

  • یک سطح قابل قبول از دما و رطوبت و آلاینده های هوا در محیط داخلی ارائه گردد.
  • حرکت هوا، تهویه و تغییرات درجه حرارت باید به آرامی انجام شوند.
  • اجازه کنترل و تغییر شرایط با توجه به اولویت های فردی برای ساکنین ساختمان فراهم گردد.

با فراهم آوردن این شرایط در ساختمان های هوشمند، علاوه بر بهره گیری از مزایای اقتصادی و کاهش مصرف انرژی، فضای امن و آرام برای ساکنین ایجاد می شود.

شرکت آرین پادرا صنعت ارائه دهنده خدمات هوشمند سازی آماده ارائه خدمات از مرحله طراحی تا اجرا به شما مشتریان گرامی می باشد. جهت درخواست مشاوره اینجا را کلیک نمایید.

منبع: فروشگاه بهتام

فناوری های کنترلی در سیستم مدیریت ساختمان های هوشمند

همان طور که در مطالب قبل گفته شد، ساختمان های هوشمند، خانه های هوشمند و سیستم های مدیریت ساختمان (BMS) شامل فن آوری های مختلفی در ساختمان ها به منظور هوشمند سازی امکاناتی مانند سیستم های مدیریت انرژی و کنترل ساختمان می باشد.

ساختمان های هوشمند

 تئوری کنترل در ساختمان های هوشمند

پایه و اساس سیستم های مدیریت ساختمان و ساختمان های هوشمند در فن آوری های کنترل می باشد که امکان ادغام، اتوماسیون و بهینه سازی تمام خدمات و تجهیزات را برای مدیریت محیط ساختمان فراهم می کند.

کنترل های منطقی قابل برنامه ریزی (PLC) مبنای اصلی فن آوری های کنترل را تشکیل می دهند. و تحولات بعدی در برنامه های کاربردی تجاری و مسکونی، بر پایه ریزپردازنده های هوش توزیعی بنا شدند.

استفاده از این فن آوری ها اجازه بهینه سازی سایت های مختلف و خدمات ساختمان ها را ممکن می کند و اغلب کاهش هزینه و صرفه جویی انرژی قابل توجهی را در پی دارد.

اتوماسیون

روش های متعددی وجود دارند که خدمات ساختمانی توسط آن ها می توانند کنترل شوند. این روش ها عموما به دو نوع تقسیم می شوند:

مبتنی بر زمان – ارائه خدماتی مانند گرمایش و روشنایی، تنها زمانی که مورد نیاز باشد،

مبتنی بر پارامتر بهینه سازی – اغلب از جنبه نمایشی خدمات استفاده می کند، مانند دما برای گرمایش فضای ساختمان و یا تنظیم روشنایی چراغ ها.

گرمایش

در ادامه مثال هایی برای هر دو نمونه کنترل مشاهده می کنید:

  • گرمایش با کنترل مبتنی بر زمان :

از کنترل های مبتنی بر زمان می توان برای روشن و خاموش کردن سیستم گرمایش ( و یا آب گرم) در دوره های از پیش انتخاب شده (از روز، هفته و غیره) استفاده کرد. پارامترهای بهینه سازی: در هر شرایطی، دستگاه کنترل کننده باعث می شود که هنگامی که افراد در ساختمان باشند، ساختمان به دمای مورد نظر برسد.

  • گرمایش با کنترل مبتنی بر پارامتر بهینه سازی:

کنترل دما: محافظت در برابر یخ زدگی به طور کلی شامل راه اندازی سیستم گرمایش پمپ ها و بویلرها می باشد وقتی که دمای خارجی به دمای تعیین شده (0 ° C) برسد.

سیستم جبرانی: دما را در مدار گرمایش نسبت به دمای خارجی کنترل می کند. با این کار هنگامی که درجه حرارت خارج ساختمان کم می شود، گرمایش را افزایش می دهد.

کنترل نسبی: شامل روشن و خاموش خودکار تجهیزات به منظور تنظیم خروجی می باشد.

روش های دیگر می تواند شامل استفاده از ترموستات، سنجش وجود افراد در ساختمان توسط سنسور مادون قرمز و کنترل دستی باشد.

شرکت آرین پادرا صنعت ارائه دهنده خدمات هوشمند سازی آماده ارائه خدمات به شما مشتریان گرامی می باشد. جهت درخواست مشاوره اینجا را کلیک نمایید.

منبع: فروشگاه بهتام

سوالی دارید؟در تلگرام پاسخگوی شما هستیم!

Scroll Up
Skip to toolbar