Файл: Электрооборудование и автоматизация сельскохозяйственных агрегатов и установок учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 456

Скачиваний: 13

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

(Г. М. Кнорринг. Справочник

для

проектирования

электрического

L = Kch

или

L = %bh.

(91- )

освещения. Л., «Энергия», 1968.

391 с.) величину К для этого светиль­

ника и рассчитать h. Затем по этим данным определить L:

Для люминесцентных ламп это будет наивыгоднейшее расстояние между рядами, для ламп ДРЛ и ламп накаливания — расстояние между светильниками.

Далее нужно принять расстояние от стены до ближайшего ряда

светильников /. Существуют рекомендации принимать/ = у L — для

проходов

и

вспомогательных помещений,

1 = ~ L — для

производ­

ственных

и

конторских помещений,

/ =

0 — для тех

помещений,

в которых имеются рабочие места у стены. Выбрав величину I, можно

определить число рядов светильников

(п) в помещении

 

 

 

п = ^ = ^ +

1,

 

(9-2)

где В — ширина помещения.

Если для освещения используются лампы накаливания или ДРЛ, то можно определить и число светильников в ряду

Л ___О /

(9-3)

т = ^ - ~ + 1,

где А — длина помещения.

Общее число светильников в помещении будет равно

N = пт.

Таким образом, при расчете люминесцентного освещения стано­ вится известным число рядов и нужно определить число светильников в каждом ряду, а для освещения лампами накаливания и ДРЛ изве­ стно число светильников и их расположение и нужно определить мощность лампы, которая обеспечила бы нормируемую освещен­ ность Е.

Методы расчета электрического освещения помещения. Наиболее распространены следующие методы расчета неизвестных величин: метод коэффициента использования светового потока осветительной установки, метод удельной мощности, метод линейных изолюкс для люминесцентных ламп и метод пространственных изолюкс для ламп накаливания и ДРЛ. Для применения любого из этих методов нужно знать минимальную освещенность Е, которая может быть определена по справочнику или отраслевым нормам.

Метод коэффициента использования светового потока осветитель­ ной установки. Этот метод может быть применен только для расчета общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей в по­ мещениях. При расчете учитывают световой поток, отраженный по-

1 4 3


толком и стенами. Основная формула метода при расчете люминесцент­ ного освещения

N

EkSz

(9-4)

 

ясФ»і ’

где N — общее число светильников в помещении;

Е — норма освещенности,

лк;

k — коэффициент запаса;

S — площадь помещения, м2;

г— коэффициент минимальной освещенности (отношение сред­ ней освещенности к минимальной);

пс — число ламп в светильнике; Ф — поток одной лампы, лм;

г) — коэффициент использования светового потока.

При расчете освещения лампами накаливания известно число све­ тильников N , неизвестна мощность лампы, а следовательно, и поток лампы Ф. Поэтому формула (9-4) используется в следующем виде:

EkSz

(9-5)

nNi\ '

Коэффициент использования светового потока ц зависит от очень многих факторов. Он определяется по справочнику для данного типа светильников по известным величинам коэффициентов отражения потолка р п, стен р с и рабочей поверхности р р и индекса помещения і. Коэффициенты отражения также принимаются по таблицам справоч­ ников. Следует принимать р п на ступень выше р с; р р, как правило, равно 10% (только для белых столов рр — 30%).

Индекс помещения і определяется по таблице или подсчитывается по формуле:

S

(9-6)

t _ /i(A-fß)’

где S — площадь помещения; h — расчетная высота;

А— длина помещения;

В— ширина помещения.

Коэффициент запаса k учитывает уменьшение светового потока при эксплуатации светильника за счет износа источника и. его запыления. Принимается по рекомендациям главы II—А. 9-71 СНиП равным

1,3—2,0.

Коэффициент минимальной освещенности z обеспечивает среднюю освещенность, не ниже нормируемой. Для рядов люминесцентных ламп принимают г 1,1, для ламп накаливания и ДРЛ — z = 1,15.

Световой поток ламп определяется по справочным таблицам. При расчете освещения лампами накаливания действительный световой поток выбранной лампы должен укладываться в пределы 90—120% от расчетного.

144


После нахождения количества люминесцентных светильников N

в помещении, нужно распределить их равномерно по рядам. Число светильников в ряду

Число Np округляется в сторону увеличения. Опыт показывает, что освещенность под концами рядов -люминесцентных ламп значи­ тельно ниже средней в помещении. Поэтому, если там необходимо обеспечить нормируемую освещенность, дополнительно устанавливают светильники поперек рядов.

Метод удельной мощности. В методе используются полученные в результате многочисленных расчетов средние значения мощности ламп, приходящейся на 1 м2 освещаемой поверхности (удельных мощ­ ностей). Значение удельной мощности w зависит от типа светильника, характеристики помещения и нормы освещенности и определяется по таблицам справочника. Зная w, можно подсчитать общую мощность

P = wS.

(9-8)

Общее число люминесцентных светильников определяется по фор­ муле:

где Рл — мощность люминесцентной лампы; яс — число ламп в светильнике.

Число светильников в ряду

При использовании ламп накаливания мощность каждой равна

Р

(9-Ю)

Следует учесть, что данный метод является довольно приближен­ ным и применяется только для расчета общего равномерного освеще­ ния. Для удлиненных помещений (Л > 2,5 В) удельная мощность находится для условной площади 2В2 и умножается затем на полную площадь.

Метод линейных изолюкс. Для расчета освещения при расположе­ нии светильников рядами в справочнике приводятся изолюксы, пост­ роенные для условной светящейся линии, имеющей плотность потока

Ф' = = 1000 лм/м, ■ lp

где Ф — суммарный поток ряда, лм; Lp — длина ряда, м.

145

И з о л ю к с ы представляют собой

линии

одинаковой условной

освещенности е в координатах L'p п Р’

=

P' ~ y >^ — крат­

чайшее расстояние от освещаемой точки до проекции ряда в горизон­ тальной плоскости). В справочниках изолюксы построены для высоты h = 1 м для одного ряда светильников. При наличии нескольких рядов светильников в точке А ± (рис. 74) создается суммарная условная осве­ щенность Ев. Для расчета реальной освещенности, например в точке А, необходимо учесть влияние реальной плотности потока Ф' и реальной

высоты h.

плотность

потока в 1000 лм/м создает

Для

условной линии

в точке

А х освещенность

pSe (р — коэффициент, учитывающий

 

 

влияние удаленных рядов; высота

 

 

А =

1 м),

Рис. 74. Основные величины, исполь­ зуемые в методе линейных изолюкс.

Необходимая плотность потока Ф' реального ряда для создания освещенности Е подсчитывается по формуле:

ф' =

1000Ekh

(9-11)

 

р2в

 

По найденной величине Ф' мож­ но определить необходимый полный поток ряда и число светильников в ряду

Ф

Ф = Ф 'ІП; Nn (9-12)

пФл

При использовании метода следует учесть, что линейные изолюксы построены для точки, находящейся в вертикальной плоскости, прохо­ дящей через конец ряда. В реальных расчетах точка А берется в пло­ скости, делящей ряд пополам. Поэтому нужно считать, что условная освещенность в точке А будет создаваться не рядами, а полурядами.

Если метод линейных изолюкс используется в качестве провероч­ ного, то проверяется, обеспечена ли норма освещенности в «наихуд­ шей» точке. Эта точка чаще всего выбирается на освещаемой поверх­ ности в центре геометрической фигуры, образованной проекциями крайних рядов. Брать контрольную точку в углу помещения или под концами рядов не рекомендуется, так как в этих местах освещенность резко снижается. Если в них необходимо обеспечить норму освещен­ ности, то устанавливают или дополнительные светильники, или попе­ речный ряд.

Такая проверка освещенности может быть проведена после расчета методом коэффициента использования. Тогда будет известно число светильников в ряду и плотность потока, а освещенность Е в контроль­ ной точке определится по формуле:

 

 

£ _ Ф 'ц2 в

 

 

Ь

(9-13)

 

 

1000JWT

1

4

6

 


Основной расчет следует признать правильным, если освещенность в контрольной точке получится равной или больше нормируемой.

Метод пространственных толюкс для ламп накаливания (точеч­ ный метод). Этот метод применяется для расчета локализованного, местного, наружного освещения точечными источниками света (лам­ пами накаливания и ДРЛ). Метод основан, как и метод линейных изо­ люкс, на пропорциональности освещенности, создаваемой группой светильников в определенной точке, величине потока источника (при постоянной высоте). Предположим, что светильники, изображен­ ные на рис. 75, имеют источники с потоком Ф = 1000 лм каждый. Они создают в точке А освещенность

2ел = е,+ е2+е3.

Для учета освещенности, создаваемой удаленными источниками,

может быть введен коэффициент р ^ 1.

Тогда освещенность в точке А

будет равна р'Ее.

 

 

 

/У//////////'//////////'////.

Если в этой же точке А нужно

создать освещенность Е, то необходи­

 

мый поток источника с учетом

коэф­

 

фициента запаса k может быть

опре­

 

делен из пропорции

 

 

 

|х2е— 1000 лм

 

 

/1

kE — Ф,

 

 

А do

т. е.

lOOOfcE

 

 

 

Ф =

 

(9-14)

 

|х2е

 

Рис. 75. К расчету освещения то-

Эта формула

является

основной

чечным методом,

для прямого расчета, т. е.

для

рас­

 

чета мощности источника после размещения светильников. Для опре­ деления условной освещенности е от каждого светильника нужно воспользоваться кривыми пространственных изолюкс, рассчитанных и построенных для наиболее распространенных светильников с услов­ ным источником света, имеющим поток Ф — 1000 лм. Кривые построены в координатах расчетной высоты h и расстояния d от проекции светиль­ ника до расчетной точки.

Точечный метод часто используется как проверочный, когда нужно рассчитать освещенность в «наихудших» точках. Тогда формула (9-14) принимает вид:

Фц2е

(9-15)

1000* •

Контрольные (предполагаемые «наихудшие») точки берутся обычно в угловом поле: одна — в его центре, другая — в середине длинной стороны поля. Полученное значение Е должно быть не менее норми­ руемого.

Регламентируемые качественные и количественные характеристики осветительных установок. Новые нормы электрического освещения

1 4 7


в отличие от старых регламентируют не только уровень освещенности

в помещении,

но и ряд других характеристик:

1)

п о к а з а т е л ь

о с л е п л е н

н о е т и в производственных и

вспомогательных по­

мещениях и п о к а з а т е л ь д и с к о м ф о р т а

в жилых и обще­

ственных зданиях (этот показатель характеризует слепящее действие светильников общего освещения); 2) к о э ф ф и ц и е н т п у л ь с а ­ ц и и о с в е щ е н н о с т и в производственных и общественных по­ мещениях (этот коэффициент является критерием оценки относитель­ ной глубины колебаний освещенности в результате изменения во вре­ мени светового потока газоразрядных ламп при питании их перемен­ ным током и ограничивается нормами с целью исключения возможности

появления стробоскопического эффекта и уменьшения

утомляю­

щего воздействия на зрение); 3)

ц и л и н д р и ч е с к а я

о с в е ­

щ е н н о с т ь (соблюдение норм

этого показателя при

освещении

некоторых помещений общественных зданий позволяет создать впеча­ тление насыщенности светом).

В соответствии с требованиями новых норм после окончательного размещения светильников и определения мощности ламп должны быть рассчитаны показатель ослепленности, или дискомфорта, коэффициент пульсаций освещенности и цилиндрическая освещенность (в случае необходимости), а затем их величины сверены с величинами, указан­ ными в нормах. Инженерные методы расчета этих показателей опуб­ ликованы в специальной литературе.

Контрольные вопросы

1.Что такое светильник и как классифицируются светильники?

2.Какие виды и системы освещения существуют?

3.Как производится выбор источника света?

4.Какими величинами характеризуется положение светильника в помещении

ввертикальной плоскости и на плане?

5.Как определяется необходимое число светильников для ламп накаливания

ичисло рядов люминесцентных светильников?

6.Какими методами может быть рассчитана мощность лампы накаливания или число люминесцентных светильников?

7.Как выбираются контрольные точки при точечном методе и методе линейных изолюкс?

8.Как определяется минимальная освещенность?

9.Какие показатели регламентируются новыми нормами освещения?

10.ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ОСВЕТИТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ

10.1. УСТАНОВКИ ДЛЯ ОБЛУЧЕНИЯ РАСТЕНИЙ

Источники излучения. Основной частью установок для облучения растений в закрытом грунте и других культивационных сооружениях является источник излучения. Для указанных целей раньше применя­ лись лампы накаливания. В настоящее время их не применяют, так как они неэкономичны и имеют менее благоприятный спектр по сравнению с газоразрядными лампами.

148