ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.11.2023
Просмотров: 131
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Рис. 2.3. Размещение светильников С34ДРЛ с лампами ДРЛ-250 на плане цеха с габаритами 5025 м
При этом расчетный световой поток одной лампы: Fрасч = 100(200∙1250∙1,5∙1,15)/(48∙1∙69,5) = 12927 (лм). Отклонение светового потока стандартной лампы ДРЛ-250 от расчетного минимально: ΔF = 100(Fст – Fрасч)/Fрасч = 100(13000 – 12927)/12927 = – 0,06 %.
Мощность осветительной установки: P = PлnN = 250∙1∙48 = 12000 (Вт). По сравнению с лампами ДРЛ-400 при использовании ДРЛ-250, несмотря на несколько меньшую световую отдачу (см. табл. П.9), экономится электроэнергия: ΔP = 100(12800 – 12000)/12800 = 6,25 %. Кроме того, при большем числе светильников достигается более равномерное освещение рабочей поверхности. Однако с увеличением количества светильников возрастает стоимость и затраты на эксплуатацию осветительной установки. Превосходство одного из вариантов может показать только экономический расчет. На первый взгляд, вариант с ДРЛ-250 кажется предпочтительным.
Какой вариант следует принять, с ДРЛ или ЛЛ, точно может показать опять-таки экономический расчет. Отметим лишь, что экономия на энергопотреблении при использовании ЛЛ существенна (ΔP = 100(12000 – 10080)/12000 = 16,0 %). Однако стоимость установки (и ее обслуживания) с ЛЛ заметно больше – требуется в 1,3 раза больше более габаритных светильников и 126 люминесцентных ламп против 48 ламп ДРЛ-250.
Пример 2. Рассчитать общее равномерное искусственное освещение для механического цеха (в цехе преобладают шлифовальные станки), расположенного в здании с габаритами 60409 м.
Решение 1. Используем для освещения цеха лампы типа ДРЛ. Используем светильники СД2ДРЛ (для сырых помещений – большие скорости и широкое использование эмульсии при шлифовании приводят к повышенному выделению в воздух водяных паров) на одну лампу (n = 1) с защитным углом 15 º (табл. П.1), расположив их по углам прямоугольника.
Для расчета методом светового потока определим величины, входящие в формулу (2.1).
Норма освещенности, создаваемой светильниками общего освещения при комбинированной системе для механических цехов Eн = 200 лк (табл. П.3). Площадь цеха S = АВ = 60∙40 = 2400 (м2). Коэффициент запаса kз = 1,5 (табл. П.3). z = 1,15 – коэффициент для точечных источников.
Установим светильники на максимальной высоте (достаточно большая высота цеха
предполагает наличие в пролетах мостовых кранов, кран-балок). Тогда рабочая высота подвеса светильников Hр = H – 1 = 9 – 1 = 8 (м), а индекс формы помещения i = S/(Hр(A + B)) = 2400/(8(60 + 40)) = 3,0.
Считая, что коэффициенты отражения потолка ρп (чистый бетонный потолок), стен ρс (бетонные стены) и рабочей поверхности (пола) ρр равны соответственно 50, 30 и 10 % (табл. П.5), по табл. П.7 определяем коэффициент использования. Для светильника СД2ДРЛ при i = 3,0 η = 63,5 %.
Для определения минимального количества светильников вдоль длинной стороны помещения (в ряду) NА примем, что расстояние от крайних светильников до стен L1А максимально и равно половине максимального же расстояния между соседними светильниками LА: L1А = 0,5LА. Тогда при LА = Lmax по формуле (2.5): NАmin = A/Lmax = A/(1,4Hр) = 60/(1,4∙8) = 5,36. Округляя в большую сторону, получаем NА = 6.
Аналогично, минимальное число светильников вдоль короткой стороны NВ: NВmin = В/Lmax = В/(1,4Hр) = 40/(1,4∙8) = 3,57. Берем NВ = 4.
Общее число светильников N = NА∙NВ = 6∙4 = 24.
Новые величины LА, LВ, L1А и L1В (при L1 = 0,5L): LА = A/NА = 60/6 = 10 (м); L1А = 0,5∙10 = 5 (м); LВ = В/NВ = 40/4 = 10 (м); L1В = 0,5∙10 = 5 (м).
На рис. 2.4 представлена схема расположения светильников.
Рис. 2.4. Размещение светильников СД2ДРЛ с лампами ДРЛ-1000 на плане цеха с габаритами 6040 м (при рабочей высоте подвеса 8 м)
Подставляя числовые значения всех параметров в (2.1), получим:
Fрасч = 100(200∙2400∙1,5∙1,15)/(24∙1∙63,5) = 54331 (лм). По табл. П.9 выбираем лампу ДРЛ-1000 (Fст = 58500 лм). Отклонение светового потока от расчетного: ΔF = 100(Fст – Fрасч)/Fрасч = 100(58500 – 54331)/54331 = 7,7 %, которое входит в допустимый диапазон (от – 10 до + 20 %).
Мощность установки P = PлnN = 1000∙1∙24 = 24000 (Вт).
Решение можно считать вполне удовлетворительным. Тем не менее, интересно рассмотреть другие варианты.
Решение 2. Пусть в том же цехе мостовые краны или кран-балки отсутствуют (на случай вывоза оборудования для ремонта предусмотрены проезды достаточной ширины). Тогда можно подвесить светильники СД2ДРЛ ниже на тросовых растяжках. Примем Hр = 5 м, опустив светильники на 3 м. Не изменятся Eн = 200 лк, S = 2400 м2, kз = 1,5, z = 1,15 и n = 1, а также коэффициенты отражения ρп = 50 %, ρс = 30 %, ρр = 10 %.
Новый индекс формы помещения i = S/(Hр(A + B)) = 2400/(5(60 + 40)) = 4,8. Для светильника СД2ДРЛ при i = 4,5 коэффициент использования η = 68 %, при i = 5,0 – η = 69 % (табл. П.7). Для i = 4,8 интерполяцией находим η = 68 + ((69 – 68)/(5,0 – 4,5))∙(4,8 – 4,5) = 68,6 %.
Для определения минимального числа светильников зададимся условием L1 = 0,5L. Тогда по формуле (2.5): NАmin = A/Lmax = A/(1,4Hр) = 60/(1,4∙5) = 8,57. Округляя в большую сторону, получаем NА = 9. Аналогично NВmin = В/Lmax = В/(1,4Hр) = 40/(1,4∙5) = 5,71. Берем NВ = 6. Общее число светильников N = NА∙NВ = 9∙6 = 54.
Уточняем расстояния LА, LВ, L1А и L1В (при L1 = 0,5L): LА = A/NА = 60/9 = 6,67 (м); L1А = 0,5∙6,67 = 3,33 (м); LВ = В/NВ = 40/6 = 6,67 (м); L1А = 0,5∙6,67 = 3,33 (м). Назначаем более удобные величины расстояний. Вдоль длинной стороны помещения: LА = 7,0 м; тогда L1А = (A – (NА – 1)LА)/2 = (60 – (9 – 1)∙7,0)/2 = 2,0 (м). Отношение L1А/LА =2,0/7,0 = 0,286 не попадает в допустимый диапазон (0,3÷0,5). Изменяем:
LА = 6,8 м; тогда L1А = (A – (NА – 1)LА)/2 = (60 – (9 – 1)∙6,8)/2 = 2,8 (м). Отношение L1А/LА =2,8/6,8 = 0,412 попадает в допустимый диапазон (0,3÷0,5). Вдоль короткой стороны: LВ = 7,0 м; тогда L1В = (В – (NВ – 1)LВ)/2 = (40 – (6 – 1)∙7,0)/2 = 2,5 (м). Отношение L1В/LВ =2,5/7,0 = 0,357 попадает в допустимый диапазон (0,3÷0,5).
Световой поток лампы: Fрасч = 100(200∙2400∙1,5∙1,15)/(54∙1∙68,6) = 22352 (лм). По табл. П.9 выбираем лампу ДРЛ-400 (Fст = 22000 лм). Отклонение светового потока выбранной лампы от расчетного ΔF = 100(Fст – Fрасч)/Fрасч = 100(22000 – 22352)/22352 = – 1,6 % входит в допустимый диапазон (от – 10 до + 20 %).
На рис. 2.5 представлено размещение светильников СД2ДРЛ в цехе.
Рис. 2.5. Размещение светильников СД2ДРЛ с лампами ДРЛ-400 на плане цеха с габаритами 6040 м (при рабочей высоте подвеса 5 м)
Мощность осветительной установки P = PлnN = 400∙1∙54 = 21600 (Вт). Экономия электроэнергии за счет уменьшения Hр составит ΔP = 100(24000 – 21600)/24000 = 10,0 %. При меньшей высоте подвеса осветительную установку удобнее и безопаснее обслуживать. Однако в два с лишним раза большее число светильников увеличивает ее стоимость.
Решение 3. Попробуем использовать лампы ДРИ с большей (чем у ДРЛ) световой отдачей. Пусть в цехе используется эффективная система приточно-вытяжной вентиляции. Тогда можно использовать светильники для влажных (а не сырых) помещений ГСП-05 (n = 1) с α = 15 º, закрепив их максимально высоко (как и в решении 1, Hр = 8 м). Не изменятся параметры Eн = 200 лк, S = 2400 м2, kз = 1,5, z = 1,15, n = 1 и i = 3,0, а также коэффициенты отражения ρп, ρс, и ρр, равные соответственно 50, 30 и 10 %.
В первом приближении не изменятся (по сравнению с решением 1) количество (N = 24) и расположение (LА = LВ = 10,0 м; L1А = L1В = 5,0 м – см. рис. 2.4) светильников.
По табл. П.7 определяем коэффициент использования для светильника ГСП-05: при i = 3,0 η = 73 %.
Рассчитываем требуемый световой поток одной лампы: Fрасч = 100(200∙2400∙1,5∙1,15)/(24∙1∙73) = 47260 (лм). По табл. П.9 выбираем лампу ДРИ-700 (Fст = 59500 лм). Отклонение светового потока выбранной лампы от расчетного ΔF = 100(Fст – Fрасч)/Fрасч = 100(59500 – 47260)/47260 = 25,9 % не входит в допустимый диапазон (от – 10 до + 20 %). Однако результат полезно проанализировать. Во-первых, для попадания в допустимый диапазон ΔF нельзя уменьшить число светильников – расстояния между ним станут больше максимальной величины 1,4Hр, освещение будет неравномерным. Во-вторых, положительная величина ΔF указывает на избыточность освещенности в цехе и перерасход электроэнергии (для исключения чего и введен верхний предел ΔFmax = + 20 %). Проверим мощность, потребляемую на освещение по последнему варианту: P = PлnN = 700∙1∙24 = 16800 (Вт). Из-за большей световой отдачи ламп ДРИ эта мощность существенно меньше, чем по решениям 2 и 3 (с использованием ламп ДРЛ). Преимуществом является и меньший коэффициент пульсации освещенности