Порядок выполнения работы. Каждый студент получает индивидуальное задание, в котором даны исходные данные для
Каждый студент получает индивидуальное задание, в котором даны исходные данные для расчета искусственного освещения помещения. В соответствии с данными необходимо рассчитать требуемое количество светильников.
Пример расчета. В помещении габаритами 20 ´ 10 м, с индексом установлены три продольных ряда светильников ЛСП02 (КСС типа Д-2) с лампами ЛБ и требуется обеспечить при . Задано , ; и . В таблице 3.3 этим условиям соответствует .
Световой поток ламп одного ряда светильников:
Если применить светильники с лампами 2 ´ 40 Вт (с общим световым потоком 6300 лм), то в ряду необходимо установить 63460 : 6300 » 11 светильников; если же светильники с лампами 2 ´ 65 Вт (с потоком 9600 лм), в ряду необходимы 6 светильников. Так как длина помещения не менее 20 м, то в обоих случаях светильники вмещаются в ряд. Некоторые преимущества имеет первый вариант, при котором разрывы между светильниками меньше.
Лабораторная работа № 4
Расчет искусственного освещения методом удельной мощности
4.1 Цель работы: рассчитать количество светильников искусственного освещения методом удельной мощности для помещения соответственно его функциональному назначению.
Содержание работы
Удельная мощность осветительной установки определяется как частное от деления общей мощности установленных в помещении ламп на площадь помещения (Вт/м2).
, (4.1)
где Pл – мощность одной лампы, Вт;
n – число ламп;
S – площадь помещения, м2.
Формула (4.1) может быть получена путем преобразования формулы (3.1), если ввести в нее следующие величины: W - удельную мощность, Вт/м2; η – световую отдачу, лм/Вт. Учитывая, что , формулу (3.1) приводим к виду:
, (4.2)
откуда
, (4.3)
Подставляя полученное выражение для Pл в формулу (4.1), находим выражение для удельной мощности:
. (4.4)
Такая форма записи удельной мощности показывает, что W зависит от тех же показателей, которые оказывают влияние на коэффициент использования Uoy. В таблицах 4.1 - 4.3 приводятся данные об удельной мощности для светильников прямого сета с типовыми кривыми силами света.
Удельная мощность является важнейшим энергетическим показателем осветительной установки, широко используемым для оценки экономичности решений и для предварительного определения осветительной нагрузки на начальных стадиях проектирования.
Допускается для общего равномерного освещения вместо полного светотехнического расчета определять мощность и число ламп по таблицам удельной мощности. Не следует рассчитывать по таблицам удельной мощности освещение таких помещений, как гардеробы и санузлы, по существу, являющиеся локализованными. Таблицами удельной мощности необходимо пользоваться в пределах данных, для которых они составлены.
Таблица 4.1 – Удельная мощность общего равномерного освещения светильниками с ЛН мощностью 60 Вт
, м | , м2 | Удельная мощность , Вт/м2, светильников с КСС. Освещенность 100 лк; условный КПД = 100 %; ; ; ; ; | |||||||
Д-1 | Д-2 | Д-3 | Г-1 | Г-2 | Г-3 | ||||
1,5 - 2,0 | 10 - 15 | 24,6 | 23,5 | 23,0 | 19,8 | 17,4 | 16,9 | ||
15 - 25 | 23,9 | 21,5 | 20,1 | 17,6 | 15,8 | 15,6 | |||
25 - 50 | 21,1 | 19,5 | 17,6 | 15,8 | 14,7 | 14,4 | |||
50 - 150 | 17,8 | 16,2 | 15,3 | 14,1 | 13,3 | 13,2 | |||
150 - 300 | 16,2 | 15,1 | 14,4 | 13,6 | 13,1 | 13,1 | |||
Свыше 300 | 15,4 | 14,4 | 13,6 | 13,2 | 12,8 | 12,8 | |||
2,0 - 3,0 | 10 - 15 | 34,2 | 30,2 | 28,8 | 23,9 | 20,8 | 20,1 | ||
15 - 25 | 27,5 | 24,4 | 24,4 | 20,8 | 18,1 | 17,6 | |||
25 - 50 | 24,4 | 21,8 | 20,8 | 18,1 | 16,2 | 15,2 | |||
50 - 150 | 20,1 | 18,1 | 16,4 | 15,1 | 14,2 | 13,9 | |||
150 - 300 | 17,6 | 16,0 | 15,3 | 13,9 | 13,3 | 13,3 | |||
Свыше 300 | 15,4 | 14,4 | 13,6 | 13,2 | 12,8 | 12,8 | |||
3,0 - 4,0 | 10 - 15 | 60,3 | 48,7 |
| 31,7 | 26,4 | 25,3 | ||
15 - 20 | 45,2 | 38,4 | 33,3 | 26,9 | 22,6 | 22,2 | |||
20 - 30 | 34,2 | 30,2 | 28,8 | 23,9 | 20,4 | 20,1 | |||
30 - 50 | 27,5 | 24,4 | 24,4 | 20,8 | 18,1 | 17,7 | |||
50 - 120 | 23,5 | 21,1 | 19,8 | 17,3 | 15,6 | 15,4 | |||
120 - 300 | 20,1 | 17,8 | 16,4 | 14,9 | 14,1 | 14,1 | |||
Свыше 300 | 16,0 | 15,1 | 14,4 | 13,5 | 13,1 | 13,1 |
Таблица 4.2 – Удельная мощность общего равномерного освещения светильниками с ЛН мощностью 100 - 200 Вт
, м | , м2 | Удельная мощность , Вт/м2, светильников с КСС. Освещенность 100 лк; условный КПД = 100 %; ; ; ; ; | |||||
Д-1 | Д-2 | Д-3 | Г-1 | Г-2 | Г-3 | ||
2 - 3 | 10 - 15 | 28,8 | 25,4 | 24,3 | 20,1 | 17,5 | 16,9 |
15 - 25 | 23,2 | 20,5 | 20,5 | 17,5 | 15,2 | 14,8 | |
25 - 50 | 20,5 | 18,4 | 17,5 | 15,2 | 13,7 | 13,3 | |
50 - 150 | 16,9 | 15,2 | 13,9 | 12,7 | 12,0 | 11,7 | |
150 - 300 | 14,8 | 13,2 | 12,9 | 11,7 | 11,2 | 11,2 | |
Свыше 300 | 13,0 | 12,1 | 11,5 | 11,1 | 10,8 | 10,8 | |
3 - 4 | 10 - 15 | 50,8 | 41,1 | 33,4 | 26,7 | 22,2 | 21,3 |
15 - 25 | 38,1 | 32,3 | 28,1 | 22,7 | 19,1 | 18,7 | |
20 - 30 | 28,8 | 25,4 | 24,3 | 20,1 | 17,2 | 16,9 | |
30 - 50 | 23,2 | 20,5 | 20,5 | 17,5 | 15,2 | 14,9 | |
50 - 120 | 19,8 | 17,8 | 16,7 | 14,6 | 13,2 | 13,0 | |
120 - 300 | 16,9 | 15,0 | 13,9 | 12,6 | 11,9 | 11,9 | |
Свыше 300 | 13,5 | 12,7 | 12,1 | 11,4 | 11,0 | 11,0 | |
4 - 6 | 10 - 17 | 97,1 | 62,8 | 53,4 | 36,8 | 28,1 | 28,8 |
17 - 25 | 59,3 | 46,4 | 38,1 | 28,8 | 23,7 | 23,7 | |
25 - 35 | 42,7 | 38,1 | 30,5 | 24,3 | 20,5 | 20,9 | |
35 - 50 | 33,3 | 28,8 | 26,0 | 21,3 | 18,4 | 18,1 | |
50 - 80 | 24,3 | 22,2 | 22,2 | 18,7 | 16,2 | 15,7 | |
80 - 150 | 21,8 | 19,4 | 18,7 | 16,2 | 14,4 | 14,0 | |
150 - 400 | 18,4 | 16,4 | 15,2 | 13,7 | 12,6 | 12,3 | |
Свыше 400 | 14,4 | 13,3 | 12,7 | 11,7 | 11,4 | 11,1 |
Таблица 4.3 – Удельная мощность общего равномерного освещения светильниками с ЛП типа ЛБ40
, м | , м2 | Удельная мощность , Вт/м2, светильников с КСС. Освещенность 100 лк; условный КПД = 100 %; ; | |||||||
Д-1 | Д-2 | Д-3 | Г-1 | ||||||
при , , | |||||||||
0,7; 0,5; 0,1 | 0,5; 0,3; 0,1 | 0,7; 0,5; 0,1 | 0,5; 0,3; 0,1 | 0,7; 0,5; 0,1 | 0,5; 0,3; 0,1 | 0,7; 0,5; 0,1 | 0,5; 0,3; 0,1 | ||
2 - 3 | 10 - 15 | 4,9 | 6,1 | 4,4 | 5,2 | 4,3 | 5,0 | 3,7 | 4,1 |
15 - 25 | 4,0 | 4,8 | 3,7 | 4,2 | 3,7 | 4,2 | 3,3 | 3,6 | |
25 - 50 | 3,6 | 4,2 | 3,3 | 3,8 | 3,2 | 3,6 | 2,9 | 3,1 | |
50 - 150 | 3,1 | 3,5 | 2,8 | 3,1 | 2,7 | 2,9 | 2,5 | 2,6 | |
150 - 300 | 2,7 | 3,0 | 2,6 | 2,8 | 2,5 | 2,6 | 2,4 | 2,5 | |
Свыше 300 | 2,5 | 2,7 | 2,4 | 2,5 | 2,3 | 2,5 | 2,2 | 2,3 | |
3 - 4 | 10 - 15 | 7,6 | 10,5 | 6,7 | 8,5 | 5,6 | 4,9 | 6,9 | 5,5 |
15 - 20 | 7,8 | 5,4 | 6,7 | 4,9 | 5,8 | 4,2 | 4,7 | 4,7 | |
20 - 30 | 4,9 | 5,9 | 4,4 | 5,2 | 4,2 | 5,0 | 3,7 | 4,2 | |
30 - 50 | 4,0 | 3,7 | 4,6 | 3,7 | 3,7 | 4,2 | 3,2 | 3,6 | |
50 - 120 | 3,5 | 4,1 | 3,2 | 3,7 | 3,1 | 3,4 | 2,8 | 3,0 | |
120 - 300 | 3,0 | 3,5 | 2,8 | 3,1 | 2,7 | 2,9 | 2,5 | 2,6 | |
Свыше 300 | 2,6 | 2,8 | 2,5 | 2,6 | 2,4 | 2,3 | 2,2 | 2,3 | |
4- 6 | 10 - 17 | 10,5 | 20,0 | 9,6 | 12,9 | 8,1 | 11,0 | 6,3 | 7,6 |
17 - 25 | 8,5 | 12,2 | 7,1 | 9,6 | 6,5 | 7,8 | 5,1 | 5,9 | |
25 - 35 | 7,1 | 8,8 | 5,9 | 7,8 | 5,1 | 6,3 | 4,4 | 5,0 | |
35 - 50 | 5,5 | 6,9 | 4,9 | 5,9 | 4,5 | 5,4 | 3,8 | 4,4 | |
50 - 80 | 4,2 | 5,0 | 3,8 | 4,6 | 4,0 | 4,6 | 3,4 | 3,8 | |
80 - 150 | 3,8 | 4,5 | 3,4 | 4,0 | 3,4 | 3,8 | 3,1 | 3,3 | |
150 - 400 | 3,3 | 3,5 | 3,1 | 3,4 | 2,9 | 3,1 | 2,6 | 2,8 | |
Свыше 400 | 2,7 | 3,0 | 2,6 | 2,8 | 2,5 | 2,6 | 2,3 | 2,4 |
При пользовании таблицами (4.1 - 4.3) следует учитывать следующие особенности:
- если коэффициент запаса, принятый для расчета, отличается от указанных в соответствующей таблице, то допускается пропорциональный перерасчет удельной мощности;
- табличные значения удельной мощности соответствуют номинальному напряжению 220 В;
- в таблицах приведены W для условного КПД = 100%; расчетное значение W для освещенности 100 лк от реально применяемых светильников определяется делением табличного значения W100% на выраженный в долях единицы КПД светильников;
- при составлении таблиц удельной мощности не учитывалась форма помещения и коэффициент использования определялся по формуле:
, (4.5)
- что является достаточно точным при А/В £ 3.
Приводимые в таблицах W для E = 100 лк изменяются пропорционально при рассчитываемых Eн.
Таблицы 4.1 - 4.3 рассчитывались для светильников прямого света при отношении расстояний между ними или между их рядами к высоте подвеса L : h = 0,4 для КСС типов Г-3, К-1, К-2; L : h = 1,0 для КСС типов Д-3, Г-1, Г-2 и L : h = 1,5 для КСС типов Д-1, Д-2, а также при полном совпадении данных, для которых составлены эти таблицы.
При применении светильников с люминесцентными лампами сохраняется прежний порядок расчета освещения помещений, включая определение числа рядов светильников N и типа лампы:
- по соответствующей таблице находится удельная мощность для ламп данной мощности или нескольких возможных к применению мощностей;
- определяется необходимое число светильников в ряду:
, (4.7)
и осуществляется их компоновка.