Метод коэффициента использования светового потока осветительной установки

Данный метод применяется для расчёта общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей, равновеликих к полу, при светильниках любого типа.

Потребный поток ламп в каждом светильнике находится по формуле:

Ф_л= (1.7)

где Е - нормируемое значение освещенности;

К_з - коэффициент запаса;

S - освещаемая площадь;

N - число светильников;

U_ОУ - коэффициент использования светового потока.

Коэффициент z, входящий в формулу (1.7), характеризует неравномерность освещения. В наибольшей степени z зависит от отношения расстояния между светильниками к расчётной высоте (L/h). При L/h, не превышающем рекомендуемых значений (L£0,5h), принимается z = 1,15 для ЛН и ДРЛ и z = 1,10 для люминесцентных ламп при расположении светильников в виде светящихся линий. Для отраженного освещения полагается z=1,0; при расчёте на среднюю освещенность z не учитывается.

Под коэффициентом использования U_ОУ понимают отношение светового потока, падающего на расчётную плоскость, к световому потоку источников света. Коэффициент U_ОУ зависит от светораспределения светильников и их размещения в помещениях; от размеров освещаемого помещения и отражающих свойств его поверхностей; от отражающих свойств рабочей поверхности.

Соотношение размеров освещаемого помещения и высота подвеса светильников в нем характеризуются индексом помещения.

(1.8.)

где - длина помещения;

- его ширина;

h - расчётная высота подвеса светильников.

Коэффициенты отражения поверхностей помещения: потолка r_пи стен r_с - оцениваются с помощью таблицы 33 [6]. Коэффициент отражения расчётной поверхности или пола в большинстве случаев принимается r_р = 0,1.

По найденным значениям индекса помещения и коэффициентов отражения r_п, r_с и r_р для выбранного типа светильников определяется коэффициент использования U_ОУпо формуле

где - значение коэффициента использования для светильника с типовой КСС по таблице 32[6].

- коэффициент полезного действия светильника (в относительных величинах).

Порядок расчёта методом коэффициента использования следующий: 1) определяется h, тип и число светильников N в помещении, как указывалось выше; 2) по таблицам находятся коэффициент запаса К_з; поправочный коэффициент z; нормированная освещенность Е_н; 3) вычисляется индекс помещения i_п по формуле 1.8; 4) определяется коэффициент использования светового потока ламп U_ОУ; 5) по формуле 1.7 находится необходимый поток ламп в одном светильнике; 6) выбирается лампа с близким по величине световым потоком.

Световой поток светильника при выбранных лампах не должен отличаться от Ф_л больше чем на величину (-10% ¸ +20%). Должно выполняться следующее условие: £ . При невозможности выбора ламп с таким приближением корректируется число светильников N либо высота подвеса светильников h.

Суммарная длина N светильников сопоставляется с длиной помещения, причем возможны следующие случаи:

1) суммарная длина светильников превышает длину помещения - необходимо или применить более мощные лампы (у которых световой поток на единицу длины больше), или увеличить число рядов, или компоновать ряды из сдвоенных, строенных светильников;

2) суммарная длина светильников равна длине помещения – задача решается установкой непрерывного ряда светильников;

3) суммарная длина светильников меньше длины помещения - принимается ряд с равномерно распределенными вдоль него разрывами l между светильниками.

Из нескольких возможных вариантов на основе технико-экономических соображений выбирается наилучший.

Рекомендуется, чтобы l не превышала 0,5 расчётной высоты (кроме многоламповых светильников в помещениях общественных и административных зданий).

При заданном потоке ряда светильников Ф_л формула (1.7) решается относительно N.

Пример 1. В помещении площадью 200 м² и с индексом i_п=1,25 светильниками типа НПП5-100 требуется обеспечить Е_н=30лк при К_з=1,5. Задано r_п=50%, r_с = 30%, r_р=10%, z=1,15.

По таблице 31[6] данный тип светильника имеет КСС типа М. для i_п = 1,25 и КСС типа М определяется коэффициент U_ОУ=45% (в расчетную формулу проставляется в относительных величинах U =0,45).

В светильнике применена лампа типа БК215-225-100 с Ф_л=1500 лм [6].

Необходимое число светильников может быть определено в соответствии с формулой (1.9):

N = (1.9)

в данном случае:

Пример 2. В том же помещении установлено три продольных ряда светильников ЛСПО2 (КСС типа Д-2) с лампами ЛБ и требуется обеспечить Е = 300 лк при К_з=1,5. В таблице 32 [6] этим условиям соответствует U_ОУ=0,52. Поток ламп одного ряда

Если применить светильники с лампами 2х40 Вт (с общим потоком 6400 лм), то в ряду необходимо установить 63 460:6400 » 11 светильников: если же светильники с лампами 2х65 Вт (с потоком 9600 лм), в ряду необходимы 6 светильников. Так как длина помещения не менее 20 м, то в обоих случаях светильники вмещаются в ряд. Некоторые преимущества имеет первый вариант, при котором разрывы между светильниками меньше.

1.7.2 Метод удельной мощности

Этот метод является упрощением метода коэффициента использования. Метод рекомендуется для расчёта освещения второстепенных помещений, а также для расчёта осветительной нагрузки, когда расчёт освещения не входит в задание проекта.

Удельной мощностью называют частное от деления общей мощности установленных в помещении ламп на площадь помещения (Вт/м²)

(1.10)

где Р_л - мощность одной лампы, Вт;

N - число ламп;

S - площадь помещения, м².

В таблицах 36-41[6] приводятся данные об удельной мощности для светильников прямого света с типовыми КСС.

Удельная мощность является важнейшим энергетическим показателем осветительной установки, широко используемым для оценки экономичности решений и для предварительного определения осветительной нагрузки на начальных стадиях проектирования.

Таблицами удельной мощности необходимо пользоваться в пределах данных, для которых они составлены.

К учитываемым параметрам относятся:

1) тип КСС светильника;

2) нормируемая освещенность;

3) коэффициент запаса (если коэффициент запаса, принятый для расчёта, отличается от указанных в таблице, то допускается пропорциональный перерасчёт удельной мощности);

4) коэффициент отражения ограждающих поверхностей помещения (при более светлых или более темных поверхностях допускается соответственно уменьшать или увеличивать на 10 % удельную мощность);

5) расчётная высота;

6) площадь помещения;

7) коэффициент z;

8) напряжение лампы накаливания (табличные значения удельной мощности для ЛН соответствуют напряжению 220 В; при напряжении 127 В значение удельной мощности, взятое из таблиц, должно быть умножено на 0,86);

9) КПД светильников (в таблицах приведены W для условного КПД = 100%; расчётное значение W для освещенности 100 лк от реально применяемых светильников определяется делением табличного значения W_100% на выраженный в долях единицы КПД светильников);

10) коэффициент использования (необходимо отметить прямую пропорциональность между Е и W для люминесцентных ламп. Приводимые в таблицах W для Е=100 лк изменяются пропорционально при рассчитываемых Е_н.

Таблицы 36-41[6] рассчитывались для светильников прямого света при отношении расстояний между ними или между их рядами к высоте подвеса L:h=0,4 для КСС типов Г-3, К-1, К-2; L:h=1,0 для КСС типов Д-3, Г-1, Г-2 и L:h=1,5 для КСС типов Д-1, Д-2, а также при полном совпадении данных, для которых составлены эти таблицы.

Порядок расчёта по удельной мощности при лампах накаливания и лампах типа ДРЛ:

1) определяется h, тип и число светильников N в помещении;

2) по таблицам находится нормированная освещенность для данного вида помещений Е_н;

3) по соответствующей таблице находится удельная мощность W;

4) определяется мощность лампы по формуле:

Р_л = WS/N (1.11)

и подбирается ближайшая стандартная лампа.

Если расчётная мощность лампы оказывается большей, чем в принятых светильниках, следует определить необходимое число светильников, приняв мощность лампы, приемлемую для данного светильника.

При люминесцентных лампах сохраняется прежний порядок расчёта освещения помещений, включая определение числа рядов светильников N и спектрального типа лампы; по соответствующей таблице находится удельная мощность W для ламп данной мощности или нескольких возможных к применению мощностей; для тех же ламп определяется необходимое число светильников в ряду:

N=WS/Р_л (1.12)

и осуществляется компоновка ряда, как рассмотрено выше.

Пример 3. В помещении площадью S = А х В = 16 х 10 = 160 м² с r_п=0,5; r_с=0,3; r_р=0,1 на расчётной высоте h=3,2 м предполагается установить светильники типа ЛСПО2-2 Х 40-10 (КСС типа Д-3, КПД=60%) с ЛЛ типа ЛБ. Определить число светильников, необходимое для создания освещенности Е=300 лк при коэффициенте запаса К_з = 1,8 и коэффициенте неравномерности z=1,1.

По таблице 38 [6] находится W_100% = 2,9 Вт/м². Но так как в таблице Е=100 лк; К_з=1,5 и КПД=100%, пропорциональным перерасчётом определяется значение:

Число светильников:

N=WS/P_л=(17,4×160)/80»35 шт.

Таким образом, предусматривается 3 ряда по 12 светильников в каждом.

Точечный метод

Этот метод применяется для закрытых помещений, как поверочный, при расчётах освещения открытых пространств, расчётах аварийного, местного и дежурного освещения, а также для расчёта освещения наклонных и вертикальных поверхностей. В общем случае для расчёта освещенностей в какой-либо точке А рабочей поверхности используется следующая формула:

Е_А = (1.13)

где N – число светильников в установке;

I – сила света светильника в направлении точки освещения, кд;

b - угол между вектором I и нормалью к поверхности, в которой лежит точка А;

R – расстояние от светильника до освещаемой точки А;

к_з – коэффициент запаса.

Силу света определяют из продольных кривых светораспределения. Так как функция I(а) в таблицах и на графиках дается для светильников с условной лампой в 1000 лм, то истинное значение ее определяется по формуле:

(1.14)

где I_a¹⁰⁰⁰ – табличное значение силы света светильника, кд;

Ф_л – световой поток лампы, установленной в светильнике, лм;

1000 – условный поток лампы, лм.

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 7 8 9 10 Следующая ⇒