Расчет освещения. Устройство и расчет искусственного освещения

• Название: Устройство и расчет искусственного освещения
• Дата: 23.05.2023
• Размер: 1.13 Mb.
• Имя файла: Расчет освещения.doc
• Тип: Учебное пособие; #1154834
• страница: 7 из 10

Рис. 2.6. Размещение светильников ГСП-18 с лампами ДРИ-1000 на плане цеха с габаритами 11060 м (при рабочей высоте подвеса 11 м)

Мощность осветительной установки P = P_лnN = 1000∙1∙45 = 45000 (Вт). Решение можно считать вполне удовлетворительным. Тем не менее, рассмотрим вариант с использованием ламп ДРЛ.

Решение 2. Используем лампы ДРЛ. Учитывая выделение при обработке чугуна большого количества пыли, используем светильники СД2ДРЛ на одну лампу (n = 1) с защитным углом 15 º (табл. П.1), расположив их по углам прямоугольника на максимальной высоте.

Ряд параметров, входящих в формулу (2.1), известны из предыдущего решения: E_н = 200 лк, S = 6600 м², k_з = 1,5, z = 1,15, i = 3,5, коэффициенты отражения ρ_п = 30 %, ρ_с = 10 % и ρ_р = 10 %. Кроме того, уже было определено общее минимальное (обусловленное необходимостью обеспечения равномерности освещения) число светильников N = 32.

Из табл. П.7 находим, что для светильника СД2ДРЛ при i = 3,5 коэффициент использования η = 63 %.

Подставляя значения всех параметров в формулу (2.1), получим: F_расч = 100(200∙6600∙1,5∙1,15)/(32∙1∙63) = 112946 (лм). По табл. П.9 имеем наиболее мощную лампу ДРЛ-1000 (F_ст = 58500 лм). Отклонение ΔF = 100(F_ст – F_расч)/F_расч = 100(58500 – 112946)/112946 = – 48,2 % не входит в допустимый диапазон (от – 10 до + 20 %). Необходимо увеличить число светильников. Аналогично предыдущему решению для получения оптимального результата перерасчет произведем на ΔF = 5 %, т. е. на F_расч = 112946∙1,05 = 118593 (лм). Тогда N = (118593/58500)∙32 = 64,9 ≈ 65. При этом потребляемая мощность P = P_лnN = 1000∙1∙65 = 65000 (Вт), т. е. в 1,44 раза больше, чем в решении с лампами ДРИ (P = 45 кВт), что неприемлемо.
Пример 4. Рассчитать общее равномерное искусственное освещение для помещения технологического бюро с габаритами 1053,5 м.

Решение. При небольшой высоте помещения используем светильники с ЛЛ, расположив их непрерывными рядами вдоль длинной стороны. Учитывая использование в помещении персональных компьютеров, воспользуемся закрытыми светильниками ЛПО-02 (с люминесцентными лампами, условный защитный угол 90 º – как в поперечном, так и в продольном сечении), которые могут иметь электронную пускорегулирующую аппаратуру с функцией увеличения частоты питающего напряжения. Предварительно берем исполнение на две 65-ваттные лампы (ЛПО-02-2×65).

Определим параметры для расчета светового потока одной лампы.

Принимаем среднюю норму освещенности для помещений с компьютерами из рекомендуемого диапазона (300÷500 лк) E_н = 400 лк (при системе общего равномерного освещения).

Площадь помещения S = АВ =10∙5 = 50 (м²).

Коэффициент запаса для помещений с компьютерами [9]k_з = 1,4; z = 1,1 – коэффициент для люминесцентных ламп; n = 2 – количество ламп в светильнике. Рабочая высота подвеса H_р = H – 1 = 3,5 – 1 = 2,5 (м) (светильники устанавливаются непосредственно на потолке помещения).

Для определения коэффициента использования осветительной установки η рассчитаем индекс формы помещения: i = S/(H_р(A + B)) = 50/(2,5(10 + 5)) = 1,33. Принимаем рекомендуемые для помещений с персональными ЭВМ [9] коэффициенты отражения потолка ρ_п = 70 %, стен ρ_с = 50 % и рабочей поверхности (пола) ρ_р = 30 %. Величину η определяем по табл. П.6 интерполяцией. Для светильника ЛПО-02 при i = 1,25 η = 41,5 %, при i = 1,5 η = 45 %; тогда при i = 1,33 η = 41,5 +((45 – 41,5)/(1,5 – 1,25))(1,33 – 1,25) = 42,62 (%). Данные табл. П.6 относятся к одноламповым светильникам, тогда как мы используем двухламповые. Поэтому умножаем полученный η на понижающий коэффициент (см. прим. 3 к табл. П.6): η = 42,62∙0,91 = 38,78 (%).

Для определения количества светильников N сначала вычислим количество светильников в одном ряду. Для этого разделим длину помещения А на монтажную длину светильника ЛПО-02 с лампами мощностью 65 Вт l_м = 1,6 м: N_св = A/l_м = 10/1,6 = 6,25. При малой высоте помещения округляем результат до 5 светильников. При этом зазор между торцами крайних светильников и стенами составит: (10 – (5∙1,6))/2 = 1 (м).

Для определения минимального числа рядов N_р примем, что расстояние от крайних рядов до стен L₁ максимально и равно половине расстояния между соседними рядами L: L₁ = 0,5L. Тогда при L = L_max по формуле (2.4): N_рmin = B/L_max = B/(1,5H_р) = 5/(1,5∙2,5) = 1,33. Округлив (разумеется, в большую сторону), получаем N_р = 2.

Общее количество светильников N = N_св∙N_р = 5∙2 = 10.

При округлении числа рядов до большего целого изменяются величины L и L₁ (по сравнению с максимальными). Определим их, по-прежнему считая, что L₁ = 0,5L: L = B/N_р = 5/2 = 2,5 (м); L₁ = 0,5∙2,5 = 1,25 (м). Назначаем более удобные размеры (учитывая, что число промежутков между рядами на один меньше, чем число самих рядов): L = 3,0 м; тогда L₁ = (B – (N_р – 1)L)/2 = (5 – (2 – 1)∙3,0)/2 = 1,0 (м). Удостоверяемся, что отношение L₁/L =1,0/3,0 = 0,333 попадает в допустимый диапазон (0,3÷0,5).

Подставляя числовые значения всех параметров в формулу (2.1), получим: F_расч = 100(400∙50∙1,4∙1,1)/(10∙2∙38,78) = 3971 (лм).

При выборе лампы из таблицы П.8 учитываем, что помещений с вычислительной техникой следует использовать только лампы ЛБ [9]. Подходит стандартная лампа ЛБ65 со световым потоком F_ст = 4600 лм. Отклонении ее светового потока от расчетного в допустимых пределах (от – 10 % до + 20 %): ΔF = 100(F_ст – F_расч)/F_расч = 100(4600 – 3971)/3971 = 15,8 %.

При этом мощность осветительной установки: P = P_лnN = 65∙2∙10 = 1300 (Вт). Снизить ее можно путем использования импортных ламп TLD 58W (Philips) и F58W (General Electric) с таким же световым потоком, но несколько меньшей мощности (58 Вт): P = P_лnN = 58∙2∙10 = 1160 (Вт).

Для другой отечественной лампы ЛБ40 световой поток (3120 лм) слишком мал: ΔF = 100(F_ст – F_расч)/F_расч = 100(3120 – 3971)/3971 = – 21,4 %. Однако монтажная длина светильников с 40-ваттными лампами меньше (1,3 м). Поэтому можно уместить большее количество светильников в ряду: N_св = A/l_м = 10/1,3 = 7,69. Принимаем N_св = 6. Тогда N = N_св∙N_р = 6∙2 = 12 и F_расч = 100(400∙50∙1,4∙1,1)/(12∙2∙38,78) = 3309 (лм). В этом случае дефицит по световому потоку допустимый: ΔF = 100(F_ст – F_расч)/F_расч = 100(3120 – 3309)/3309 = – 5,7 %.

Мощность осветительной установки: P = P_лnN = 40∙2∙12 = 960 (Вт). Это на 26 % меньше, чем при использовании светильников с лампами ЛБ65, и на 17 % меньше, чем в случае применения светильников с импортными лампами мощностью 58 Вт. Преимуществом является и то, что светильники ЛПО-02 с 40-ваттными лампами (в отличие от модификаций на мощность ламп 65 и 58 Вт) выпускаются серийно (см. табл. П.1).

Рассчитаем освещенность для последнего варианта, выразив ее из формулы (2.1): E = (F_стNnη)/(100Sk_зz) = (3120∙12∙2∙38,78)/(100∙50∙1,4∙1,1) = 377 (лк), что находится в допустимых пределах (300÷500 лк).

Размещение светильников с лампами ЛБ40 представлено на рис. 2.7.