Тривалість опромінення розсади 1 страница

Також дані рекомендації можна використати при виконанні студентами курсових та дипломних робіт.

Затверджено методичною радою коледжу № 3 від 16.04.07 року

Розглянуто і схвалено на засіданні циклової комісії професійно-практичної підготовки відділення „Електрифікації та автоматизації сільського господарства”

Протокол № 8 від 22 березня 2007 року

Практична робота №1

Тема:Розрахунок освітлення приміщення методом коефіцієнта використання світлового потоку.

Мета:Навчитись виконувати розрахунок освітлення сільськогосподарських приміщень методом коефіцієнта використання світлового потоку.

Теоретичні відомості

Метод коефіцієнта використання світлового потоку використовується тільки при розрахунку загального рівномірного освітлення горизонтальних поверхонь в закритих приміщеннях при відсутності істотних затінювачів і враховує освітленість, створену на робочій поверхні прямим і відбитим (від стелі, стін і розрахункової поверхні) світловими потоками.

Перед безпосередньо світлотехнічним розрахунком вибирають систему освітлення, тип світильників і визначають їх кількість. Число світильників у приміщенні визначають з умови найкращої відносної відстані між ними по відомих параметрах приміщення: довжині, ширині і висоті.

Мета розрахунку освітлення даним методом полягає у визначення потужності лампи по розрахунковому світловому потоку. Через стандартний світловий потік визначають потужність та тип джерела світла. Допустиме відхилен­ня фактичного світлового потоку або освітленості від стандартного значення має становити -10...+20 %.

Коефіцієнт використання світлового потоку вказує на величину світлового по­току лампи (у відсотках), який потрапив на робочу поверхню і залежить від типу світильника, коефіцієнтів відбиття поверхонь та індексу приміщення.

Коефіцієнт використання η – функція багатьох змінних. Його чисельне значення:

- тим більше, чим вищий ККД світлового приладу;

- збільшується при збільшенні ступеня концентрації світильниками світлового потоку на робочій поверхні і зменшується із збільшенням частки потоку, направленого світильником у верхню частину простору (другими словами η залежить від форми кривої сили світла (КСС) світильників);

- збільшується при збільшенні площі приміщення, так як при цьому збільшується тілесний кут, в межах якого потік падає безпосередньо на розрахункову поверхню;

- збільшується при зменшенні розрахункової висоти Н_р (по тій же причині);

- збільшується по мірі наближення форми приміщення до квадрата, так як при цьому збільшується середня відстань світильників від стін і зменшується частка світлового потоку, який падає на стіни;

- збільшується, хоч і незначно, при збільшенні відносної відстані між світильниками λ, так як при цьому збільшується середня відстань світильників від стін;

- збільшується при кращих відбиваючих властивостях оточуючих поверхонь, тобто при збільшенні коефіцієнтів відбивання стелі, стін і підлоги приміщення.

Хід виконання роботи

1. Приймають систему освітлення.

2. Вибирають вид джерела світла та світильник, виходячи з умов ви­робничого процесу та навколишнього середовища. Записують тип та коротку харак­теристику світильника (ступінь захищеності, спосіб кріплення, габаритні розміри світильника, вид джерела світла, кількість ламп у світильнику, їх допустиму потужність) (дод. 1) або (дод. 6 [2]).

Примітка. Обираючи джерело світла - люмінесцентні лампи (ЛЛ) чи лампи розжарювання (ЛР), потрібно врахувати ряд вимог:

- перевагу слід віддавати ЛЛ там, де нормована освітленість 50 лк і більше, а при більш низьких рівнях освітленості обирають ЛР;

- з огляду на сприятливий спектр випромінювання, високу світлову віддачу і термін служби, ЛЛ варто використовувати у приміщеннях: а) де виконуються роботи, що вимагають розпізнавання колірних відтінків; б) де виконуються роботи, зв'язані з великою і тривалою зоровою напругою; в) без природного світла, якщо в них люди знаходяться довгостроково; г) тваринницьких;

- в основних виробничих приміщеннях для утримання тварин і птиці рекомендуються ЛЛ; для підсобних приміщень, а також вівчарень – ЛР;

- у виробничих умовах при відсутності підвищених вимог до правильної передачі кольору і при освітленні високих виробничих приміщень, а також відкритих просторів, проїзних частин і вулиць доцільно застосовувати лампи ДРЛ, ДРИ, ДНаТ.

При виборі світильника необхідно враховувати:

- умови навколишнього середовища;

- вимоги до характеру світлорозподілу;

- економічну доцільність (вартість, ККД).

3. Обчислюють розрахункову висоту підвішування світильників (Н_р, м) за фор­мулою

, (1.1)

де Н - висота приміщення, м; h_зв - висота звисання світильника (відстань від стелі до світлового центру світильника), враховуючи спосіб його кріплення, h_зв = 0...1,5 м; h_р - висота робочої поверхні, на якій нормується освітленість, м (рис. 1.1, а).

а б

Рис. 1.1. Розміщення світильників в розрізі (а) і на плані приміщення (б).

4. Приймають вид кривої сили світла (КСС), виходячи з типу світильника, та відносну відстань між світильниками λ для даного виду КСС. Причому при цьому повинна виконуватись умова

, (1.2)

де λ_с та λ_е - відповідно світлотехнічно та економічно найвигідніша відносна відстань між світильниками (табл. 1.1)

Примітка. При λ_с = λ_е потужність джерел світла мінімальна. Якщо λ > λ_е, це призведе до погіршення якості освітлення та необґрунтованого зростання потужності ламп.

Таблиця 1.1 – Рекомендовані значення λ для типових КСС

5. Попередню відстань між світильниками (L_A,В, м) (рис. 1.1, б) знаходять з виразу

, (1.3)

6. Відстані від стін до крайніх світильників у ряду (l_А, м) і крайніх рядів світильників (l_B, м) (рис. 1.1, б) для приміщень, у яких робочі місця розміщуються вздовж або біля стін, визначаються за виразом

(1.4)

Відстані від стін до крайніх світильників у ряду (l_А, м) і крайніх рядів світильників (l_B, м) для приміщень, у яких робочі мі­сця не знаходяться біля стін, становлять

(1.5)

Примітка. Відстані l_А і l_B приймають різними або рівними в залежності від розміщення тварин (птиці), технологічного обладнання або робочих місць у даному приміщенні.

7. Обчислюють кількість рядів світильників п_В, шт., у приміщенні за формулою

, (1.6)

де В - ширина приміщення, м.

Примітка. Приймають кількість рядів світильників n_В, шт. заокруглюючи десятковий дріб за математичними законами до цілого числа. При цьому обов'язково враховують розташування виробничого обладнання та тварин або птиці у примі­щенні.

8. Визначають кількість світильників у ряду п_А, шт. за формулою

_, (1.7)

де А - довжина приміщення, м.

Примітка. Приймають кількість світильників у ряду п_А, шт. заокруглюючи десятковий дріб за математичними законами до цілого числа.

9. Визначають відстань між рядами світильників L_b, м за формулою

(1.8)

10. Визначають відстань між світильниками у ряду L_A, м за виразом

(1.9)

11. Загальну кількість світильників у приміщенні N, шт. знаходять по формулі

(1.10)

12. Обчислюють комплексний параметр - індекс приміщення і, який оцінює розміри та форму приміщення, за формулою

(1.11)

Примітка. Якщо індекс приміщення і більший, ніж 5, то його приймають рівним 5.

13. Визначають коефіцієнти відбивання стелі ρ_стл, стін ρ_стн, робочої поверхні ρ_р, %, враховуючи їх зовнішні вигляди (табл. 1.2).

Таблиця 1.2 - Значення коефіцієнтів відбивання поверхонь

Примітка. Як правило, обирають коефіцієнт відбивання стін ρ_стн на порядок нижче від коефіцієнта відбивання стелі ρ_стл, навіть при однаковому пофарбу­ванню цих поверхонь. Коефіцієнт відбивання підлоги зазвичай приймають рівним 10 %, хоча в приміщеннях з дуже світлою, не заставленою обладнанням підлогою він може дорівнювати 30 %.

14. З галузевих норм приймають горизонтальну нормовану освіт­леність Е_н, лк на рівні робочої поверхні для даного приміщення, враховуючи вид джерела світла (дод. 2).

15. Приймають коефіцієнт запасу k₃ (табл. 1.3) залежно від умов виробництва та виду джерела світла та коефіцієнт нерівномірності освітлення z.

Примітка. Коефіцієнт запасу k_з залежить від запиленості приміщення (забруднення світильників), типу джерела світла (враховує зменшення світлового потоку ламп в процесі експлуатації внаслідок зношення шару люмінофору у ЛЛ і забруднення колби розпиленим вольфрамом у ЛР) та проміжку часу між очищенням світильників. Коефіцієнт нерівномірності освітлення z залежить від розмірів і форми приміщення, коефіцієнтів відбивання його поверхонь, характеристик світильника і в найбільшій степені від значення відносної відстані λ. Із збільшенням λ понад оптимальні значення (табл. 1.1) коефіцієнт z збільшується, що і обумовлює енергетичну невигідність більших значень λ. В межах оптимальних значень λ приймають z=1,15 при освітленні світильниками з лампами розжарювання, ДРЛ, ДРИ, ДНаТ і z=1,1 при освітленні люмінесцентними лампами.

Таблиця 1.3 - Значення коефіцієнтів запасу k_з

16. Визначають коефіцієнт використання світлового потоку η, %, враховуючи тип обраного світильника, коефіцієнти відбивання поверхонь ρ_стл, ρ_стн, ρ_р та ін­декс приміщення і (дод. 3 або 4).

Примітка. Якщо не відомо значення η конкретного світлового приладу, то допустимо користуватися уніфікованими коефіцієнтами використання η_у (табл. 1.4). Користуючись даною таблицею, необхідно пам’ятати, що уніфікований коефіцієнт використання η_у більший фактичного η на величину ККД світильника η_св, тобто . У цю рівність та формулу (1.12) значення коефіцієнтів підставляється не у відсотках, а у відносних одиницях. Для комбінацій коефіцієнтів відбивання, які не наведені у таблиці, коефіцієнт η_у можна брати методом інтерполяції (середнє значення).

Таблиця. 1.4.

Уніфіковані коефіцієнти використання світлового потоку η_у, %

17. Обраховують розрахунковий світловий потік однієї лампи Ф_р, лм за фор­мулою

(1.12)

де n_л - кількість ламп у світильнику, шт.

18. Обирають джерело світла по стандартному світловому потоку лампи Ф_л, лм, значення якого найближче до знайденого розрахункового світлового потоку Ф_р, лм (дод. 5 або 6).

Примітка. Вибираючи джерело світла обов'язково звернути увагу на габаритні розміри лампи та світильника, щоб переконатись, що обрана лампа підходить до об­раного світильника (на це вказують у ЛР - тип цоколя, у ЛЛ - довжини ламп та сві­тильників). Також враховують його економічність (деякі лампи можуть мати однаковий, або близький світловий потік, але різну потужність).

19. Оскільки нормована освітленість у приміщенні відповідає розрахунковому потоку визначають фактичну освітленість Е_ф, лк

, (1.13)

де Ф_л – світловий потік вибраної лампи, лм.

20. Визначають відповідність фактичної освітленості нормованій за допустимим відхиленням освітленості

(1.14)

Для сільськогосподарських приміщень допускається відхилення фактичної освітленості від нормованої в межах -10...+20%.

Примітка. Якщо фактична освітленість виходить за межі -10...+20%, то розрахунок повторюють, вибравши інше джерело світла або змінивши кількість світильників у приміщенні (тобто прийнявши інше попереднє значення L_А,В).

21. Остаточно вибирають світильник і виписують технічні дані обраного джерела світла (тип, потуж­ність, напруга, світловий потік).

22. Визначають питому потужність освітлювальної установки

(1.15)

де Р_л - потужність обраного джерела світла (лампи), Вт.

Примітка. Для ускладнення завдання можна провести два аналогічні розрахунки освітлення з ЛЛ та з ЛР для одного й того ж приміщення та визначають економію електроенер­гії А_ек, % при використанні ЛЛ за формулою

, (1.16)

де Р_пит.ЛР, Р_пит.ЛЛ - питома потужність освітлення на одиницю площі при вико­ристанні відповідно ЛР та ЛЛ, Вт/м².

23. Роблять висновки по роботі.

Таблиця 1.5 - Завдання варіантів для виконання ПР № 1

Приклад розв'язання

Завдання: Визначити кількість світильників для даного приміщення, розрахувати освітлення методом коефіцієнта використання світлового потоку, за розрахунковим світловим потоком вибрати джерело світла та здійснити його перевірку.

Вихідні дані варіанту № 31: призначення приміщення - сховище цибулі на вигін насіння; розміри приміщення - довжина А=36 м, ширина В=25 м, ви­сота Н=3,65 м; характер відбиваючих поверхонь – стеля чиста бетонна, стіни бетонні, підлога асфальтова.

Хід виконання роботи

1. Приймаємо систему освітлення - загальну рівномірну.

2. Вибираємо вид джерела світла - люмінесцентні лампи, тому що ці лампи, крім високого світлового потоку, мають ще й фітобіологічний вплив на рослини. Виходячи з цього обираємо світильник з ЛЛ для вогких та особливо вогких примі­щень типу ЛСП04У-40-022УХЛ4: частково пилонепроникний, струменезахищений, підвісний, одноламповий, лампа потужністю 40 Вт (дод. 1).

3. Обчислюємо розрахункову висоту підвішування світильників Н_р, м за фор­мулою

,

де h_зв - висота звисання світильника, враховуючи спосіб його кріплення приймаємо h_зв = 0,25 м;

h_р - висота робочої поверхні, на якій нормується освітленість, для підлоги h_р = 0.

4. Приймаємо вид КСС - косинусна (Д) та відносну від­стань між світильниками λ для даного виду кривої за умовою

,

де λ_с та λ_е - відповідно світлотехнічно та економічно найвигідніша відносна відстань між світильниками, λ_с = 1,2...1,6 та λ_е = 1,6...2,1 (табл. 1.1). Приймаємо λ = 1,4...1,8.

5. Знаходимо попередню відстань між світильниками L_А,В, м

Приймаємо L_А,В = 5,4 м.

6. Визначаємо відстані від стін до крайніх світильників l_А,В для приміщень, у яких ро­бочі місця не знаходяться біля стін

7. Обчислюємо кількість рядів світильників n_В, шт. у приміщенні

Приймаємо п_В = 5 рядів.

8. Визначаємо кількість світильників у ряду n_A, шт.

Приймаємо п_А=7 шт.

9. Визначаємо відстань між рядами світильників L_B, м

12
• 3
• 4
• 5
• Далее ⇒