Учебная работа. Проектирование осветительной установки в помещении

Учебная работа. Проектирование осветительной установки в помещении

Расположено на

Расположено на

Федеральное государственное экономное образовательное учереждение высшего проф образования

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОИНЖЕНЕРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени В.П. Горячкина

Факультет заочного образования

Кафедра электротехнологии в сельскохозяйственном производстве

Контрольная работа

По дисциплине: «Светотехника»

Выполнил: студент группы 68Эл1 Агафонов Д.А.

Проверил: к.т.н., доктор Косицын О.А.

Москва 2014

Задание для выполнение расчётной работы

В помещении 36х15м с наличием рабочих мест около стенок выполнена установка для общего равномерного освещения на базе осветительных приборов с косинусным светораспределением. Потолок помещения побеленный незапятнанный, стенки светлые с незанавешенными окнами. Осветительные приборы подвешены на высоте 3м над рабочей поверхностью — письменными столами с отделкой «под орешек»

Доказать выбор способа расчета, подкорректирующих коэффициентов и высчитать:

1. размещение осветительных приборов на плане помещения:

2. освещенность на рабочей поверхности в исходный период эксплуатации осветительной установки;

3. удельную мощность осветительной установки.

Изобразить на плане расстояния меж светильниками по длине и ширине помещения, удаление от стенок последнего ряда осветительных приборов.

Найти установка, для 2-ух значений уровня запыленности помещения по выбору.

Сопоставить расчетное

Данные для выполнения работы согласно варианту № 55:

Тип лампы: ДРИ-125; КПД осветительного прибора: зсв = 80%.

Решение

Дано:

А = 36 м — длина помещения

В = 15 м — ширина помещения

Н = 3 м — высота подвеса осветительных приборов над рабочей поверхностью

ДРИ-125 — тип используемой лампы

зсв = 80% — КПД осветительного прибора

Лампы ДРИ (Дуговая Ртутная с Излучающими добавками) конструктивно идентична с ДРЛ, но в её горелку добавочно вводятся строго дозированные порции особых добавок — галогенидов неких металлов (натрия, таллия, индия и др.), за счёт что существенно возрастает световая отдача (порядка 70 — 95 лм/Вт и выше) при довольно неплохой цветности излучения. Лампы имеют пробирки эллипсоидной и цилиндрической формы, снутри которой располагается кварцевая либо глиняная горелка. Срок службы — до 6 — 10 тыс. ч.

В современных лампах ДРИ употребляются в главном глиняние горелки, владеющие большей стойкостью к реакциям с их многофункциональным веществом, по этому со временем горелки затемняются еще меньше кварцевых. Но крайние тоже не снимают с производства из-за их относительной дешевизны.

Ещё одно отличие современных ДРИ — шаровидная форма горелки, позволяющая понизить спад светоотдачи, стабилизировать ряд характеристик и прирастить яркость «точечного» источника. Различают два главных выполнения данных ламп: с цоколями Е27, Е40 и софитное — с цоколями типа Rx7S и схожими им.

Технические данные лампы ДРИ-125 [2, с. 84, Таблица 4 16]:

Тип лампы

Мощность, Вт

Световой поток, лм

Общий индекс цветопередачи

Тип цоколя

Средняя длительность горения (чаc.)

ДРИ-125

125

8300

65

E27

6000

Обоснование выбора способа расчёта и подкорректирующих коэффициентов

Из задания на выполнение расчётной работы следует, что нужно произвести расчёт осветительной установки для общего равномерного освещения [1, с. 13]

Точечный способ целенаправлено использовать для расчета установок с завышенной неравномерностью освещения: локализованного освещения светильниками прямого света; внешнего; местного; аварийного.

способ коэффициента использования подходящ для расчета общего равномерного освещения вспомогательных, бытовых и административных помещений, для расчета общего равномерного освещения производственных помещений светильниками, не относящимися к классу прямого света (Н, Р, В, О.

Общее равномерное освещение производственных помещений, выполненное светильниками прямого света либо в большей степени прямого света (П, Н), быть может рассчитано с фуррором хоть каким из 2-ух способов [1, с. 12], потому избираем способ коэффициента использования.

Коэффициент припаса.

При определении мощности осветительной установки вводят коэффициент припаса Кз повышающий расчетное значения, чем для установок с лампами накаливания. Это обосновано значимым спадом светового потока разрядных ламп в процессе использования — 30…40 % к концу номинального срока службы (против 20 % у ламп накаливания) [1, с. 13].

При расчёте освещённости рабочей поверхности в исходный период эксплуатации следует принять Кз = 1, потому что лампа лишь начала эксплуатироваться и не имеет понижения светового потока.

Для расчёта значения нормированной освещенности, по которой была спроектирована осветительная установка, Кз примем равным 1,3, беря во внимание понижение светового потока лампы на 30%. Также следует учитывать уровень запылённости на 10 и 70%, как следует Кз воспримет

1,3 + 0,1 = 1,4 — для уровня запылённость 10%;

1,3 + 0,7 = 2 — для уровня запылённости 70%.

Коэффициент малой освещённости

В способе коэффициента использования неравномерность освещения учитывается коэффициентом малой освещенности — Z.

В способе коэффициента использования неравномерность освещения учитывается коэффициентом малой освещенности Z, лишь при расчете общего равномерного освещения на минимальную освещенность.

При расположении осветительных приборов на расстоянии, близком к прибыльному, в установках с точечными источниками излучения, коими являются осветительные приборы для ламп ЛН, ДРЛ, ДРИ, принимают Z = 1,15 [1, с. 13].

Коэффициенты отражения поверхностей помещения

[2, с. 140, Таблица 6 3]

Из условия задания следует, что потолок помещения побеленный и незапятнанный, стенки светлые с незанавешенными окнами, как следует избираем: коэффициент отражения потолка — сп = 0,7; коэффициент отражения стенок — сс = 0,5. Коэффициент отражения рабочей поверхности ср, почти всегда принимают равным 0,1 [2, с. 140].

Коэффициент использования помещения

Коэффициент использования помещения зи определяется по значениям индекса помещения In и коэффициентов отражения повехностей.

Определим индекс помещения по формуле:

In = S / h · (A+B)

In = = = 3,52941

Дальше по таблице №1методического пособия, определяем

Но, применяя таблицы, нужно держать в голове, что значения зи табличного приведены для осветительных приборов с кпд зсв = 100 %, а по заданию зсв = 80 %, потому нужно произвести пересчёт зи:

зи = зи · зсв

зи = 0,86 * 0,8 = 0,688

Расчёт размещения осветительных приборов на плане помещения

осветительная установка расчет

Осветительные приборы с точечными источниками излучения (лампами накаливания общего предназначения, разрядными лампами типа ДРЛ, ДРИ, ДНаТ и т.п.) могут размещаться по верхушкам прямоугольников, квадратов. Почаще всего осветительные приборы располагают по верхушкам прямоугольников. От правильного выбора расстояния меж светильниками (L) значительно зависит равномерность освещения. Данное расстояние выбирают зависимо от типа кривой силы света (КСС). Любому типу КСС соответствует определенное

l’с = L / h,

откуда:

L = l’с · h

Из задания на выполнение расчётной работы следует, что осветительная установка выполнена на базе осветительных приборов с косинусным (Д) светораспределением. Для КСС типа Д светотехнически прибыльное относительное расстояние (l’с) равно 1,4 м [1,с. 11, Таблица 3], как следует:

L = 1,4 * 3 = 4,2 м

Определим общее количество осветительных приборов исходя из формул:

Nсвр = — количество осветительных приборов в ряду;

Nр = — количество рядов осветительных приборов;

n = Na * Nв — общее количество осветительных приборов в помещении.

Nсвр = = 8,57, принимаем Na = 9 шт.;

Nр = = 3,6, принимаем Nв = 4 ряда;

n = 9 * 4 = 36 шт.

нужно найти расстояние последних рядов осветительных приборов от стенок (lк). Потому что по заданию рабочие места размещаются около стенок, рекомендуется принимать lк не наиболее 0,3 L [1, с. 11].

lк = 0,3 * 4,2 = 1,26 м

Для обеспечения расстояния меж светильниками равного 4,2 м и их равномерного распределения по всей площади, следует округлить значение lк до 1,2 м, что будет удовлетворять требование — lк не наиболее 0,3 L.

Размещение осветительных приборов на плане помещения

Расчёт освещённости рабочей поверхности в исходный период эксплуатации осветительной установки

способ коэффициента использования потока излучения источников основан на расчете средней освещенности Еср с учетом прямых и отраженных потоков, падающих на освещаемую поверхность площадью S:

Еср = n · Фл · зи / S > Фл = Еср · S / n · зи

Фл — световой поток лампы;

п — количество осветительных приборов;

зи — коэффициент использования с учётом КПД осветительного прибора зсв = 80%;

S — площадь помещения.

Потому что делается расчёт малой освещённости Emin, то, для учёта погрешности при светотехническом расчёте, нужно ввести корректирующие коэффициенты Z и Кз (в исходный период эксплуатации Кз = 1), беря во внимание, что Z = Еср / Ен. В данном случае нужно принять во внимание, что Ен ? Emin [1, с. 10] потому что определения Z воспримет вид:

Z = Еср / Emin

откуда:

Еср = Emin * Z

Опосля подстановки подкорректирующих коэффициентов и преобразования всех значений, выражение воспримет вид:

Фл = Emin * Z * S * Кз / n · зи

откуда:

Emin =

Emin = = 331,038 лк.

С учётом понижения светового потока лампы на 30% и уровня запылённости помещения в 10%, малая освещённость составит:

Emin = = 236, 46 лк.

Для определения значения нормированной освещённости по которой была спроектирована осветительная установка, воспользуемся шкалой нормированной освещённости в люксах [1, с. 6]. Потому что обязано быть выполнено требование Ен ? Emin, то нужно избрать наиблежайшее меньшее

Для Emin = 236, 46 лк. наиблежайшим минимальным значением нормированной освещённости является 200 лк.

200 < 236, 46 — условие выполнено, как следует установка была спроектирована для нормированной освещённости равной 200 лк.

Расчёт удельной мощности осветительной установки

Расчёт удельной мощности осуществляется по формуле:

Руд = Рл * п / S

[2, с. 144]

Руд = 125 * 36 / 540 = 8,3 Вт/м2

Сравним

Р’уд =

[2, с. 151]

Для освещённости рабочей поверхности сначала эксплуатационного периода, удельная мощность составит:

Р’уд = = 8,197 Вт/м2

Определим погрешность по формуле:

? =

? = * 100% = 1,24 %

Для расчёта способом коэффициента испоьзования допустимая погрешность вычисления составляет ± 20%, как следует погрешность 1,24% заходит в требуемый интервал.

Определение значения нормированной освещенности, по которой была спроектирована осветительная установка, для 2-ух значений уровня запыленности помещения.

Для расчёта были выбраны 2 уровня запылённости — 10 и 70%, как следует — Кз = 1,4 и 2 соответственно.

Для определения нормированной освещённости (Ен) по шкале, нужно высчитать минимальную освещённость (Emin).

Для уровня запылённости 10 %:

Emin = = 236,46 лк.

Потому что обязано быть выполнено требование Ен ? Emin, то нужно избрать наиблежайшее меньшее

Для Emin = 236,46 лк. наиблежайшим минимальным значением нормированной освещённости является 200 лк.

200 < 236,46 — условие выполнено, как следует установка была спроектирована для нормированной освещённости равной 200 лк.

Для уровня запылённости 70 %:

Emin = = 165,52 лк.

Потому что обязано быть выполнено требование Ен ? Emin, то нужно избрать наиблежайшее меньшее

Для Emin = 165,52 лк. наиблежайшим минимальным значением нормированной освещённости является 150 лк.

100 < 165,52 — условие выполнено, как следует установка была спроектирована для нормированной освещённости равной 150 лк.

Перечень применяемой литературы

1. Светотехника. Задание для контрольных работ и методические советы по их выполнению.(Косицын О.А.)

2. Кнорринг Г.М. и др.: Справочная книжка для проектирования электронного освещения — 2-е изд., пераб. и доп. — СПб.: Энергоатомиздат. Санкт-Петербургскогое отделение, 1992 — 448 с.

]]>