На чем основан метод удельной мощности

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 Р_л– мощность лампы, Вт; Р_уд– удельная мощность, Вт/м 2 ; А – площадь помещения, м 2 ; N– число ламп в осветительной установке. Удельная мощность осветительной установки служит функцией следующих переменных:

нормированной освещенности,
коэффициента использования светового потока,
типа источника света,
типа и размещения светильников,
размеров помещения,
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 20123 м 3 . В качестве источника света взять лампу накаливания со светильником типа ППД. Принять коэффициент запасаk=1,3. Решение. В светильнике типа ППД косинусное светораспределение. Оптимальное относительное расстояние между светильниками =1,6 (таблица 12.1 /6/). Примем высоту свеса светильников h_c=0,4 м. расчетная высота подвеса приh_p.л.= 0 составляет h_p=3-0,4=2,6 м. Оптимальное относительное расстояние между светильниками L’=2,61,6=4,16 м. С отклонением от этого значения на 4 % примем L=4 м, что существенно облегчит выполнение установки. Определяем число рядов светильников n₁₂=12/4=3. Определяем число светильников в ряду n₂₀=20/4=5. Определяем общее число светильников в помещении N=35=15. Принимаем расстояние между светильниками 4 м и расстояние от светильников до стен 2 м. Нормированная освещенность /6/ в помещении Е_min=30 лк. По таблице 5.9 /6/ для светильников ППД находим удельную мощность Р_уд=6,1 Вт/м 2 . Расчетная электрическая мощность всей осветительной установки Р’=Р_удА=6,12012=1464 Вт. Мощность одной лампы Р_л=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 %. Определяем окончательно мощность всей установки Р=10015=1500 Вт.

17.11.2019 352.77 Кб 3 ргр элдектротехнология.doc

25.03.2016 1.27 Mб 23 ргр.docx

30.05.2015 128.51 Кб 14 РГР1278.doc

20.08.2019 57.61 Кб 3 ргр2.docx

24.08.2019 111.1 Кб 1 РГР4.doc

30.05.2015 1.31 Mб 153 РГРпоСветотехнике 2013.doc

08.05.2019 34.41 Кб 1 РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ РЫНОЧНОЙ СТОИМОСТИ. docx

22.11.2019 1.07 Mб 2 Ректификация.doc

30.05.2015 698 Кб 65 реф..docx

30.05.2015 125.95 Кб 7 реферат ГЕО;.doc

30.05.2015 37.8 Кб 115 реферат ЗУ.docx

Ограничение

Для продолжения скачивания необходимо пройти капчу:

10. Метод удельной мощности

Для предварительных ориентировочных расчетов, например при необхо- димости определения осветительных нагрузок, целесообразно пользоваться приближенным методом удельной мощности.

Этот метод базируется на некоторых средних значениях мощности в ваттах, потребляемой электроосветительной установкой на освещение каждого квадратного метра площади при средних значениях коэффициента использо- вания осветительной установки в зависимости от требуемой величины освещенности с учетом коэффициента запаса, т.е. считается, что между величиной освещенности и удельной мощностью имеет место прямая пропорциональность.

Если требуется определить освещенность (при заданном количестве светильников и величине освещаемой площади), то необходимо подобрать удельную мощность, величина которой для расчетной высоты светильников и напряжения ламп приводится в справочниках [1, 6].

Общая установленная мощность для помещений, освещаемых прямым сетом, можно принимать:

, (31)

где p – удельная мощность, Вт/м 2 ;

S – площадь освещаемой поверхности, м 2 .

Разделив общую мощность ∑Р_уст на число светильников n, получим необходимую мощность одной лампы.

В первом приближении для достаточно больших помещений можно принимать значение удельной мощности р = Еmin : (3 — 4).

11. ТОЧЕЧНЫЙ МЕТОД

Точечный метод позволяет при наличии кривой светораспределения светильника и при заданном расстоянии до любой точки освещаемой поверхности определить освещенность в этой точке. Это обстоятельство обусловливает применение точечного метода во всех случаях, когда представляется необходимым определить максимальную и минимальную осве- щенность для обеспечения требуемой равномерности освещения. Этот метод не учитывает светового потока, отражаемого рабочими поверхностями, но он применим для уточненных расчетов освещенности больших помещений, местного освещения, откаточных, очистных и подготовите6льных выработок шахт.

Пусть источник света освещает нормально расположенную к лучу Іα плоскость АБ (рис. 4). Освещенность в точке Г на этой плоскости:

(32)

Рис. 4. Освещенность горизонтальной плоскости.

Освещенность на горизонтальной плоскости в точке Г:

или, подставляя вместо R его значение , получим:

Освещенность на вертикальной плоскости в точке В:

Освещенности, рассчитанные по выражениям (34, 35) называются условными, т.к. они определяются для условной лампы с F = 1000лм.

Для определения фактической освещенности рабочего места необходимо учитывать световой поток от ближайших светильников, а так же световой поток, отраженный от стен и потолка. Фактическая освещенность участка горизонтальной поверхности при одинаковой мощности всех ламп:

где ∑е – суммарная условная освещенность от ближайших светильников, лк;

μ – коэффициент добавочной освещенности за счет отраженного светового потока и удаленных светильников, который в зависимости от их типа колеблется в пределах от 1,06 до 1,7;

F_л – световой поток одной лампы, лм;

К_з – коэффициент запаса, равный 1,3 – 1,5.

Учитывая, что расчет освещенности по точечному методу сводится к определению светового потока одной лампы, получим:

Следует отметить, что в обычных расчетах, если это не оговорено другими требованиями, освещенность определяется на уровне рабочей поверхности, которая условно принимается на высоте 1 м от пола.

Точечный метод, хотя и дает самые точные результаты, требует весьма значительных по объему расчетов. Поэтому разработаны вспомогательные таблицы условной освещенности для отдельных светильников в зависимости от высоты их подвеса над рабочей поверхностью h и от расстояния проекции светильника на горизонтальную плоскость до рассматриваемой точки d. Указанные размеры определяют величину условной освещенности данной точки. Следовательно, одинаковым значениям условной освещенности соответствуют различные комбинации h и d. На этой основе построены пространственные кривые – изолюксы, которые представляют собой геометрическое место точек равной условной освещенности на горизонтальной плоскости в системе координат h и d для определенного типа светильников. Для светильника «Универсаль» изолюксы приведены на рис. 5.

Тема 4.6. Метод удельной мощности.

Применяют для приближенного определения осветительной нагрузки и расчёта равномерного освещения.

В основе метода по существу лежат расчётные зависимости предыдущего метода, поскольку метод удельной мощности также усреднён. Освещенность помещения считается выражением:

; Световой поток заменяется через световую отдачу ; ; ;

Последовательность расчёта методом удельной мощности:

Выбирается тип ИС и тип светильника;
На плане помещения производят размещение светильников с определением их общего числа;
По справочным таблицам в зависимости от нормируемого (которую мы предварительно выбираем по справочным таблицам) и от коэффициентов отражения поверхностей в помещении находятся значения удельной мощности;
Из последнего выражения находят значения Р расчетное лампы:
По справочным таблицам источников света выбирается ближайшая лампа с соблюдением условия: ;

Если подходящей лампы нет, то, изменив исходные условия расчёт необходимо повторить. Поверочный расчёт этим методом осуществляют также с целью определения фактического уровня освещённости. Для этого по номинальной мощности выбранной лампы вычисляют значения удельной мощности: ; и по этому значению из справочных таблиц удельной мощности находят — это значение сравнивают с нормативным значением

Вопросы для самоконтроля.

При расчёте какого освещения применяют метод удельной мощности?
Опишите последовательность расчёта методом удельной мощности?
На сколько процентов допускается отклонение удельной мощности выбранной лампы от расчётного?
Что необходимо делать, если после расчёта оказалось что лампы с требуемыми параметрами не существует?

Тема 4.7. Выбор сечения проводников по их нагреву и по механической прочности. Определение расчётных нагрузок. Условия выбора сечений проводников и тросов по механической прочности. Определение величины тока в линии, определение сечения проводника. Наименьшие допустимые сечения проводников по механической прочности указаны в таблице 2. Для светильников, а также для присоединения переносных и передвижных электроприемников должны применяться только медные гибкие проводники. Нагрев проводников вызывается прохождением по ним токаI, величина которого определяется по формулам: для трехфазной сети, с нулем и без нуля, при равномерной нагрузке фаз: Для двухфазной сети с нулём при равномерной нагрузке фаз: Таблица 2 – Минимальные сечения проводников по механической прочности

Проводники	Min сечение проводника
	Медных		Алюминиевых
1	2		3
Провода для зарядки светильников: Общего освещения: внутри зданий…………………………………………. вне зданий……………………………………………. подвесных местного освещения……………………. Прочих стационарных местного освещения: подвижных………………… неподвижных……………… настольных………………… Кабели шланговые и шнуры в общей оболочке для присоединения переносных электроприёмников: бытовых………………………………… в промышленных установках………… Кабели шланговые для присоединения передвижных электроприёмников.. Скрученные двужильные провода (шнуры) с многопроволочными жилами для прокладки на роликах………………………………………….. Кабели, защищённые и изолированные провода для неподвижных прокладок на роликах, скобах и трубах…………………………………….. Незащищённые изолированные провода внутри помещений при прокладке: на изоляторах по стенам и потолкам………………………….	0,5 1 0,75 1 0,5 0,75 0,75 1,5 2,5 1 1 1,5		— — — — — — — — — — 2,5 4
1	2	3
на изоляторах в виде перекидок между фермами или колоннами при расстоянии между опорами в метрах: 6…………………………………. 12…………………………………. 12…………………………………. Незащищённые изолированные провода на изолирующих опорах в наружных установках: под навесами на роликах………………………….. по стенам, конструкциям и опорам на изоляторах.. Голые провода в зданиях…………………………………………………….. Воздушные линии напряжением до 1000 В………………………………… Заземляющие проводники: голые…………………………………………… изолированные………………………………. Заземляющие жилы кабелей и многожильных проводов в общей оболочке с фазовыми жилами………………………………………………..	2,5 4 6 1,5 2,5 2,5 6 4 1,5 1	4 10 16 2,5 4 — 16 6 2,5 2,5

Для двухпроводной сети: Для каждой из фаз двух и трёх фазных сетей с нулём при любой, в том числе и неравномерной нагрузке: где Р — активная мощность нагрузки (включая потери в ПРА газоразрядных ламп) одной, двух или трех фаз; -коэффициент мощности нагрузки; — напряжение сети, линейное, фазное, номинальное, (В) При равномерной загрузке фаз ток в нулевом проводе трехфазных сетей, питающих ЛН, равен нулю, ток же сетей, питающих газоразрядные лампы, может достигать величины фазного тока. В двухфазных трехпроводных сетях при равномерной загрузке фаз ток в нулевом проводе равен фазному току — при питании ламп накаливания; может быть несколько больше фазного тока — при питании газоразрядных ламп. При неравномерной нагрузке фаз линейные токи будут неодинаковы. Если неравномерность невелика, выбор сечения проводов следует вести, как для линии с равномерной нагрузкой фаз, приняв в качестве расчетной утроенную нагрузку наиболее загруженной фазы. При существенной неравномерности нагрузки необходимо определить токи и сечения проводников отдельно для каждой фазы. Для трехфазных линий с включением нагрузок на линейное напряжение линейные токи зависят от порядка следования фаз: (А—В—С или С—В—А). При прямом следовании фаз (1) При обратном следовании фаз в каждой из формул (1) необходимо поменять местами индексы углов (АВ и СА, ВС и АВ, ВС и СА). Так как порядок следования фаз при проектировании неизвестен и может меняться в процессе эксплуатации, необходимо определять линейные токи для обоих вариантов следования фаз. Расчетная нагрузка питающей осветительной сети определяется умножением установленной мощности ламп на коэффициент спроса . При отсутствии данных обследований следует принимать равным: 1 — для мелких производственных зданий и торговых помещений, наружного освещения; 0,95 — для производственных зданий, состоящих из отдельных крупных пролетов; 0,9 — для библиотек, административных зданий и предприятий общественного питания; 0,8 — для производственных зданий, состоящих из большого числа отдельных помещений; 0,6 — для складских зданий и ЭЛПС, состоящих из большого числа отдельных помещений. При расчете групповой сети и всех звеньев сети аварийного освещения принимается равным 1. Сечения проводников осветительной сети должны обеспечивать: 1. Достаточную механическую прочность; 2. Прохождение тока нагрузки без перегрева сверх допустимых температур; 3. Необходимые уровни напряжения у источников света; 4. Срабатывание защитных аппаратов при коротких замыканиях; 5. Соответствие току аппаратов защиты.

Метод расчета освещения по удельной мощности

Метод удельной мощности широко применяют в проектной практике, и позволяет без выполнения светотехнических расчетов определять мощность всех ламп общего равномерного освещения, требуемого по нормам в данном помещении.

В основу расчета по удельной мощности положен метод коэффициента использования светового потока.

Из светотехники известно, что световая отдача лампы (лм/Вт) определяется по выражению

Решив это уравнение относительно и разделив обе части уравнения на площадь S, получим

Из этого выражения видно, что удельная мощность является функцией переменных величин, входящих в формулу расчета по методу коэффициента использования. На основании светотехнических расчетов, выполненных этим методом, составлены таблицы удельной мощности при равномерном размещении стандартных светильников общего освещения.

Удельной мощностью называется отношение суммарной мощности всех ламп, установленных в данном помещении, к площади освещаемой поверхности (пола), :

Метод расчета заключается в определении удельной мощности .

ПРИМЕР 2

Выполнить расчет освещения по удельной мощности. Определить, мощность и количество ламп в складском помещении, а также суммарную мощность осветительной установки.

Исходные данные: Нормируемая освещенность ; коэффициенты отражения потолка , стен , расчетной поверхности ; светильники с лампами накаливания типа НСП17; размеры помещения , , .

РЕШЕНИЕ:

Вычислим площадь помещения

По табл. 5.29 [5] при высоте помещения – 6 м и площади 288 м 2 , а также нормируемой освещенности 50 лк определим удельную мощность для светильника НСП17 составит .

Установленная мощность всех ламп определяется как произведение удельной мощности на площадь всего помещения

После того как определена мощность всех ламп, можно определить мощность одной лампы, намечая предварительно количество ламп, или определить количество ламп, намечая конкретную стандартную мощность ламп:

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями: