Thiết kế chiếu sáng trường THPT Châu Văn Liêm-Q.Ninh kiều-TP.Cần thơ

Mai Văn Vũ Đại học Cần Thơ 1




GVHD:Đinh Mạnh Tiến
SVTH:Mai Văn Vũ –Đại học Cần Thơ
MSSV:1071275
Đồ án:
Thiết kế chiếu sáng trường THPT Châu Văn Liêm-Q.Ninh kiều-TP.Cần thơ
A. ĐỊA ĐIỂM THỰC HIỆN
Trường THPT Châu Văn Liêm-Q.Ninh kiều-TP.Cần thơ
B. NỘI DUNG THỰC HIỆN
PHẦN 1: GIỚI THIỆU CHUNG
I.Giới thiệu về trường THPT Châu Văn Liêm-Q.Ninh kiều-TP.Cần thơ

Mai Văn Vũ Đại học Cần Thơ 2

-Trư ờng THPT Châu Văn Liêm đóng tại quận Ninh Kiều tp cần thơ là một trong những trường thpt
có diện tích lớn nhất tại cần thơ. Vì vậy chiếu sáng cho trường cũng là một việc rất quan trọng và đòi
hỏi cần có sự thiết kế đạt tiêu chuẩn và tiết kiệm trong chiếu sáng. Sau đây là kích thước của các
phòng :

STT TÊN PHÒNG SỐ LƯỢNG
(1) (2) (3)
Kích thước (m): 8 x 7 – Diện tích 56 m
2
1 Phòng học 35
2 Phòng TH Tin học 3
3 Phòng Giáo viên 1
4

Phòng Giám thị
1
5
Văn phòng
1
6 Phòng Y tế 1
7 TN Vật lý 1
8 Nghe nhìn 1
TỔNG 45
Kích thước ( m): 4 x 7 - Diện tích 28 m
2

Mai Văn Vũ Đại học Cần Thơ 3
1 Phòng Hiệu Trưởng 1
2 Phó Hiệu Trưởng 1
3 Phòng Khách 1
(1) (2) (3)
4 Phòng bảo vệ 1
TỔNG 4
Kích thước ( m): 12 x 7- Diện tích 84 m
2

1 Hội đồng sư phạm 1
2
Thư viện học sinh
1
3
Thư viện giáo viên
1
4

TN Sinh học
1
5
TN Hoá Học
1
TỔNG

Kích thước ( m): 16 x 7- Diện tích 112 m
2

1 Truyền thống sinh hoạt đoàn đội 1
TỔNG 1
Kích thước ( m): 28 x 7- Diện tích 196 m
2

1 Hội trường 1
TỔNG 1

II. Những vấn đề chung về chiếu sáng
1.1 Yêu cầu chung
Khi tính toán chiếu sáng cho các công trình, cần đặt kiểu đèn sao cho kinh tế, an toàn
và đảm bảo chất lượng chiếu sáng cao.
- Đảm bảo độ rọi đầy đủ trên bề mặt làm việc
- Hạn chế bị loá mắt
- Hạn chế sự phản xạ chói trên bề mặt làm việc
- Đảm bảo độ rọi đồng đều và ổn định.
1.2 Chon đèn chiếu sáng.

Ta chọn đèn chiếu sáng cho công trình là loại bóng đèn tiết kiệm năng lượng do điện
quang sản xuất

Mai Văn Vũ Đại học Cần Thơ 4
Loại bóng: Đèn huỳnh quang ĐIỆN QUANG
HQ1m2f26Maxx802 (Fluorescent lamp 1,2m
Maxx802/32W.)
 Model: Maxx802
 Đầu đèn: G13
 Phổ ánh sáng: Ánh sáng ban ngày(Daylight)
 Công suất: 32W
 Quang thông: 2800 Lm
 Điện áp: 220 V
 Hệ số truyền màu: 84 Ra
 Nhiệt độ màu: 4000
0
k
 Ống tube: T8
 Kích thước: (1222x170x170)


Chọn bộ đèn: CO3_2xT8
32W của hãng COSMO (Mỹ).Bộ 2 bóng với các thông số bên dưới









CO3_2xT8

32W

703


528


352


175





2

1


UL listed under UL File
No. E307841-1
Lumen Multiplier Opal
Diffuser = 0.85



Coefficients Of Utilization - Zonal Cavity

Method

Effective Floor Cavity Reflectance
0.20


RC 80 70 50 30 10
0

RW 70 50 30 10 70 50 30 10 50 30 10 50 30 10 50 30 10
0


0 90 90 90 90 85 85 85 85 75 75 75 67 67 67 59 59 59
55

1 79 74 70 66 74 70 66 63 62 59 56 54 52 50 47 46 44
40

2 71 63 57 52 66 60 54 49 53 48 44 46 42 39 40 37 35
32

3 64 55 47 42 60 51 45 40 45 40 36 40 35 32 34 31 28
25

4 58 48 40 34 54 45 38 33 40 34 30 35 30 27 30 27 24
21

5 53 42 35 29 50 40 33 28 35 29 25 31 26 22 27 23 20
18

6 49 38 30 25 46 36 29 24 32 26 22 28 23 19 24 20 17
15

7 45 34 27 22 42 32 25 21 28 23 19 25 20 17 22 18 15
13

8 42 31 24 19 39 29 23 18 26 20 16 23 18 15 20 16 13
11

9 39 28 21 17 36 26 20 16 24 18 15 21 16 13 18 15 12
10

10 36 26 19 15 34 24 18 14 22 17 13 19 15 12 17 13 11
9










Zonal Lumen
Summary


Zone Lumens %Lamp

%Fixt


0-30 550.48 9.80
12.20

0-40 929.44 16.60
20.60

0-60 1857.22 33.20
41.10

0-90 3079.71 55.00
68.20

90-120 864.66 15.40
19.10

90-130 1131.29 20.20
25.10

90-150 1406.11 25.10
31.10

90-180 1436.22 5.60
31.80

0-180 4515.91 80.60
100.00

Total Luminaire Efficiency
Mai Văn Vũ Đại học Cần Thơ 5
Hình :Đồ thị đường cong Kruithof


PHẦN 2: MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI CHIẾU SÁNG
Chiếu sáng đóng vai trò rất quan trọng trong đời sống cũng như sản xuất.
Tuy nhiên ánh sáng tự nhiên không đủ để phục vụ cho công việc, do đó ta cần sử
dụng chiếu sáng nhân tạo . Ngày nay người ta thường sử dụng điện để chiếu sáng
nhân tạo, vì vậy lĩnh vực chiếu sáng luôn được chú trọng.
*Trình tự thiết kế chiếu sáng:
-chiếu sang phòng học
-chiếu sáng hành lang
-chiếu sáng wc

* Tính tóan chiếu sáng cụ thể.
1. Bố trí chiếu sáng mỗi phòng.
Dựa vào kích thước của mỗi phòng mà ta tiến hành bố trí chiếu sáng. Ta có
danh sách liệt kê phòng như sau:


Mai Văn Vũ Đại học Cần Thơ 6

STT TÊN PHÒNG SỐ LƯỢNG
(1) (2) (3)
Kích thước (m): 8 x 7 – Diện tích 56 m
2
1 Phòng học 35
2 Phòng TH Tin học 3

3 Phòng Giáo viên ( tầng 1) 1
4
Phòng Giám thị
1
5
Văn phòng
1
6 Phòng Y tế 1
7 TN Vật lý 1
8 Nghe nhìn 1
TỔNG 45
Kích thước ( m): 4 x 7 - Diện tích 28 m
2

1 Phòng Hiệu Trưởng 1
2 Phó Hiệu Trưởng 1
3 Phòng Khách 1
(1) (2) (3)
4 Phòng bảo vệ 1
TỔNG 4
Kích thước ( m): 12 x 7- Diện tích 84 m
2

1 Hội đồng sư phạm 1
2
Thư viện học sinh
1
3
Thư viện giáo viên
1

4
TN Sinh học
1
5
TN Hoá Học
1
TỔNG
5
Kích thước ( m): 16 x 7- Diện tích 112 m
2

Mai Văn Vũ Đại học Cần Thơ 7
1 Truyền thống sinh hoạt đoàn đội 1
TỔNG 1
Kích thước ( m): 28 x 7- Diện tích 196 m
2

1 Hội trường 1
TỔNG 1

a .Thiết kế chiếu sáng phòng có kích thước 8 x 7 ( m) – Diện tích 56 m
2
Kích thước :
Chiều dài a=8m
Chiều rộng b= 7m
Chiều cao H=3,5m
Diện tích S=56 m
2

Màu sơn tra phụ lục ta có :

Trần màu trắng sáng: hệ số phản xạ trần ρ
tr
=0,7
Tường màu trắng sáng ρ
tg
= 0,7
Mặt hữu ích là sàn gỗ: ρ
s
=0,2
Độ rọi theo tiêu chuẩn Việt Nam :
E
tc
=300 lux
 chọn đèn:
-bộ đèn: : CO3_2xT8
32W của hãng COSMO

-
bóng đèn:
Đèn huỳnh quang ĐIỆN QUANG HQ1m2f26Maxx802
- Chỉ số màu: R
A
= 84 phù hợp với chiếu sáng phòng học
- Nhiệt độ màu 4000
0
K , theo biểu đồ Kruithof tiện nghi với mắt
Phương án thiết kế:
- Phương pháp tính toán chiếu sáng: ta chọn phương pháp hệ
số sử dụng.

 Chọn kiểu chiếu sáng : Trực tiếp mở rộng, cấp từ F tới J
Phù hợp với lớp học
- Vì trường nằm trong trung tâm thành phố,trường có nhiều cây xanh nên ít bị ô
Mai Văn Vũ Đại học Cần Thơ 8
nhiêm môi trường sạch, hệ số suy giảm quang thông do bám bụi là 0,9
- Hệ số già hóa: 0,8
δ =
8.0
1
9.0
1
=1.39

- Chiều cao treo đèn h=3,5-0,85=2,65m
- Chỉ số địa điểm: K =
a b
=
8.7
= 1,41

h(a + b) 2,65 (8+7)
 Hệ số sử dụng bộ đèn:

- K=1 , ứng với bộ số 7:7:2 thì u=74/100=0,74
- K=2 , ứng với bộ số 7:7:2 thì u=66/100=0,66
- K=1,5 , ứng với bộ số 7:7:2 thì u=(0,66+0,74)/2=0,7

 Quang thông tổng:


Φ =
u


S E
=
0.7
.1,39 64 . 300
= 38126lm


 Bố trí đèn
-
đ
ể đảm bảo chiếu sáng đều, khoảng cách giữa hai đèn lớn nhất cho phép
là:

h

n
max
=
1,6 → n
=
1,6h
=
1,6 .2,65 = 4,24m
-Số bộ đèn: N=
bo
ES


=
5600
38126
=6,8 ta chọn N= 9 bộ
Mai Văn Vũ Đại học Cần Thơ 9
- Ta bố trí :n= 3 ; p=1 ; m=2.5 ; q= 1 thỏa biểu thức
3
n
 p
2
n
và
3
m
 q
2
m

phòng có kích thước 8 x 7 ( m) – Diện tích 56 m
2

Mai Văn Vũ Đại học Cần Thơ 10
.cos
tt
dm
P

I
U



Mô hình mô phỏng bằng phần mềm dialux
chỉ số gần:

K
p
=
)( bah
bqap


=
)78(65.2
1*71*8


=0.38
chọn
K
p=0.5



chỉ số lưới:
K
m

=
n) h(m
2mn

=
3)2.65(2.5
3*2.5*2

=1



Nhận xét:
- Với thiết kế trên ta bố trí được 9 bộ đèn,mỗi bộ 2 bóng
- Ta đảm bảo chiếu sáng theo chiều dọc và theo chiều ngang
công suất chiếu sáng của 1 phòng là:
P=32*1.2*2*9=345.6 ( w)


=345.6/220.cos0.85=2.38 A
Vì nhiệt độ của mội trường đặt dây là 25
0
C nên ta chon k
1
=1
Cáp làm trục có 2 cáp đi chung trong ống nên ta chọn k
2
= 0.9
Mai Văn Vũ Đại học Cần Thơ 11
1 2

.
tt
cp
I
I
K K




=2.38/1*0.9=2.64 A
Vậy ta chọn dây điện hạ áp dây đồng cách điện PVC do CADIVI chế tạo(dây cứng 1
sợi)(trang 230 bảng 4.7 sổ tay tra cứu thiết bị điện của Ngô Hồng Quang)
Ruột dẫn điện Điện trở dây dẫn ở 20
0
c Dòng phụ tải
Tiết diện định mức Đồng
mm
2

/km(max) A
0,50 35,7 5

Dựa vào I
CP
ta chọn áptômat.
Dựa vào sổ tay tra cứu thiết bị điện của Ngô Hồng Quang trang 180 bảng 3.42 ta chọn
loại aptomat do siemen chế tạo mã hiệu 5SX5 103-7 có I
đm
=3 A

b .Thiết kế chiếu sáng phòng có kích thước 4 x 7 ( m) – Diện tích 28 m
2
Kích thước :
Chiều dài a=7m
Chiều rộng b= 4m
Chiều cao H=3,5m
Diện tích S=28 m
2

Mai Văn Vũ Đại học Cần Thơ 12
Màu sơn tra phụ lục ta có :
Trần màu trắng sáng: hệ số phản xạ trần ρ
tr
=0,7
Tường màu trắng sáng ρ
tg
= 0,7
Mặt hữu ích là sàn gỗ: ρ
s
=0,2
Độ rọi theo tiêu chuẩn Việt Nam :
E

tc
=300 lux
 chọn đèn:
-bộ đèn: : CO3_2xT8
32W của hãng COSMO
-bóng đèn:
Đèn huỳnh quang ĐIỆN QUANG HQ1m2f26Maxx802
- Chỉ số màu: R
A
= 84 phù hợp với chiếu sáng phòng học
- Nhiệt độ màu 4000
0
K , theo biểu đồ Kruithof tiện nghi với mắt
Phương án thiết kế:
- Phương pháp tính toán chiếu sáng: ta chọn phương pháp hệ
số sử dụng.

 Chọn kiểu chiếu sáng : Trực tiếp mở rộng, cấp từ F tới J
Phù hợp với lớp học
- Vì trường nằm trong trung tâm thành phố,trường có nhiều cây xanh nên ít bị ô
nhiêm môi trường sạch, hệ số suy giảm quang thông do bám bụi là 0,9
- Hệ số già hóa:
Ta có hệ số suy giảm quang thông của đèn là 0,8 nên suy ra hệ số già hóa là:
δ =
8.0
1
9.0
1
=1.39

- Chiều cao treo đèn h=3,5-0,85=2,65m
- Chỉ số địa điểm: K =
a b
=
4.7
= 0.96

h(a + b) 2,65 (4+7)
 Hệ số sử dụng bộ đèn:








Mai Văn Vũ Đại học Cần Thơ 13
- K=1 , ứng với bộ số 7:7:2 thì u=74/100=0,74

 Quang thông tổng:


Φ =
u


S E
=
0.74

.1,39 28 . 300
= 15778 lm


 Bố trí đèn
-
đ
ể đảm bảo chiếu sáng đều, khoảng cách giữa hai đèn lớn nhất cho phép
là:

h
n
max
=
1,6 → n
=
1,6h
=
1,6 .2,65 = 4,24m
-Số bộ đèn: N=
bô
tông


=
5600
15778
=2.8 ta chọn N= 4 bộ
- Ta bố trí :n= 4 ; p=1.5 ; m=2 ; q= 1
thỏa biểu thức

3
n
 p
2
n
và
3
m
 q
2
m







phòng có kích thước 4 x 7 ( m) – Diện tích 28 m
2





Mai Văn Vũ Đại học Cần Thơ 14

Mô hình mô phỏng bằng phần mềm dialux







chỉ số gần:


K
p
=
)( bah
bqap


=
)47(65.2
1*45.1*7


= 0.5



chỉ số lưới:
K

m
=
n) h(m
2mn

=
)32(65.2
3*2*2

= 1




Nhận xét:
Mai Văn Vũ Đại học Cần Thơ 15
.cos
tt
dm
P
I
U


1 2
.
tt
cp
I
I

K K

- Với thiết kế trên ta bố trí được 4 bộ đèn,mỗi bộ 2 bóng
- Ta đảm bảo chiếu sang theo chiều dọc và theo chiều ngang
công suất chiếu sáng của phòng là:
P=32*1.2*2*4=307.2 W



=307.2/220.cos0.85=2.12 A
Vì nhiệt độ của mội trường đặt dây là 25
0
C nên ta chon k
1
=1
Cáp làm trục có 2 cáp đi chung trong ống nên ta chọn k
2
= 0.9



=2.12/1*0.9=2.36 A
Vậy ta chọn dây điện hạ áp dây đồng cách điện PVC do CADIVI chế tạo(dây cứng 1
sợi)(trang 230 bảng 4.7 sổ tay tra cứu thiết bị điện của Ngô Hồng Quang)
Ruột dẫn điện Điện trở dây dẫn ở 20
0
c Dòng phụ tải
Tiết diện định mức Đồng
mm
2


/km(max) A
0,50 35,7 5

Dựa vào I
CP
ta chọn áptômat.
Dựa vào sổ tay tra cứu thiết bị điện của Ngô Hồng Quang trang 180 bảng 3.42 ta chọn
loại aptomat do siemen chế tạo mã hiệu 5SX5 103-7 có I
đm
=3 A