Расчет электрического освещения
Создание искусственного освещения позволяет регулировать физические процессы в животноводстве. Рациональное применение естественного и искусственного освещения создает условия для производительного и безопасного труда обслуживающего персонала, уменьшает утомленность, способствует поддержанию чистоты и порядка в производственных помещениях, улучшает количество и качество производимой продукции [9]. В коровнике освещение выполнено светильниками НСПО02-100 с лампами накаливания мощностью PЛ=100 Вт которые поддерживают освещенность 75 лк. Остальные светотехнические данные приведены в таблице 2.2.
Для того чтобы уменьшить удельную мощность потребления электроэнергии на освещение заменим устаревшие лапы накаливания БК220-230-100 на энергосберегающие компактные люминесцентные лампы КЛЛ30Р с световым потоком лампы ФЛ=1600 лм.
Расчет стойлового помещения, молочной и лаборатории проведем методом коэффициента использования светового потока осветительной установки, расчет других помещений выполним методом удельной мощности. Основные характеристики помещений сведем в таблицу 2.3.
Таблица 2.3 – Исходные данные для расчета освещения.
№ по плану | Наименование помещения | Размеры помещения, м | Площадь, | Высота, м | Условия окружающей среды | Коэффициент отражения | Норма освещенности, лк | Коэффициент запаса | |||
Пол | Стены | Потолок | |||||||||
Стойловое помещение | 72*18 | 2,83 | Сырое | 1,3 | |||||||
Электрощитовая | 4*3 | 2,83 | Норм. | 1,5 | |||||||
Фуражная | 8*2 | 2,83 | Пыльн. | 1,3 | |||||||
Тамбур | 18*2 | 2,83 | Норм. | 1,5 | |||||||
Пристрой для навоза | 4*6 | 2,83 | Сырое | 1,5 | |||||||
Молочная и моечная | 4*3 | 2,83 | Сырое | 1,5 | |||||||
Венткамера | 4*2 | 2,83 | Норм. | 1,5 | |||||||
Вакуум-насосная | 4*3 | 2,83 | Норм. | 1,5 | |||||||
Лаборатория | 4*4 | 2,83 | Норм. | 1,3 | |||||||
Бытовое помещение | 4*3 | 2,83 | Норм. | 1,5 | |||||||
Коридор | 9*2 | 2,83 | Норм. | 1,3 | |||||||
Приведем пример расчета для стойлового помещения. Расчетная высота установки светильников, м.:
, (2.28)
где - высота помещения, м;
- высота свеса светильников, м. [17] для подвесных светильников;
- высота рабочей поверхности над полом, м.
м.
Показатель экономичности, лк* :
лк* .
По показателю экономичности и характеристике помещения произведем выбор светильника по[17], тип ПВЛМ (ЛСП-Н-Д).
Оптимальный размер стороны квадрата, м:
, (2.29)
где - относительное светотехнически выгодное расстояние между светильниками, м.
, (2.30)
где - световой поток светильника в нижнюю полусферу, лм[17];
- осевая сила света в нижнюю полусферу, кДж[17].
м.
Число светильников в ряду, шт.:
, (2.31)
где - длина помещения, м.;
- кратность расстояния между светильниками и стеной, [17].
штук
Число рядов светильников:
, (2.32)
где - ширина помещения, м
рядов
Общее количество светильников:
, (2.33)
штук
Индекс помещения:
, (2.34)
По[9] определяем коэффициенты использования светового потока и в зависимости от пита светильника, коэффициентов отражения стен , потолка , пола и индекса помещения: , .
Коэффициент, учитывающий отраженную составляющую освещенности:
, (2.35)
Поток лампы, лм:
, (2.36)
где - площадь помещения, ;
- коэффициент запаса, [17];
- коэффициент неравномерности, для точечных источников , для линейных [9].
лм.
По литературе [17] выбираем лампу ЛБ-40, у которой лм.,
Проверим правильность выбора по условию:
, (2.37)
, условие выполняется.
Проверим минимальную освещенность, решая формулу (2.36) относительно Е:
лк
лк
Превышение нормы на 42 % допустимо.
В качестве дежурного освещения выбираем светильники 3-го ряда в количестве 10 % от общего числа светильников в помещении, т.е. 10 штук.
Рисунок 2.2 – Схема размещения светильников дежурного освещения (заштрихованы)
Рисунок 2.3 – Схема расположения точки А.
Освещенность в наихудшей точке А, лк:
, (2.38)
где - коэффициент, учитывающий влияние на освещенность точки А удаленных светильников, а также отраженной составляющей освещенности;
- условная освещенность, создаваемая отдельным светильником в точке А, лк.
, (2.39)
где - коэффициент, учитывающий влияние удаленных светильников, [9].
, (2.40)
где - табличное значение силы света светильника, кд [17];
- угол, под которым расположена точка, .
лк
лк
лк - условие выполняется.
Расчет методом удельной мощности приведем на примере электрощитовой.
Показатель экономичности:
лк*
По литературе [17]выбираем светильник НСП .
Относительное светотехнически выгодное расстояние, м:
м.
Оптимальный размер стороны квадрата находим по формуле (2.29):
м.
Число светильников в ряду найдем по формуле (2.31):
шт.
Число рядов светильников найдем по формуле (2.32):
ряд.
Общее количество найдем по формуле (2.33):
шт.
Для принятого светильника, , , м., S=12 по литературе [17], находим удельную мощность, которая равна Р=11,3 Вт/ .
Мощность лампы, Вт:
, (2.41)
По литературе [17]выбираем лампу КЛЛ30Р с световым потоком лампы ФЛ=1600 лм. Результаты расчетов остальных помещений сводим в светотехническую ведомость приложения.
Рассчитаем освещение входной площадки.
Рисунок 2.4 Схема освещения входной площадки.
Данные для расчета: лк, , .
Показатель экономичности:
лм.
По литературе [17]выбираем светильник НСП02. Размещаем светильник посередине входной площадки.
Проверим освещенность в точке А. Для этого по формуле (2.42) найдем поток лампы:
, (2.42)
, так как светильник один.
- по кривым изолюкс[17]: а=2,5м, d=3,2м, =3 лк.
лм.
По литературе [17] выбираем лампу КЛЛ30Р у которой лм., Р=20 Вт.
Правильность выбора проверим по условию (2.37).
, условие выполняется.
Освещенность в точке А проверим по формуле (2.38):
лк.
По условию подходят.