Расчет и выбор мощности осветительных установок методом удельной мощности
Метод удельной мощности применяют для расчета мощности осветительных установок при общем равномерном освещении горизонтальных поверхностей.
Под удельной мощностью понимают отношение суммарной мощности источников света к площади освещаемой поверхности. Этот способ разработан на основе метода коэффициента использования светового потока, дает более простое решение задачи, но и менее точное. В его основе лежит формула
, (10)
где Рл– мощность лампы, Вт;
Руд– удельная мощность, Вт/м 2 ;
А – площадь помещения, м 2 ;
N– число ламп в осветительной установке.
Удельная мощность осветительной установки служит функцией следующих переменных:
коэффициента использования светового потока,
типа источника света,
типа и размещения светильников,
коэффициентов отражения его поверхностей.
В справочной литературе /6/ даны таблицы удельных мощностей, составленные для ламп накаливания при коэффициенте запаса К=1,3 и для люминесцентных ламп приК=1,5.
При этом напряжение питания равно 220 В. Если напряжение осветительной установки 127 В, то табличные значения удельной мощности необходимо умножить на 0,86.
Удельная мощность прямо пропорциональна коэффициенту запаса. Поэтому при значениях этого коэффициента, отличных от тех, для которых составлены таблицы, табличные значения удельной мощности должны быть пропорционально пересчитаны.
Для газоразрядных источников света таблицы удельных мощностей составлены только для одного значения освещенности 100 лк, поскольку между освещенностью и удельной мощностью существует прямая пропорциональная зависимость.
Метод удельной мощности по сравнению с методом коэффициента использования светового потока дает погрешность расчета 20 %, что допустимо при определении мощности осветительной установки.
Последовательность расчета осветительной установки методом удельной мощности:
выбор источника света;
выбор типа светильников;
размещение светильников на плане помещения;
определение нормированной освещенности;
определение по справочным таблицам удельной мощности;
определение мощности осветительной установки.
При необходимости по формуле (10) рассчитывают мощность лампы, по справочным таблицам подбирают ближайшую стандартную лампу и по ее мощности окончательно рассчитывают мощность всей осветительной установки.
Пример расчета осветительной установки методом удельной мощности.
Рассчитать методом удельной мощности освещение помещения для кормления поросят в возрасте 4. 6 мес. размеры помещения 20123 м 3 . В качестве источника света взять лампу накаливания со светильником типа ППД. Принять коэффициент запасаk=1,3.
В светильнике типа ППД косинусное светораспределение. Оптимальное относительное расстояние между светильниками =1,6 (таблица 12.1 /6/).
Примем высоту свеса светильников hc=0,4 м. расчетная высота подвеса приhp.л.= 0 составляет
Оптимальное относительное расстояние между светильниками
С отклонением от этого значения на 4 % примем L=4 м, что существенно облегчит выполнение установки.
Определяем число рядов светильников
Определяем число светильников в ряду
Определяем общее число светильников в помещении
Принимаем расстояние между светильниками 4 м и расстояние от светильников до стен 2 м.
Нормированная освещенность /6/ в помещении Еmin=30 лк.
По таблице 5.9 /6/ для светильников ППД находим удельную мощность Руд=6,1 Вт/м 2 .
Расчетная электрическая мощность всей осветительной установки
Р’=РудА=6,12012=1464 Вт.
Мощность одной лампы
Рл=1464/15=97,6 Вт.
По приложению 5 /6/ выбираем ближайшую стандартную лампу, например Б220-230-100, мощность которой превышает расчетную на F=(100-97,6)100/97,6=2,5 %, что меньше допустимого значения +20 %.
На чем основан метод удельной мощности
Метод удельной мощности применяют для расчёта мощности осветительных установок при общем равномерном освещении горизонтальных поверхностей. Под удельной мощностью понимают отношение суммарной мощности источников света к площади освещаемой поверхности. Этот способ разработан на основе метода коэффициента использования светового потока, даёт более простое решение задачи, но и менее точное. В его основе лежит формула мощности лампы:
где — удельная мощность, Вт/м 2 ;
— площадь помещения, м 2 ;
— число ламп в осветительной установке.
Из таблицы ([3], табл.5-45, с.164)
Для данной лампы мощностью 40 Вт относительная погрешность равна:
что удовлетворяет допустимым отклонениям .
Расчет аварийного освещения
Расчет аварийного освещения, исходя из ПУЭ ([1], пункт 6.1.23) для данного производственного помещения не требуется.
Расчет освещения во вспомогательных помещениях
Удельная мощность (в ваттах на квадратный метр), т. е. частное от деления суммарной мощности ламп на площадь помещения, является важнейшим энергетическим показателем осветительной установки, широко используемым для оценки экономичности решений, для самоконтроля расчетов (при наличии достаточного опыта) и для предварительного определения осветительной нагрузки на начальных стадиях проектирования.
На всех стадиях разрешается взамен полного светотехнического расчета определять мощность или число ламп по таблицам удельной мощности (хотя в ответственных случаях рекомендуются более точные формы расчета), но только для общего равномерного освещения при отсутствии требующих учета затенений и в пределах тех «паспортных данных», для которых составлены таблицы.
К «паспортным данным» таблиц удельной мощности и к учитываемым ими параметрам при лампах накаливания относятся:
тип светильников, освещенность, коэффициент запаса (при его значениях, отличающихся от указанных в таблицах, допускается пропорциональный пересчет значений удельной мощности), коэффициенты отражения поверхностей помещения, значения расчетной высоты.
Порядок пользования таблицами при люминесцентных лампах следующий:
— выбираются все решения по освещению помещения, включая число светильников N,
Расчет освещения по удельной мощности
Метод расчета освещенности по удельной мощности является одним из упрощенных вариантов расчета освещенности с применением коэф-фициента использования.
Удельная мощность осветительной установки определяется: 
(12)
Приняв удельную мощность в соответствии с заданными условиями, можно определить расчетное значение требуемой мощности одной лампы:
(13)
по которому выбирается лампа ближайшей стандартной мощности.
В табл. 3.1-3.10 приводятся данные об удельной мощности для светильников прямого света с типовыми КСС [2].
Расчет по методу удельной мощности допускается производить только для общего равномерного освещения при отсутствии крупных затенений и в пределах тех данных, для которых составлены таблицы. При пользовании ими следует учитывать следующие особенности:
♦ если значение освещенности и коэффициента запаса, принятых для расчета, отличаются от указанных в таблице, следует произвести пропорциональный перерасчет значения удельной мощности;
♦ если значения коэффициентов отражения поверхностей помещения отличаются от принятых в таблице (помещения более темные или более светлые), допускается соответственно увеличить или уменьшить удельную мощность на 10 %;
♦ значения удельной мощности для ламп накаливания указаны для напряжения 220 В;
♦ в таблицах указаны значения удельной мощности для КПД светильника 100 %; для получения значения удельной мощности при меньшем КПД следует табличное значение разделить на выраженный в долях единицы КПД светильника;
♦ при использовании для освещения помещения энергоэкономичных люминесцентных ламп мощностью 36 Вт допускается определять удельную мощность по таблице для стандартных люминесцентных ламп мощностью 40 Вт.
Перерасчет удельных мощностей с учетом фактических исходных данных можно производить по выражению (12.5 [1]).
Табл. 3.1-3.10 рассчитывались для светильников прямого света при отношении расстояний между ними или между их рядами к высоте подвеса L / H p = 0,4 для КСС типов Г-3, К-1, К-2;
L / H p =1,5 для КСС типов Д-1, Д-2, а также при полном совпадении данных, для которых составлены эти таблицы [1]. Более подробные таблицы указаны в технической литературе [1].
Расчет освещенности по методу удельной мощности осуществляется в следующем порядке: для освещаемого помещения определяются значения расчетной высоты Н, тип и число светильников, нормируемой освещенности. По соответствующей таблице находится значение удельной мощности, далее по формуле (13) принимается расчетное значение мощности одной лампы и подбирается лампа ближайшей стандартной мощности. Если расчетная мощность лампы оказывается большей, чем допускается в принятых светильниках, следует увеличить число светильников.
Таблица 3.2 
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Расчет освещения по методу удельной мощности кратко
Метод удельной мощности применяется для предварительного определения мощности установленной осветительной установки или для ориентировочной оценки правильности выполненного расчета. Он базируется на средних значениях мощности, необходимой для создания требуемой освещенности при средних значениях коэффициента использования осветительной установки.
Сущность расчета освещения по методу удельной мощностизаключается в том, что в зависимости от типа светильника и места его установки, высоты подвеса над рабочей поверхностью, освещенностью, освещенности на горизонтальной поверхности и площади помещения определяется значение удельной мощности.
Удельная мощность – отношение установленной мощности ламп к величине освещаемой площади (Вт/м2).
Значения удельной мощности для различных ламп приведены в таблицах.
Большие значения удельной мощности принимаются для помещений с меньшей площадью освещения.
Мощность общей лампы определяют:
Где w – удельная мощность общего равномерного освещения,
S – площадь помещения,
N – число светильников.
Если расчетная мощность лампы не равна стандартной мощности, то выбирается ближайшая по мощности большая стандартная лампа.
Удельный расход мощности на освещение жилых и общественных помещений колеблется в пределах 3,5—12 Вт/м2, а для производственных помещений — 3—10 Вт/м2. Значения удельных мощностей (Вт/м2) для освещения подземных выработок: очистных и подготовительных забоев 5; промежуточных транспортных выработок 3; главных откаточных выработок 1—2; электромашинных камер 8—10; околоствольных выработок 6—8.
Значение удельной мощности зависит от типа и светораспределения светильника, размеров помещения, коэффициентов отражения стен, потолка и пола, высоты подвеса светильника и выбирается по справочной литературе. Рекомендуемые удельные мощности на освещение отдельных сельскохозяйственных производственных помещений приведены в таблице.