 |
Метод коэффициента использования светового потока
|
|
|
|
Метод коэффициента использования светового потока применяют для точного расчета освещенности помещений со светлыми потолками и стенами, так как в методике расчета учитывается отраженный свет. Этот метод широко используется при проектировании осветительных установок с люминесцентными лампами.
Методика расчета сводится прежде всего к определению высоты подвеса светильника над освещаемой поверхностью и размещения светильников. На рисунке приведена схема расположения светильников по высоте помещения.
|
Расположение светильников по высоте помещения: H – высота помещения; HР – расчетная высота подвеса светильника над освещаемой поверхностью; hС – высота свеса светильника от потолка; hР – расстояние от пола до рабочей поверхности
Высоту подвеса светильника (м) над освещаемой поверхностью определяют по формуле
Высота подвеса светильника от уровня рабочей поверхности должна быть не ниже 2 м. Для улучшения архитектурного восприятия помещений с относительно невысокими потолками применяют при люминесцентном освещении потолочными светильниками ШЛП. В этом случае hC = 0.
Поскольку СНиП предписывает соблюдение определенной нормы освещенности, то расположение светильников в пространстве должно быть таким, чтобы на всех рабочих местах заданная освещенность обеспечивалась при наименьшей мощности установленных ламп. Для равномерного освещения светильники обычно располагают рядами, ориентируя ряды параллельно стенам с окнами или продольным осям помещения
|
Схемы размещения светильников в помещении: а - с лампами накаливания; б - с люминесцентными лампами
|
|
|
Это достигается выбором наивыгоднейшего соотношения между высотой подвеса НР светильника над освещаемой плоскостью и расстоянием L между светильниками. Для различных светильников такие соотношения могут быть вычислены в зависимости от их кривой светораспределения и расположения светильников (однорядное, квадратное, шахматное и т. п.) и приводятся обычно в светотехнических справочниках. Для некоторых средних условий применительно к общественным зданиям обычно принимают L/HР равным 1,4-2,6. Кроме расстояния L между светильниками необходимо выбрать и расстояние l между светильниками и стеной. Если рабочие поверхности горизонтальные и расположены непосредственно у стен, то рекомендуется принимать l =0,25 - 0,3 L, а если у стен расположены проходы, то l = 0,4 - 0,5 L.
Светильники с люминесцентными лампами чаще всего размещают линиями. Наиболее рациональное расстояние между рядами светильников принимают равными 1,2 - 1,5 НР в зависимости от типа светильников. Так как освещенность под концом линии получается обычно в 1,5 - 2 раза ниже, чем под её серединой, то в случае надобности рекомендуется устанавливать на концах линий дополнительные светильники или применять светильники с большим числом ламп. Белая чистая покраска стен может существенно сгладить указанную неравномерность.
Необходимое число ламп накаливания
|
где S – площадь помещения, м2.
Число светильников в одном ряду может быть определено по формуле
|
где А – длина помещения, lСВ – длина светильника.
В условиях промышленного производства, когда в помещении устанавливается большое количество оборудования, число ламп в каждом светильнике принимают кратным 3 при трехфазной электрической сети и кратным 2 при двухфазной сети.
Общее число светильников равно
где КР – число рядов светильников по ширине помещения.
Далее определяют показатель помещения, который характеризует геометрические соотношения в помещении
|
|
|
где А – длина помещения, В – ширина помещения, HР – высота подвеса светильника над освещаемой рабочей поверхностью.
По показателю i и степени отражения светового потока от стен, потолка и рабочей поверхности устанавливают коэффициент использования светового потока h. Этот коэффициент указывает, какая часть полезного светового потока падает непосредственно на рабочую поверхность. Значения коэффициента использования h в зависимости от указанных выше параметров приведены в таблицах 9-15 для типовых кривых силы света светильников, световой поток которых равен 1000 лм (считается ηсв =1). Ввиду того, что число типов светильников очень большое и нужно иметь огромное количество таблиц для коэффициента использования, в настоящее время используются таблицы h лишь для типовых кривых силы света. Зная КПД конкретного светильника и определив его типовую кривую силы света, можно по таблицам 9-15 найти для соответствующих кривых силы света, коэффициентов отражения потолка ρП, стен ρС, рабочей поверхности ρР и индекса помещения i значение h. Коэффициент использования для конкретного светильника находится как произведение h×hН, где hН – КПД светильника в нижнюю полусферу, определяемый как отношение потока, направляемого светильником в верхнюю полусферу ФВ к общему потоку света Ф, создаваемого светильником. Для большинства промышленных светильников небольшим потоком света, направляемым в верхнюю полусферу можно пренебречь. Это нельзя делать для светильников с кривой света типа М, если учитывать поток в обеих полусферах, поскольку в табл. Приведены значения потока для этого типа только в нижнюю полусферу ФН = 1000 лм.
Далее определяют световой поток лампы
где ЕН – нормируемая освещенность, лк; S – площадь помещения, м2; КЗ – коэффициент запаса (для ламп накаливания КЗ = 1,2 … 1,5; для люминесцентных ламп КЗ = 1,5 … 2); Z – коэффициент неравномерности освещения (для ламп накаливания рекомендуется Z = 1,15, для люминесцентных ламп при равномерном расположении светильников Z = 1,1); N – число светильников; n – количество ламп в светильнике; η - коэффициент использования светового потока.
|
|
|
По найденной величине подбирают тип и мощность лампы из числа стандартных ламп (при напряжении U = 220В). Световой поток выбранной лампы не должен отличаться от расчетного более чем на +20 или – 10 %. При большем расхождении корректируется намеченное число светильников.
Общий расход электроэнергии для освещения производственного помещения определяют по формуле
где РЛ – мощность одной лампы, Вт.
Метод удельной мощности применим для приближенного расчета общего равномерного освещения производственного помещения, когда заранее заданы тип и мощность лампы.
|
|
|
