 |
Цель занятия: освоить методику расчета по точечному методу.
|
|
|
|
Изучаемые вопросы:
- основные положения;
- точечный метод расчета при круглосимметричных точечных излучателях;
- определение коэффициента дополнительной освещенности.
Рекомендуемая литература:
- Справочная книга по светотехнике./Под ред. Ю.Б. Айзенберга.- М.: Энергоатомиздат, 1983.
- Справочная книга для проектирования электрического освещения. Под ред. Г.М. Кнорринга. Л.: Энергия, 1976.
- Кравченко А.А.Современные расчеты электрического освещения. Уч. пособие. Астана: КАТУ им. С.Сейфуллина, 2003.
Краткое содержание
Признаком точечного метода расчета служит наличие контрольных точек на рабочей поверхности.
Точечный метод расчета применяется [1,2,3]:
- при локализованном освещении, т.е. при значительной неравномерности освещения;
- при размещении светильников на расстояниях превышающих оптимальные;
- при наличии крупных затеняющих предметов;
- при расчете местного и аварийного освещения;
- для расчета наружного освещения (при нормируемой минимальной освещенности);
- для расчета освещения вертикальных или наклонных поверхностей
- в особо ответственных случаях расчета общего равномерного освещения.
В задачу расчета входит, или определение параметров осветительной установки, или определение освещенности в контрольных точках при известных параметрах установки.
При точечном методе расчета может использоваться несколько форм. Расчет для круглосимметричных точечных излучателей и расчет для некруглосимметричных точечных излучателей.
За точечные излучатели принимаются осветительные приборы, размеры которых очень малы, по сравнению с расчетной высотой (замена ОП точкой дает погрешность не более 5%. т.е. габариты ОП не превышают 20% расстояния до рабочей поверхности; для люминесцентных светильников должно выполняться условие, не более 0,5 h).
|
|
|
Для расчета освещения при круглосимметричных точечных излучателях может быть несколько вариантов:
- конструктивный (или основной)
- поверочный (при известном размещении светильников и известной мощности источников света);
- итерационный способ (определяется такое расстояние между светильниками, чтобы в «наихудшей» контрольной точке освещенность была не менее нормируемой).
Рассмотрим порядок расчета приведенных способов [1,2,3].
Конструктивный способ:
- выбираются решения по размещению светильников, с учетом рабочих поверхностей и технологических зон;
- определяются контрольные точки;
- для всех контрольных точек вычисляется суммарная условия (
) или суммарная относительная (
) освещенности;
- в качестве расчетной принимается точка с наименьшим уровнем освещенности;
- по формулам для или вычисляется требуемый световой поток, для одного светильника:
Ф = 
; Ф = 
,
где μ - коэффициент добавочной освещенности;
- по каталогу подбирается стандартный источник света, со световым потоком, не отличающимся от расчетного, в пределах - 10% до +20%.
Поверочный способ:
-предварительно проводится расчет по методу коэффициента использования или методу удельной мощности;
- точечным методом определяется освещенность на рабочих местах, в контрольных точках (при необходимости производится корректировка).
-при расчете общего локализованного освещения обычно требуется установка дополнительных светильников, поэтому, на основании поверочного расчета, определяется освещенность от основных светильников;
- находится освещенность, которая должна быть обеспечена
дополнительными светильниками; затем проводится основной расчет;
-при проверке соответствия нормам, существующей (рассчитанной другими методами) осветительной установки, намечаются контрольные точки (согласно рекомендаций);
|
|
|
- рассчитывается освещенность в контрольных точках (точке):
Е = 
; Е= 
.
- рассчитанные значения освещенности сравниваются с нормируемыми, при отклонениях превышающих рекомендованные значения, производится корректировка количества светильников, либо мощность ламп.
Итерационный способ:
- предварительно производится размещение светильников и принимается мощность ламп;
- рассчитывается требуемая суммарная относительная освещенность:
= 
;
- согласно исходных данных (п.1) определяется суммарная освещенность (), в контрольных точках, и сравнивается с расчетной (п.2).
- при отклонении от 
проводится корректировка расстояния между светильниками (чаще всего в ряду) и опять рассчитывается (при необходимости весь расчет повторяется; данный метод лучше использовать при расчетах на ЭВМ).
При точечном методе расчета, в формулах, присутствует коэффициент дополнительной освещенности μ, учитывающий действие удаленных светильников.
Значение μ, чаще всего, принимается в пределах 1,1 ÷1,2, оно зависит от характера светораспределения, коэффициентов отражения поверхностей, правильного учета удаленных светильников [1,2].
В [3] рекомендуется принимать следующие значения μ (для светильников прямого света):
- светильники с КСС типа Д-1, Д-2, Д-3 - 1,1÷1,2;
- светильники с КСС типа Г-1, Г-2 - 1,05 ÷ 1,15.
Коэффициент дополнительной освещенности можно вычислить по формуле:
μ= μуд · μо ,
где μуд - коэффициент, учитывающий действие удаленных светильников (μуд = 1,0 ÷ 1,1);
μо - коэффициент, учитывающий отраженную составляющую.
Коэффициент, μо = ηр / ηч ,
где ηр - реальное значение коэффициента использования светового потока;
ηч - коэффициент использования светового потока, при коэффициентах отражения равных нулю («черное» помещение).
Пример 1.
В помещении с размерами (8´ 6 ´3,5) м надо обеспечить освещенность Е = 50лк, к установке приняты светильники НСП 09 с подвеской на крюк, КСС типа М, коэффициент запаса k = 1,3, коэффициент отражения 50, 30, 10.
Решение:
1. С учетом высоты рабочей поверхности и подвеса светильников, принимаем h =2,2 м.
|
|
|
2. Размещаем светильники на плане помещения.
L = 
= 1,9 ´ 2,2 = 4,18 м
(принимаем - 4 м).
Рисунок 4.2 Размещение светильников
3. Определяем, по плану, расстояние d (от светильников до контрольных точек), по графику рис. 6-7 [2] находим значения е.
Расчеты сводим в таблицу 4. 1.
Таблица 4.1 Расчетные данные
| точка | Номер светильника | Расстояние d, м | Условная освещенность, лк | |
| от одного светильника | от всех светильников | |||
| А | 1,2,3,4 | 2,5 | 4,5 | |
| Б | 4,5 1,2 | 3,6 | 2,1 |
|
Расчет ведем по точке А ( = 18). Коэффициент дополнительной освещенности μ можно либо принять, либо рассчитать.
Для примера рассчитаем:
μуд = 1,0 ÷ 1,1; μо = ηр / ηч = 0,33 / 0,21» 1,5
Для определения ηр, надо найти индекс помещения,
i = 
= 
;
по таблице 5-5 [2], ηр = 0,33, ηч = 0,21
4. Определим световой поток:
Ф = = 
2407 лм
5. Выбираем стандартный источник света: БК220 - 230 -150 со световыми потоком ФТ = 2380 лм, отклонение от расчетного светового потока чуть больше 1 %. Для закрепления изучаемого материала необходимо выполнить расчет по своему варианту, тремя способами, и сравнить результаты.
|
|
|
