Задача 1

Рассчитать общее освещение помещения методом коэффициента использования. Определить расчетную нагрузку освещения. Размеры помещения (длина А, ширина В и высота Н), нормированное значение освещенности Е_норм, тип ламп, кривая силы света (КСС) светильников и коэффициенты отражения потолка _п, стен _с и пола _р указаны в табл. 4.1.

Методические указания к решению задачи 1

Решение задачи рекомендуется выполнять в следующей последовательности:

- разместить светильники на плане помещения;

- рассчитать освещенность помещения;

- выбрать источник света;

- рассчитать нагрузку освещения.

Таблица 4.1

Исходные данные

Пара-метр	Последняя цифра шифра студента
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
А, м	120	90	60	80	40	80	150	60	90	50
В, м	60	60	30	20	30	60	50	20	30	20
Н, м	8	9	5	7	5	9	8	6	8	4
Енорм, лк	150	300	100	200	100	200	200	150	300	75
Тип ламп	ДРЛ	ДРИ	ЛЛ	ДНаТ	ЛН	ДРЛ	ДРИ	ЛЛ	ДНаТ	ЛН
КСС светильника	М	Д	Г	К	Л	М	Д	Г	К	Л
п	0,7	0,7	0,7	0,5	0,5	0,5	0,7	0,7	0,7	0,5
с	0,5	0,5	0,3	0,5	0,5	0,3	0,5	0,5	0,3	0,5
р	0,3	0,1	0,1	0,3	0,1	0,1	0,3	0,1	0,1	0,3

Пример расчета

Исходные данные:

А=100 м, В=50 м, Н=8 м, Е_норм= 200 лк, лампы ДРЛ, светораспределение светильника – равномерное (М), _п= 0,5, _с= 0,5, _р=0,3.

Решение

1. Размещение светильников

Примем высоту рабочей поверхности h_р = 0,8 м и расстояние от потолка до светильника h_c = 1,2 м.

В соответствии с рис. 2.10 расстояние от пола до светильника

h_п = Н – h_c = 8 – 1,2 = 6,8 м;

а расчетная высота от светильника до рабочей поверхности

h = h_п – h_р = 6,8 – 0,8 = 6 м.

Для равномерного светораспределения светильника оптимальное отношение расстояния между светильниками к расчетной высоте в соответствии с табл. 2.2 составляет:

= 1,8 … 2,6.

Зададимся значением  = 2, тогда

L = 1,8  6 = 10,8 м.

Рис. 4.1. Размещение светильников на плане помещения

Примем рядное расположение светильников.

При заданной ширине помещения В = 50 м наметим 5 рядов светильников.

При заданной длине помещения А = 100 м наметим в каждом ряду по 10 светильников.

Намеченное расположение светильников показано на плане помещения (рис. 4.1).

Расстояние между светильниками L_а = 10 м, L_в = 10 м.

Расстояние от стен до крайних светильников l = 5 м, что укладывается в рекомендуемую норму l = (0,3  0,5)L.

2. Расчет освещенности помещения

При расчете освещения по методу коэффициента использования световой поток лампы в каждом светильнике, необходимый для создания заданной нормируемой освещенности Е_норм, определяется по формуле (2.4)

,

где К_з = 1,5 … 2,0 − коэффициент запаса для газоразрядных ламп;

S = 100  50 = 5000 м² – площадь помещения;

z = 1,15 – коэффициент минимальной освещенности для ламп ДРЛ;

N =50 − число светильников;

 − коэффициент использования светового потока источника света.

Коэффициент использования светового потока является функцией индекса помещения i, который определяется по формуле (2.6):

= =5,6;

где A =100 м – длина помещения, м;

В = 50 м – ширина помещения, м;

h = 6 м – расчетная высота, м.

По табл. 2.3 определим коэффициент использования светового потока:  = 0,84.

При принятом коэффициенте запаса К_з = 1,7 расчетный световой поток лампы составит

= 43700 лм.

3. Выбор источника света

По табл. 4.2 предварительно выбираем лампу ДРЛ с номинальной мощностью Р_ном=700 Вт и номинальным световым потоком Ф_ном = 40000 лм.

Расчетный и номинальный световые потоки лампы отличаются менее чем на 10 %. Допускаемое отличие составляет −10 % …+20 %. Поэтому окончательно принимаем расположение светильников в помещении, указанное на рис. 4.1, и лампы ДРЛ с номинальной мощностью Р_ном=700 Вт.

4. Расчет нагрузки освещения

Установленная мощность осветительной нагрузки составит

Р_уст = Р_ном = 50  700  10^-3 = 35 кВт.

Таблица 4.2

Основные характеристики источников света

Тип источника света	Параметр
	Рном, Вт	Фном, клм
1	2	3
Лампы накаливания	100	1,35
	150	2,1
	200	2,9
	300	4,6
	500	8,3
	750	13,1
	1000	18,5
Галогенные лампы накаливания	1000	22
	1500	33
	2000	44
	5000	110
	10000	220
Люминесцентные лампы	15	0,82 (ЛБ и ЛТБ); 0,8 (ЛХБ); 0,7 (ЛД); 0,6 (ЛДЦ)
	20	1,2 (ЛБ); 1,1 (ЛТБ); 1,0 (ЛХБ и ЛД); 0,85 (ЛДЦ)
	30	2,2 (ЛБ и ЛТБ); 2,0 (ЛХБ); 1,9 (ЛД); 1,8 (ЛДЦ)
	40	3,2 (ЛБ); 3,1 (ЛТБ); 3,0 (ЛХБ); 2,5 (ЛД); 2,2 (ЛДЦ)
	65	4,8 (ЛБ); 4,7 (ЛТБ); 4,4 (ЛХБ); 4,0 (ЛД); 3,2 (ЛДЦ))
	80	5,4 (ЛБ); 5,2 (ЛТБ); 5,0 (ЛХБ); 4,3 (ЛД); 3,8 (ЛДЦ)
Окончание табл. 4.2.
1	2	3
Дуговые ртутные люминесцентные лампы ДРЛ	80	3,4
	125	6
	250	13
	400	23
	700	40
	1000	57
	2000	120
Металлогалогенные лампы ДРИ	250	19
	400	35
	700	60
	1000	90
	2000	200
Натриевые лампы высокого давления ДНаТ	250	25
	400	47

Расчетная нагрузка освещения в соответствии с формулой (3.1) составит

Р_ро = К_с К_ПРАР_уст = 1  1,1  35 = 38,5 кВт,

где К_с =1 – коэффициент спроса для групповой сети освещения.

К_ПРА = 1,1 – коэффициент, учитывающий потери мощности в ПРА ламп ДРЛ.

Примечание. При расчете освещения, выполненного трубчатыми люминесцентны­ми лампами, сначала намечается число рядов п, которое в формуле (2.4) соответствует величине N. Тогда под потоком Ф формулы (2.4) следует понимать поток ламп одного ряда.

Количество ламп в одном светильнике принимается 2 или 4. При этом потоки ламп в светильнике складываются, образуя суммарный поток светильника Ф_ном.

Если световой поток ламп в каждом светильнике состав­ляет Ф_ном, то число светильников в ряду определяется по формуле

.

Длину одного светильника l_св принять при мощности ламп:

15 Вт – 0,5 м;

20 Вт – 0,7 м;

30 Вт – 1 м;

40 Вт – 1,3 м;

65 Вт – 1,5 м;

80 Вт – 1,6 м.

Суммарная длина светильников в ряду сопоставляется с дли­ной помещения, при этом возможны следующие случаи:

- суммарная длина светильника превышает длину по­мещения; в этом случае необходимо применить более мощ­ные лампы или увеличить число рядов светильников;

- суммарная длина светильников равна длине помеще­ния; в этом случае задача решается установкой непрерывного ряда све­тильников;

- суммарная длина светильников меньше длины помещения; в этом случае принимается ряд с равномерно распределенными вдоль не­го разрывами между светильниками.