照明和加压计算

By Elevator World | 工程 11月21,2023

阅读时间:19分钟

照明和加压计算
人工智能概述

初步电梯项目必须包含照明设计,并在必要时根据国家公报和EN标准进行井筒加压计算。照明采用EN 81-20照度目标值(机器/滑轮作业200勒克斯,轿厢内100勒克斯,井筒内50勒克斯),并使用利用率法Φ = d·E·A/η,其中典型维护系数d ≈ 1.25,η由房间折射率/反射率决定;一个机房示例计算得出约7,333流明,由四个2,100流明的灯具满足。加压遵循EN 12101-6标准,采用50帕的井筒压差和基于泄漏的流量Q = 0.83·AET·Δp^(1/R);示例所需流量约为11.56立方米/秒(约41,623立方米/小时)。这些是初步估算值;详细的实施需要完整的标准和实际的材料值。

电梯初步设计方案的规则由《关于电梯设计原则和程序的公告(SGM: 2017/18)》规定。该公告对电梯初步设计方案、交通方案和实施方案的编制和内容作出了定义。关于电梯初步设计方案的定义见第7条。该条第2款b项规定,必须进行照明计算,必要时还需进行加压计算。

“提升初步项目”

第 7-1 条)

2) 初步项目由国家分区立法中规定的相关专业学科的授权工程师共同编制。 初步项目包含以下信息:

a) 根据结构/建筑交通计算、驱动类型、控制系统、停靠次数、运行距离、额定速度、额定负载、载体/轿厢尺寸、机器/滑轮室的位置和尺寸、机器电机的电梯数量电力、建筑物/结构的负载计算、接地和电缆横截面计算、电压降计算、与结构/建筑物的主配电表分开的柱线和照明灯具、照明流明计算和井加压计算(如果适用),

b) 其他计算已经已知并已执行,但是当开始研究这种新的照明和加压计算要求时,我认为提出一项一般性研究来提供帮助会很方便。 我希望它会有用。

A) 光照计算

照明计算对于考虑某个地方要使用的照明是必要的。 在我们的日常生活中,在某个区域提供照明并不一定足以为要执行的所需工作提供预期的照明。 为了能够执行某些任务,有必要达到指定的照明水平并提供允许在所需的时间段内以所需的精度执行视觉动作的照明强度。 照明计算可以概括为提供所需光通量以达到所需发光强度的计算。 首先,需要定义这些。

发光强度(Lux)的定义: 单位面积的光通量总量称为发光强度。 (勒克斯是照度的度量,即落在表面上的光总量。)其单位是勒克斯,用字母表示 E。 这些照度级别是根据工作的敏感性为特定任务指定的。 EN 81-20标准规定了电梯使用的发光强度如下:进行精细接线任务的机器区域和滑轮室为200勒克斯,轿厢内为100勒克斯,井道底部和顶部为50勒克斯。 现在的挑战是找到能够提供这些指定勒克斯值的光通量,即光源的流明。

光通量(流明)的定义: 光通量是光通量的量度,即向各个方向发出的光的总量。 (流明是光通量的度量,即向各个方向发出的光的总量。)它的单位是流明,用字母表示 φ然而,光源在给定表面上产生的照度取决于多种因素。所有光源产生的光通量称为“总光通量”,用字母表示。 Φ这些因素包括照明效率(取决于光源到被照区域的距离和空间的反射特性)、设施的污染系数以及被照区域的表面积。对于室内照明空间,一般照明计算采用利用率法。该方法也称为“光通量或效率法”(EN 12464)。该方法因其易于应用和计算而备受青睐。接下来,我们将列出公式,并逐一解释其在电梯中的应用。 

总光通量测量

d= 维护系数
一 = 被照射表面的面积
E =  平均照度水平
η= 利用系数值

设施污染因子(以字母 d 表示)取自污染因子表。该表提供了各种情况下的污染因子值,但除某些特殊情况外(例如电梯持续维护的情况),我们假设该值为 d=1.25。对于特殊照明应用,该值可假设为 d=1.35。然而,由于初步设计阶段将进行总体评估,因此可采用 d=1,25 作为通用值(如表中彩色行所示),该值适用于电梯。

我们之前已经看到字母表示的部分 E 是“发光强度”。应根据标准中规定的每种区域所需的发光强度(勒克斯)进行计算。机器区域和滑轮房的计算值为 200 勒克斯,轿厢照明计算值为 100 勒克斯,其他区域(例如轿厢顶部、井底和井口)的计算值为 50 勒克斯。字母 A 表示“待照明区域”。宽度和长度(以米为单位)相乘即可确定面积。

A=a*bm2

η 表示“房间照明效率”(房间利用率),它取决于两个不同的因素。其中一个是“房间指数”,用 k 表示,是一个系数。

房间指数计算

k = 房间索引
A = 房间的长度
b = 房间的宽度
H = 电枢与参考平面之间的水平距离

系数 k 考虑到要照明的区域的边界的尺寸以及光源到要照明的区域的距离(以米为单位),可以很容易地计算出。 该系数用于房间照明效率表中,但为了能够使用该表,必须首先确定要照明区域的反射率细节。 

使用该表,可以获得轿厢天花板 80%、墙壁 50% 和地板 30% 的反射率值。 如果我们假设机房天花板的反射率为 80%,墙壁和地板的反射率为 30%,我们可以建立一个近似值。 对于井来说,天花板可以认为是50%,墙壁可以认为是50-30%。 井底的反射率值为 10% 比较合适,因为该区域可能布满灰尘和油污。 在初步项目中假设较低的值将是更合适的方法,而在实施项目中应考虑更接近实际值的值。 基于此评估,我们可以使用按房间指数划分的表面反射系数乘数表。 不过,我想指出的是,每个灯具的效率表都不同,这里针对初步项目使用的是低值效率表。 根据实施项目中使用的灯具的效率表进行计算将确保实践中结果更加准确。

塔万天花板
杜瓦尔墙
泽民楼
0.80.50.3
0.50.30.50.30.10.3
0.30.10.30.10.30.10.30.10.30.1
K=Oda Ayndınlatma Verimi Faktörü η / 房间利用率值 η
0.60.240.230.180.180.200.190.150.150.120.15
0.80.310.290.240.230.250.240.200.190.160.17
1.000.360.330.290.280.290.280.240.230.200.20
1.250.410.380.340.320.330.310.280.270.240.24
1.500.450.410.380.360.360.340.320.300.270.26
2.000.510.460.450.410.410.380.370.350.310.30
2.500.560.490.500.450.450.410.410.380.350.34
30.590.520.540.480.470.430.430.40o.380.36
40.630.550.580.510.500.460.470.440.410.39
50.660.570.620.540.530.480.500.460.440.40

如果我们根据上述选择检查反射率值,我们可以看到第一列 (80-50-30%) 符合汽车覆盖​​率值,但由于这是一个初步项目,尚未对还没有车,初步方案中没有对此进行计算。 这部分是属于实施项目的计算。 

同样,为旁边标记为蓝色的 (80-30-30%) 列给出的值通常可以视为对机房有效。 对于井来说,粉红色标记的抹灰混凝土(80-30-10%)、普通混凝土(50-50-10%)或砖(50-30-10%)值可以认为是合适的。 进行这些评估后,我们可以使用房间效率表来确定残差 η 值取决于 k 值。 房间效率表中与电梯相关的区域用上面指定的颜色标记。 在初步项目中使用较差的值可以为实施提供便利。

使用反射率值表,我们确定了轿厢、机房和井道的值。 对于我们获得的 k 值,我们可以通过查看这些值的相应列来确定房间效率。 一旦确定了这个值,就很容易求出 φ

进行照明计算时,必须遵守标准规定的要求。 

“EN 81-20; 5.2.1.4 照明

5.2.1.4.1 井道应配备永久安装的电气照明,即使所有门都关闭,在轿厢在井道内行驶过程中的任何位置也能提供以下照明强度: 

a) 轿顶上方 50 m 处垂直投影范围内至少 1,0 lux; 

b) 任何人可以站立、工作和/或在工作区域之间移动的地方,坑底以上 50 m 处至少 1,0 勒克斯; 

c) a) 和 b) 中定义的位置之外至少 20 勒克斯,不包括汽车或部件产生的阴影。 

为了实现这一点,应在整个井道内安装足够数量的灯,必要时可在轿顶上安装额外的灯作为井道照明系统的一部分。 

应保护照明元件免受机械损坏。”

需要注意的是,本条款a和b规定,测量照度强度的距离应为被测表面上方1米处。条款c)中提及的事项应在制造阶段加以考虑,并由安装人员确保落实。此外,还应注意,所使用的灯具必须具备防机械损伤功能,即必须是“防水”灯具。 

机房照明要求在下面的文章中规定。 

“5.2.1.4.2 机器处所和滑轮室应配备永久安装的电照明,在人员需要工作的任何地方,地面亮度至少为 200 勒克斯,在工作区域之间移动的地面亮度至少为 50 勒克斯。 该照明的电源应符合 5.10.7.1 的规定。 

注:该照明可能是井照明的一部分。 “

机器区域和滑轮室有两种定义。 机器区域包括放置机器和控制面板的机房、井道内外的所有区域,其中必须安装200勒克斯照明的区域为工作区域。 换句话说,机器和面板所在的区域以及进行回收的区域被视为工作区域。 其他区域(用于在楼层之间移动)50 勒克斯的照明就足够了。 无需为整个机房提供200勒克斯的照明。 

举个简单的例子,我们选择一盏灯具,为机房底部提供 200 勒克斯的照度。假设机房顶部高度为 2.1 米,两侧尺寸为 2.2 米 × 2.4 米。假设控制面板和机器都位于此处,则必须确保此处提供 200 勒克斯的照度,并且还应检查边界过渡区域的照度是否达到 50 勒克斯。

在这种情况下

 k = (a*b)/(H*(a+b))  

 k = (2.2*2.4)/(2.1(2.2+2.4)) =0.5465

使用机房的房间照明效率表, η = 0.18(k = 0.6)。 我们已经确定将表中的 d 值假定为 1.25。 我们可以简单地插入勒克斯和面积值来求解公式。 

Φ  = d*E*A/ η
Φ  = 1.25*200*(2.2*2.4)/0.18
Φ = 7333.3 流明。

各种灯具功率及光通量表

Armatür Işık Akıları (Φ: Lümen ) 灯具光通量
阿拉马图蒂皮 电枢类型古楚/ 电力 (W)Işık Akısı Lümen 光通量 流明
阿科尔泰利 白炽灯15120-135
25215-240
40340-480
60620-805
75855-960
1001250-1380
1502100-2280
2002950-3220
氟桑
20820
321400
402100
特殊灯具  厄泽尔·阿马图尔232280

我们需要选择电枢的流明值并确定要使用的电枢数量。 下面给出了一些简单的电枢值。 在实际应用中,应以所用灯泡的流明值作为依据。 对于更广泛的范围,可以使用 EMO 议程的技术信息部分。 

确保机房使用的照明类型不会引起频闪效应(频率相关的眼睛灼伤)。 如果使用荧光灯,从不同相位向电枢供电可以消除这种影响。 

假设我们使用40瓦的荧光灯管作为机房照明。根据查表可知,其光通量为2100流明。因此,需要确定灯管的数量。将所需的总光通量除以所用灯管的光通量,即可得出灯管的数量。这可以看作是一个数学运算。 

所有计算出的值均应四舍五入到下一个整数。 在这种情况下,将需要 4 个荧光电枢。 应重新计算光通量以双重检查所使用的总流明。

E = φ*Z* η /(d*A) 
E = 2100*4*0.18/(1.25*(2.2*2.4))
E = 229 勒克斯 > 200 勒克斯。 符合标准要求

应检查机房一般照明是否符合 50 勒克斯的要求。假设机房的边长为 4 米 x 5 米,底座高度为 1 米。在这种情况下 

H = (2.10 +1.00) = 3.10 公吨 
k = (4*5)/(3.10*(4+5)) 
k = 0.716 对应下表中的值 
η = 0.24.

E = φ*Z* η /(d*A) 

E = 2100*4*0.24/(1.25*(4*5))

E = 80.64 勒克斯 > 50 勒克斯 。 符合标准要求 机房照明合适。

机房的计算还应包括井底和井顶的计算。 建设无机房电梯的,井道上方照明应按机房面积计算。 在这样的实施方式中,应当使用适用于效率系数的井值。 对于井底照明,需要测量距坑底最近的电枢距地面一米时的光强。 应当注意的是,应使用井效率表中为该井指定的截面。 车顶也是同样的道理。 当汽车经过最近的电枢时,其正上方的电枢在车顶上方 1 米处产生的光强应大于 50 勒克斯。 轿顶以上1米顶部应为照明区域。 如果这对较大的井造成了挑战,可以使用安装在汽车顶部的固定照明设备来补充井中的固定照明装置,如标准中所述。 然而,一个不成文但普遍实行的方法是,井道照明的光强度至少满足车顶所需光强度的一半是可以接受的。

对于没有机房的电梯,由于井道顶部被视为机区,因此轿厢顶部(距顶部灯架天花板下方 2.10 米处)需要 200 勒克斯的照度。这可能需要在井道固定照明之外加装额外的灯架。实际上,应确保机区照明开关位于井道外部。 

汽车照明是前期工程中不需要进行的计算。 这是由安装人员根据所选的汽车饰面和使用的照明电枢来完成和测量的。 由于这是电梯注册控制所需的测量,因此在初步项目中不需要。

满足上述条件的照明计算将满足法规中要求的照明计算。 尽管我的解释很长,但这是一个简单的计算,当您熟悉该方法时就可以轻松执行。 虽然照明计算是一个非常广泛和详细的主题,但这种简化的方法可以很容易地用于电梯。 下面是井底距离的示例图。 

B) 井加压计算

消防、消防疏散和防护系统涉及范围极广且极其复杂。制定建筑物火灾场景需要丰富的知识和经验。根据相关规定,我们仅需在必要时对电梯井内的压力进行基本计算,并协助进行整栋建筑物的压力计算。电梯井外需要加压或减压的区域的确定,以及相应的方法和计算,应由该领域的专家完成。本文旨在提供简要概述。我们主要依据标准“EN 12101-6: 2005;烟气和热控制系统 第6部分:压差系统规范 - 套件”进行指导。该标准详细规定了应遵循的措施和方法。范围 1 规定:“本文件规定了用于阻止烟雾进入建筑物内泄漏的物理屏障(例如门(无论打开还是关闭)或其他类似受限开口)的压差系统。它涵盖了作为设计程序一部分的压差排烟系统参数的计算方法。”  

描述了各种分类和方法。

上图展示了从屋顶或地面安装的加压系统,以及带有超压泄压阀(60 Pa)的加压分配风管。超压泄压系统在第5.4条中定义。第6.5条规定了楼梯间和电梯井的加压条件。第6.8条规定了楼梯间、大堂和电梯井的要求和工作程序。第6.8.2.4条规定:“楼梯间、大堂和电梯井应分别加压,以确保将各区域的烟雾污染降至最低。”并规定电梯井的压力为50 Pa。如图13所示。电气系统要求在第11.6条“电气要求(主电气和辅助电气)”中定义。压力分配风管的布置方式有两种:一种是如图所示,将分配系统置于电梯井内;另一种是通过与电梯井两侧间隔连接的加压井进行。标准第11.8条规定了压差式系统安装的分配风管的要求。此处我们需要满足的要求是计算在风井内产生50 Pa压力所需的空气流量。以下将介绍一种计算方法。

电梯井道

标准第 6.5 条对电梯井道进行了解释。 如果烟雾进入未加压的大厅或走廊,电梯井会形成一条潜在的路径,使烟雾从着火楼层蔓延到其他楼层。 通过对电梯井加压,可以限制烟雾从着火楼层通过电梯井扩散到其他楼层。 电梯井道与作业区域之间应有50Pa的压差。

 该标准在“附件A(资料性)设计建议”部分提出了一种计算方法。可以计算维持压差标准所需的空气量。该标准提出了一种计算方法。 附件A, 文章 A.3.2 空气流量的计算。 当空气流过开口时,限流面积和开口处的压差可以使用以下公式计算:

Q = 0.83 * AE * Δp^1/R 

Q = 空气流量 (m³/s)

AE = 限制面积 (m²)

Δp = 开口处的压差 (Pa)

对于值 R,标准规定“附录A 3.2 注意:对于门和大开口周围的宽裂缝,R 值可以取 2,但对于窗户周围裂缝形成的狭窄泄漏路径,更合适的 R 值为 1.6。

我们假设电梯中的开口更不受限制,并使用 R 值为 2。由于我们知道 Δp 值为 50,因此唯一需要计算的值是总泄漏面积 AET。 如果我们对井道面积为2.1*2.2米、井道高度为70米、停靠20个的电梯进行这样的计算; 

有四种可能的泄漏途径进入电梯。

1、提升井通风井及绳孔; 

由电梯井道内的绳索孔或烟道开口组成。 井道面积为0.30*0.30米,如果考虑2*(0.15*0.15)米的绳孔及其他调节器和开口,我们可以假设该面积约为0.15m2.

2、电梯门关闭时漏水;

该标准建立了关闭电梯门的一般假设。 在附件 A 的表 A3 中,该值被接受为 0.06 m2。 应按关闭的门的总数来计算。 对于门 19,该值为 1.14 m2。 我们假设20号门打开,我们将在下一篇文章中进行计算。

3、电梯门打开漏水

在救援或恢复过程中,电梯的一扇门将打开。 然而,前面有一辆车。 假设敞开层门门框与轿门之间有3cm间隙,则需要计算门框周围的泄漏面积。 假设一扇尺寸为 1.00*2.10 米的门,我们发现面积为 (2*(1.0+2.1)*0.03) = 0.186 m2。 对于 0.90*2.00 米的门,该面积将为 0.174m2。 [(2*(0.9+2.0)*0.03) = 0.174 m2]

4、电梯井道漏水

墙壁每平方米的空气泄漏数据见附件 A 的表 A.2。 电梯井道的表面积必须乘以该乘数。 查看与电梯井相关的部分,我们看到三个不同的类别。 对于完整的混凝土井,参考第一行,对于含有砖的井,参考第二行。 第三线适用于漏失较多的井。 此时,井长 5 米,周长 70*2.1 米,砖墙井的泄漏面积为 (S*k) = [2.2*(2+2.1)*2.2] * 70 = 0.00084 m2

由于所有这些泄漏区域都直接从井中流出,因此应将它们视为平行并进行算术求和。 (附件 1 A.1.2。)

如果我们计算总泄漏面积

1. 井道绳索及通风井 = 0.15m² 

2、电梯门紧闭; (19 件x0.06) = 1,14 平方米 

3. 提起开门; = 0.174 平方米 

4.井70米高=0.505平方米 

电梯井总渗漏面积 AET =1.97 m²

必要的空气流通

Q = 0.83 * AET * Δp^1/R 

Q = 0.83*1.97*501/2 = 11.561 立方米 需要空气流量。

如果电梯门不通向加压大厅或消防厅,则假定直接通向走廊的门流量增加 50%, 

QS = 1.5 x QDC(附录 A,A.3.2)

风扇选择:

流量=11.561*3600=41622,85,XNUMX mXNUMX/h的计算就足以进行电梯增压计算。 

正如我之前所说,照明和加压主题都非常广泛和复杂。 我们试图创建一种足够简单、适合电梯使用的计算方法。 重要的是要记住,工作并不止于此,有必要检查必要的标准以进行更详细的研究,并根据所用材料的实际值进行计算。 这只是初步项目的预演研究,不包括对实施项目的充分计算。 我希望这会有所帮助。 此致,

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