Метод коэффициента использования светового потока

Расчет электрического освещения

При проектировании систем электроснабжения необходимо выполнить расчет освещения отдельных объектов производства, указанных в задании (помещения цехов, подстанций, РП и ТП, камеры, отделения обогатительной фабрики, помещения насосных, вентиляционных и компрессорных установок, открытых территорий и площадок и др.).

Конечной целью расчета освещения является выбор осветительных приборов (светильников, ламп), расстояния между светильниками, их расположения на плане объекта, высоты подвеса светильников для обеспечения необходимой минимальной освещенности рабочей поверхности в соответствии с действующими нормами. Также необходимо обосновать выбор величины напряжения и произвести расчет осветительной сети.

Для светотехнических расчетов на практике широко используются два метода расчета – точечный метод и метод коэффициента использования светового потока.

Освещение больших открытых территорий и площадей осуществляется прожекторами и дуговыми ксеноновыми лампами. При этом для расчета используется метод компоновки изолюкс, который в учебных целях с достаточной точностью можно заменить методом коэффициента светового потока.

При расчетах освещения необходимо учитывать, что для производственных или общественных помещений, освещения взрывоопасных помещений, наружного освещения выбираются светильники определенного типа. Для обозначения светильников применяются следующие буквенные индексы в соответствии с ГОСТ 13828-88:

Х 6 – 7 – 8

где 1 – буква, обозначающая источник света (Н – лампа накаливания общего применения, Р – ртутные лампы типа ДРЛ, Л – прямые трубчатые люминесцентные лампы, И – галогенные лампы накаливания, Г- ртутные металлогалогеновые лампы типа ДРИ, Ж – натриевые лампы, К – ксеноновые трубчатые лампы, С – лампы-светильники);

2 – буква, обозначающая способ установки светильника (С – подвесные, П – потолочные, Б – настенные, В – встраиваемые, к – консольные, Д – пристраиваемые и т.тд.);

3 – буква, обозначающая назначение светильника (П – для промышленных предприятий, О – для общественных зданий, У – для наружного освещения, Р – для рудников и шахт, Б – для бытовых помещений);

4 – двухзначное число (01-99), обозначающее номер серии;

5 – число, обозначающее количество ламп в светильнике (для одноламповых светильников число 1 не указывается и знак «Х» не ставится, а мощность указывается непосредственно после тире);

6 – число, обозначающее мощность ламп в Вт;

7 – номер модификации светильника (001-999);

8 – обозначение климатического исполнения и категории размещения (одна-две буквы и цифры).

При светотехнических расчетах предпочтение необходимо отдавать тем светильникам, которые подчеркнуты. В соответствии с «Инструкцией по рациональному использованию электроэнергии и снижению затрат в промышленных светильниках», составленной на основе СниП11-4-88 «Естественное и искусственное освещение» во всех промышленных осветительных установках при отсутствии специальных требований предпочтительнее применять газоразрядные источники света – люминесцентные лампы, дуговые ртутные лампы ДРЛ, металлогалогеновые лампы высокого давления ДРИ.

При выборе люминесцентных ламп и отсутствии специальных требований к цветопередаче по технико-экономическим соображениям следует применять лампы типа ЛБ, так как они имеют наибольшую световую отдачу.

Дуговые ртутные лампы высокого давления ДРЛ и металлогалогеновые лампы ДРИ следует применять в помещениях высотой более 8 м, где производятся работы малой точности, и отсутствуют требования к цветопередаче.

Лампы накаливания (общего применения или галогенные) разрешается применять:

-для освещения помещений с тяжелыми условиями среды и взрывоопасных, если отсутствуют светильники с газоразрядными лампами;

-в помещениях, где выполняются зрительные работы 6 и 8 разрядов при временном пребывании людей;

-для общего и местного освещения в помещениях с повышенной опасностью поражения электрическим током.

Метод коэффициента использования светового потока

Метод коэффициента светового потока предназначен для расчета общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей при отсутствии крупных затеняющих предметов с учетом как прямого, так и отраженного света. По этому методу производится расчет освещения помещений, камер, прожекторного освещения.

Как известно, на горизонтальную рабочую поверхность падает не весь световой поток от ламп, размещенных в освещаемом помещении, так как некоторая часть светового потока поглощается осветительной арматурой, стенами, потолком, что также учитывается данным методом.

Для расчета электрического освещения необходимо:

1.1 Рассчитать площадь освещаемого помещения, территории предприятия и т.д.

S =a×b,

где S – площадь освещаемого помещения, территории, м²;

a, b – длина и ширина, м

1.2 Принять минимально допустимую освещенность Е_мин по таблице 1 приложения для данного объекта горнорудного предприятия.

1.3 По таблицам 2÷3 выбрать тип светильника и лампы в соответствии с освещаемым объектом

1.4 Ориентировочно, но равномерно разместить светильники по площади помещения, вычертить на рисунке расположение светильников, указать расстояние между светильниками и расстояние крайних светильников от стен помещения.

1.5 Исходя из расположения светильников принять количество светильников N, шт

1.6 Определить высоту подвеса светильников. Для помещения высота установки определяется:

h =h_пом –h_раб –h_подв

где h_пом –высота помещения, м

h_раб –высота рабочей поверхности, принимать 0,8 м;

h_{подв –} высота подвеса светильника от потолка, 0¸2 м.

1.7 Определить показатель помещения

где i – показатель помещения;

a, b – размеры помещения, м;

h – высота подвеса светильников, м

1.8 По таблице 4 выбираем коэффициенты отражения потолка r_п, стен r_си освещаемой поверхности r_р, %

1.9 По таблицам 5÷6 принять коэффициент использования светового потока h_и, %

1.10 Определить световой поток лампы

,

где F_{л расч} – расчетный световой поток лампы, лм;

E_{min доп –} принятая минимально допустимая освещенность, лк;

S – площадь освещаемого объекта, м²;

к_з – коэффициент запаса, выбираемый по таблице 7;

z – коэффициент минимальной освещенности, принимать z=1,1¸1,2;

N – принятое количество светильников, шт;

h_и – коэффициент использования светового потока (в формулу подставлять в не в %, а в долях единицы).

1.11 По таблицам 8 ÷ 14 выбрать лампу со световым потоком F_л, который не должен отличаться от расчетного значения более чем на 10-20 %. Если невозможно подобрать лампу, поток которой отличается от расчетного в заданных пределах, то необходимо изменить количество ламп.

1.12 Определить фактическую освещенность помещения от принятых ламп

,

где Е_факт – фактическая освещенность, лк.

Сравнить значение фактической освещенности Е_факт с минимально допустимым Е_мин и сделать выводы.

Пример 1. Рассчитать освещение инструментального цеха размерами a х b х h=60х36х10м

Решение: По нормативным данным принимаем значение минимальной освещенности для данного цеха: Е_{мин.доп.}=300 лк;

Рассчитаем площадь цеха: S=a×b=60×36=2160 м²

Принимаем к установке светильники РСП 05/ГО3 с лампами типа ДРЛ, так как высота помещения превышает 8 м. Теперь необходимо ориентировочно рассчитать число светильников в цеху и наметить место для их установки.

Примем расстояние между светильниками по длине L_а=8 м, тогда число светильников в ряду по длине будет составлять:

N_a= = шт

Расстояние от стены по длине будет составлять:

2 м

Примем расстояние между светильниками по ширине L_b=6 м, тогда число светильников в ряду по ширине будет составлять:

N_b= = шт

Расстояние от стены по ширине будет составлять:

3 м

Таким образом, число светильников в цеху ориентировочно составляет: N=N_a ×N_b=7×5=35 шт.

Схема расположения светильников приведена на рисунке 1.

Рис. 1 – План расположения светильников

Примем расстояние от потолка до светильника h_подв =1,2 м, высота рабочей поверхности от пола принята h_раб=0,8 м. Тогда высота подвеса светильника составляет h =h_пом –h_раб –h_подв=10-1,2-0,8=8 м.

Определяем показатель помещения:

Определяем значения коэффициентов отражения от пола - r_п=0,7, стен r_ст=0,5 и рабочей поверхности r_р=0,1

Определяем световой поток выбранного типа лампы:

= 44 181,82 лм

Принимаем к установке лампу типа ДРЛ-1000м со световым потоком F_л=46000 лм.

Определяем фактическую освещенность, которую дает выбранная лампа:

= =312,34 лк.,

Таким образом, фактическая освещенность удовлетворяем требованиям норм (Е_факт>Е_норм), поэтому окончательно принимаем к установке 35 светильников с лампами ДРЛ-1000м.

Дата добавления: 2015-07-08