Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Московский государственный агроинженерный университет имени В.П.Горячкина»

Кафедра «Электротехнологии в с.х производстве»

Расчетная работа

Светотехнический расчет осветительной установки производственного помещения

Выполнил: студент 31 группы

энергетического факультета

Власюк Иван Владимирович

Руководитель: профессор, д.т.н.,

Косицын Олег Алексеевич

Москва 2012

Задание.

В помещении длинной 36 м и шириной 15 м с наличием рабочих мест около стен выполнена установка для общего равномерного освещения на базе светильников с косинусным светораспределением. Потолок помещения побеленный чистый, стены светлые с незанавешенными окнами. Светильники подвешены на высоте 3 м над рабочей поверхностью – письменными столами с отделкой «под орех». Лампа 2×ЛБ 58, η_св. = 55 %.

Обоснуйте выбор метода расчета корректирующих коэффициентов и рассчитать:

- Размещение светильников на плане помещения;

- Освещенность на рабочей поверхности в начальный период эксплуатации;

- Удельную мощность осветительной установки;

Изобразить на плане расстояние между светильниками по длине и ширине, удаление от стен крайнего ряда светильников;

Сравнить расчетное значение удельной мощности осветительной установки с табличным по справочнику;

Определить значение нормированной освещенности, по которой была спроектирована осветительная установка, для двух значений уровня запыленности.

Расчет

Рассчитаю площадь помещения:

где А – длина; В – ширина помещения.

Для светотехнического расчета освещенности как правило существуют два метода: точечный и метод коэффициента использования.

Точечный метод светотехнического расчета более сложный по сравнению с остальными методами. В основе его методики лежит уравнения минимальной освещенности в конкретной точке пространства, которое выведено из основного уравнения светотехники. Но его нельзя сразу применять расчёте. Для каждого конкретного случая нужно учитывать характер необходимого освещения, типы ламп и светильников, кривую силы света и т.д. Кроме того в действительности рассчитать освещенность в конкретной точке невозможно, так как поток лам в светильниках неизвестен и его необходимо вычислить. Для решения этой проблемы принимают поток 1000 лм, что дополнительно усложняет расчет и увеличивает его неточность. Но зато это метод позволяет рассчитать освещенность в точке на плоскости любой ориентации в пространстве. Так же для учета отраженных потоков и потоков от удаленных светильников введен коэффициент добавочной освещенности, который тоже увеличивает неточность расчета. Еще в расчетах фигурирует условная освещенность е, которую находят по графикам изолюкс, приведенным для различных видов светильников. Поэтому точечный метод целесообразно применять для расчета установок с повышенной неравномерностью освещения: локализованного освещения светильниками прямого света; наружного; местного; аварийного.

Метод коэффициента использования в основном применяют для определения средней освещенности. При расчете по этому методу приближенно оценивают минимальную освещенность без выявления контрольных точек. Он не является более точным по сравнению с точечным, но бесспорно проще и удобнее. Метод пригоден для расчета общего равномерного освещения вспомогательных, бытовых и административных помещений, для расчета общего равномерного освещения производственных помещений светильниками.

Исходя из выше сказанного я выбираю для своего расчета метод коэффициента использования, т.к. буду рассчитывать среднюю освещенность общего равномерного освещения производственного помещения с учетом прямых и отраженных потоков, падающих на общую поверхность.

Выписываю данные номинальных значения для лампы ЛБ 58 из таблицы 4.9 справочника, с.78 Л[1],:

Р_ном = 58 Вт,

Ф_ном = 4800 лм,

l_л = 1514,2 мм.

Для лампы ЛБ 58 выбираю тип светильника из таблицы 5.28 справочника, с.126 Л[1], для которой соответствует светильник типа ЛПО33-2 58-002 с габаритными размерами: l_св = 1670 270 90 мм

Рассчитаю расположение светильников:

Известно, что – высота помещения h =3 м, по формуле

расстояние между светильниками L будет равно

где l’_c – светотехнически выгодное относительное расстояние, для моего типа КСС принимаю равным 1,4.

Расстояние крайних рядов светильников от стены по ширине l_кш для помещений с рабочей поверхностью

l_к ≤ 0,3 L,

тогда, l_к = 0,3 ⋅ 4,2 = 1,26 м.

Рассчитаю расстояние между светильниками вдоль излучающей линии (длина разрыва):

Рассчитаю расстояние от крайнего светильника до стены:

Расстояние l _к не рекомендуется принимать более 0,3 L, поэтому принимаю расстояние разрыва между светильниками l_P = 1,55 м

Пересчитаю расстояние от крайнего светильника до стены:

где: n_свp – количество светильников в ряду,

n_пр – количество расстояний между светильниками, n_пр= 10 шт.

Рассчитаю количество рядов:

В итоге получили 4 ряда по 11 светильников в каждом, т.е. 4 11= 44 светильника и 44 2=88 ламп.

Определяю индекс помещения:

Выбираю по таблице №6.3 справочника, с.140 Л[1] коэффициенты отражения поверхности:

ρ_п = 0,7 - коэффициент отражения потолка,

ρ_с = 0,5 - коэффициент отражения стен,

ρ _р = 0,1 - коэффициент отражения рабочей поверхности.

Из таблицы 6.5 справочника, с.142 Л[1] находим унифицированный коэффициент использования светового потока η_иу = 86%.

Определяю коэффициент использования:

η_и = η_иу η_св = 0,86 0,55 = 0,473;

Для установок с люминесцентными лампами, расположенными в линию, принимаю коэффициент минимальной освещённости(показатель неравномерности освещения) Z = 1,1.

При запыленности, равной 10%, и световым потоком в начале эксплуатации установки (100%) определю фактическую освещенность помещения:

Полученная расчетом фактическая освещенность помещения удовлетворяет нормам освещенности, т.к

E_ф = 336 лк Е_Н = 300 лк

При запыленности, равной 10%, и спадом светового потока лампы к концу номинального срока службы на 40% в процессе эксплуатации рассчитаю коэффициент запаса:

К_з = 1+0,4 + 0,1 = 1,5

Определю фактическую освещенность помещения:

Полученная расчетом фактическая освещенность помещения удовлетворяет нормам освещенности, т.к

E_ф = 225 лк Е_Н = 200 лк

При запыленности, равной 100%, и спадом светового потока лампы к концу номинального срока службы на 40% в процессе эксплуатации рассчитаю коэффициент запаса:

К_з = 1+0,4 + 1 = 2,4

Определю фактическую освещенность помещения:

Полученная расчетом фактическая освещенность помещения удовлетворяет нормам освещенности, т.к

E_ф = 140 лк Е_Н = 100 лк

Основываясь на вышеизложенных расчетах фактической освещенности выбранная осветительная установка создаст освещенность помещения соответствующую нормам освещенности даже при 100% запыленности помещения в конце периода эксплуатации установки. В обычных условиях освещенность помещения будет колебаться возле значения в 225 лк соответствующее норме в 200 лк.

Номинальную освещенность Е_н я выбрал по нормированной шкале таблицы 3.1 справочника, с.314 Л[1].

Определяю удельную мощность установки:

Сравню расчетное значение с табличным по таблице 6.12 справочника, с.147 Л[1]:

Р_уд100% = 2,5 Вт/м², при Е = 100 лк, К_{з таб} = 1,5, η_св = 100%,

Пропорциональным пересчётом определяю для своих условий,

Определю относительную погрешность:

Погрешность не превышает допустимую для данного метода,

–7,3% ≤ 30%.

План размещения светильников

Дата добавления: 2015-09-30