Тривалість опромінення розсади 2 страница
10. Визначаємо відстань між світильниками у ряду LA, м
11. Знаходимо загальну кількість світильників у приміщенні N, шт.
12. Обчислюємо індекс приміщення і, який оцінює розміри та форму приміщення
13. Приймаємо коефіцієнти відбиття стелі ρстл = 50 %, стін ρстн = 30 %, робочої поверхні ρр= 10 %, користуючись таблицею 1.2 та вихідними даними.
14. Приймаємо горизонтальну нормовану освітленість на рівні робочої поверхні для ЛЛ у даному приміщенні, Ен=50 лк (дод. 2).
15. Приймаємо для світильників з ЛЛ коефіцієнт запасу kз=1,3 (табл. 1,3) та коефіцієнт нерівномірності освітлення z = 1,1.
16. Визначаємо коефіцієнт використання світлового потоку (табл. 1.4), приймаємо .
17. Обраховуємо розрахунковий світловий потік однієї лампи Фр, лм за формулою
,
де nл - кількість ламп у світильнику, nл=1 шт.
18. Обираємо лампу по стандартному світловому потоку Фл, значення якого найближче до знайденого розрахункового світлового потоку Фр. Приймаємо Фл=3100 лм (додаток 6).
19. Оскільки нормована освітленість у приміщенні відповідає розрахунковому потоку визначаємо фактичну освітленість Еф
20. Визначаємо відповідність фактичної освітленості нормованій за допустимим відхиленням освітленості
Отримане значення відхилення входить в допустимі межі -10...+20%. Отже джерело світла вибрано вірно.
21. Остаточно вибираємо світильник ЛСП04У-40-022УХЛ4 з лампою ЛТБ40. Технічні дані лампи: потужність Рл = 40 Вт, напруга на лампі Uл=109 В, світловий потік Фл = 3100 лм.
22. Визначаємо питому потужність освітлювальної установки
23. Висновки по роботі.
Контрольні запитання
1. Переваги та недоліки люмінесцентних ламп, порівнюючи їх з лампами розжарювання.
2. На основі яких параметрів обирають коефіцієнт використання світлового потоку та чому?
3. Чому для люмінесцентних ламп норма освітлення вища, ніж для того ж приміщення з лампами розжарювання?
Практична робота №2
Тема: Розрахунок освітлення приміщення точковим методом.
Мета: Навчитись виконувати розрахунок освітлення сільськогосподарських приміщень точковим методом.
Теоретичні відомості
Точковий метод застосовують при розрахунку загального рівномірного і локалізованого освітлення, місцевого освітлення, освітлення вертикальних і похилих площин, зовнішнього освітлення, а також для перевірки освітленості в окремих точках робочої поверхні.
Точковий метод розрахунку дає можливість визначити світловий потік ламп, необхідний для створення заданої освітленості в будь-якій точці довільно розміщеної поверхні при будь-якому розміщенні світильників, якщо відбитий від стін і стелі потік не має великого значення.
Суть методу полягає в тому, що потрібний світловий потік освітлювальної установки визначають, виходячи з умов, що в будь-якій точці освітлюваної поверхні освітленість не повинна бути меншою за нормовану. Перед безпосередньо світлотехнічним розрахунком вибирають систему освітлення, тип світильників і визначають кількість світильників у приміщенні. На плані приміщення, на якому вказано розміщення світильників, намічають контрольні точки, освітленість в яких може виявитись найменшою. У кожній з цих точок вираховують освітленість.
Оскільки світловий потік світильника ще невідомий, вираховують не дійсну освітленість, а умовну, таку освітленість, яка була б створена в цих точках, якби в світильниках вибраного типу знаходились лампи з умовним світловим потоком в 1000 лм. Ту з точок, у якій освітленість виявиться найменшою, приймають за розрахункову. Задачею подальшого розрахунку є визначення світлового потоку світильників, при якому освітленість у розрахунковій точці буде не нижчою за нормовану.
Якщо точка освітлюється одночасно декількома світильниками, то освітленість рівна сумі освітленостей, створюваних кожним із них окремо. Криві сили світла світильників побудовані, як правило, для умовної лампи із світловим потоком 1000 лм. Освітленість, що вираховується за допомогою цих кривих, називається умовною.
Практично при розрахунку освітленості в конкретній точці враховують лише ближні до неї світильники. Освітленість в цій точці від віддалених світильників та відбиті від стелі, стін і розрахункової поверхні світлові потоки враховує коефіцієнт додаткової освітленості μ (μ = 1,1...1,2).
Так як джерело світла може бути подане як світлова точка або лінія, методика розрахунку освітлення для кожного випадку змінюється. Точковим прийнято вважати світильник, довжина якого менше половини розрахункової висоти підвішування світильників, тобто Lс≤0,5Нр. Якщо умова не виконується, то світильники розглядаються як світні лінії, тому для них розрахунок освітлення виконують похідним від точкового методу методом світних ліній.
Хід виконання роботи
Пункти 1...11 виконують аналогічно практичній роботі №1.
12. На плані приміщення розміщують світильники, вказуючи необхідні геометричні розміри, та наносять одну або кілька контрольних точок в межах робочої поверхні, в яких освітлення найгірше (рис. 2.1, а).
Примітка. Дуже важливо правильно вибрати розрахункову точку. Таку точку потрібно брати в центрі поля або посередині однієї сторони крайнього поля – простору, обмеженого чотирма ближніми світильниками. При цьому не рекомендується брати точки біля стін та в кутках приміщення.
а б
Рис. 2.1. Горизонтальна проекція розміщення світильників на плані приміщення (а) та вертикальний переріз просторового розміщення світильника над розрахунковою точкою А на освітлювальній поверхні (б)
13. Визначають відстань d, м, від точки розрахунку до проекції осі симетрії світильника на площину, яка їй перпендикулярна і проходить через точку розрахунку. Дану відстань вимірюють на плані приміщення з урахуванням масштабу (рис. 2.1, б).
14. Щоб знайти величину кута α визначають тангенс кута падіння світлового променя від світильника в контрольну точку за формулою
, (2.11)
де d - відстань від контрольної точки А до проекції осі симетрії світильника на площину, яка перпендикулярна їй і проходить через контрольну точку А, м.
15. За знайденим тангенсом визначають величину кута α та cos3α[5 с.52...58].
16. В контрольній точці А підраховують сумарне освітлення Σе, лк від усіх найближчих джерел світла за формулою
, (2.12)
де Iα1, Іα2, Іαп – сили світла світильника при умовній лампі з світловим потоком Ф=1000 лм в напрямку освітлюваної точки, які визначаються за кривою світлорозподілу даного світильника, кд (дод. 7); α - кут між віссю світильника та лінією, яка з'єднує світловий центр світильника з освітлюваною точкою.
17. Вибирають нормовану освітленість Ен, лк (дод. 2) та коефіцієнт запасу k3 (табл. 1.3).
18. Розраховують світловий потік кожної лампи освітлювальної установки Фр, лм по формулі
, (2.13)
де μ - коефіцієнт додаткової освітленості, який враховує дію віддалених світильників та відбиті світлові потоки, μ = 1,1...1,2.
19. Обирають джерело світла по стандартному світловому потоку лампи Фл, лм, значення якого найближче до знайденого розрахункового світлового потоку Фр, лм (дод. 5 або 6).
20. Оскільки нормована освітленість у приміщенні відповідає розрахунковому потоку визначають фактичну освітленість Еф, лк
, (2.14)
де Фл – світловий потік вибраної лампи, лм.
21. Визначають відповідність фактичної освітленості нормованій за допустимим відхиленням освітленості
(2.15)
Примітка. Отримане значення відхилення фактичної освітленості від нормованої повинно входити в допустимі межі -10...+20 %. Якщо фактична освітленість виходить за межі -10...+20%, то розрахунок повторюють, вибравши інше джерело світла або змінивши розташування світильників у приміщенні (тобто прийнявши інше попереднє значення LА,В).
22. Остаточно вибирають світильник і виписують технічні дані обраного джерела світла (тип, потужність, напруга, світловий потік).
23. Визначають питому потужність освітлювальної установки:
(2.16)
де Рл - потужність обраного джерела світла (лампи), Вт.
24. Роблять висновки по роботі.
Таблиця 2.1 - Завдання варіантів для виконання ПР № 2
Варіант | Призначення приміщення | Розміри приміщення, м | ||
довжина | ширина | висота | ||
Свинарник, ремонтний молодняк | 3,9 | |||
Мийна фляг | 3,0 | |||
Переддоїльна площадка | 4,2 | |||
Свинарник-відгодівельник | 3,5 | |||
Вирощування індичат на підлозі | 3,1 | |||
Кормоцех | 4,9 | |||
Телятник | 3,5 | |||
Приймання та зберігання кормів | 5,8 | |||
Приміщення для хворих тварин | 4,0 | |||
Корівник, стійлове утримання | 3,4 | |||
Доїльний зал | 4,3 | |||
Сортування курчат | 3,0 | |||
Вирощування качок на підлозі | 3,8 | |||
Корівник, прив’язне утримання | 2,8 | |||
Пологове відділення для корів | 3,6 | |||
Кліткове утримання качок | 3,4 | |||
Корівник, боксове утримання | 3,5 | |||
Пункт штучного запліднення | 2,9 | |||
Сортування яєць | 2,5 | |||
Кліткове утримання гусей | 4,4 | |||
Доїльний зал | 3,0 | |||
Свинарник-маточник | 2,8 | |||
Стрижка овець | 3,5 | |||
Свинарник, кнури | 3,0 | |||
Кліткове утримання курей | 3,6 | |||
Свинарник, поросята-сисуни | 2,9 | |||
Інкубаторний зал | 4,0 | |||
Утримання робочих коней | 4,2 | |||
Лабораторія визначення якості молока | 8,6 | 3,0 | ||
Охолодження молока | 3,2 | |||
Вигульно-кормова площадка | 5,4 |
Приклад розв'язання
Завдання: Визначити кількість світильників для даного приміщення, розрахувати освітлення точковим методом, за розрахунковим світловим потоком вибрати джерело світла та здійснити його перевірку.
Вихідні дані варіанту № 31: призначення приміщення - вигульно-кормова площадка; розміри приміщення - довжина А = 36 м, ширина В = 25 м, висота Н = 5,4 м.
Хід виконання роботи
1. Приймаємо систему освітлення - загальну рівномірну.
2. Вибираємо вид джерела світла - лампи розжарювання. Виходячи з цього обираємо світильник з ЛР для вогких та особливо вогких приміщень типу НСП11-100-414У3, повністю пилозахищений, підвісний, для ламп потужністю до 100 Вт (дод. 1).
3. Обчислюємо розрахункову висоту підвішування світильників Нр, м за формулою
,
де hзв - висота звисання світильника, враховуючи спосіб його кріплення приймаємо hзв = 1,6 м;
hp - висота робочої поверхні, приймаємо на рівні годівниць hр = 0,4 м.
4. Приймаємо вид КСС - рівномірна (М), та відносну відстань між світильниками λ за умовою
,
де λс та λе - відповідно світлотехнічно та економічно найвигідніша відносна відстань між світильниками λс = 1,8...2,6 та λе = 2,6...3,4 (табл. 1.1). Приймаємо λ = 2,2...3,0.
5. Знаходимо попередню відстань між світильниками LА,В, м
Приймаємо LА,В = 8,2 м.
6. Визначаємо відстані від стін до крайніх світильників lА,В, м для приміщень, у яких робочі місця не знаходяться біля стін
7. Обчислюємо кількість рядів світильників nВ, шт. у приміщенні
Приймаємо пВ = 3 ряди.
8. Визначаємо кількість світильників у ряду пА, шт.
Приймаємо пА = 5 шт.
9. Визначаємо відстань між рядами світильників LВ, м
10. Визначаємо відстань між світильниками у ряду LA, м
11. Знаходимо загальну кількість світильників у приміщенні N, шт.
12. На плані приміщення розміщуємо світильники (на міліметровому папері), вказуючи необхідні геометричні розміри, та наносимо одну контрольну точку А (точка симетрії) в межах робочої поверхні, в якій освітлення найгірше (рис. 2.2).
Рис. 2.2. Фрагмент плану приміщення з розміщенням світильників і нанесенням контрольної точки А
13. Визначаємо відстані від горизонтальної проекції світильників на робочу поверхню до контрольної точки (скористаємось теоремою Піфагора)
14. Щоб знайти величину кута α визначаємо тангенс кута падіння світлового променя від світильника в контрольну точку А
15. За знайденим тангенсом визначаємо величину кута α та cos3α [5 с.52...58].
a = 58,93 0; cos3 a = 0,137.
16. В контрольній точці А підраховуємо сумарне освітлення Σe, лк, від чотирьох найближчих світильників за формулою
,
де Іα - сила світла світильника при умовній лампі зі світловим потоком Ф = 1000 лм в напрямку освітлюваної точки, яка визначається за кривою світлорозподілу даного світильника, Іα = 74 кд (дод. 7);
4 – кількість світильників, від яких розраховуємо освітленість контрольної точки.
17. Приймаємо нормовану освітленість Ен = 5 лк (дод. 2) та коефіцієнт запасу kз = 1,15 (табл. 1.3).
18. Розраховуємо світловий потік кожної лампи освітлювальної установки Фр, лм
19. Обираємо лампу по стандартному світловому потоку Фл, значення якого найближче до знайденого розрахункового світлового потоку Фр. Приймаємо Фл = 1450 лм (дод. 5).
20. Оскільки нормована освітленість у приміщенні відповідає розрахунковому потоку визначаємо фактичну освітленість Еф, лк
21. Визначаємо відповідність фактичної освітленості нормованій за допустимим відхиленням освітленості
Отримане значення відхилення входить в допустимі межі -10...+20%. Отже джерело світла вибрано вірно.
22. Остаточно вибираємо світильник НСП11-100-414У3 з лампою БК220-230-100. Технічні дані лампи: потужність Рл = 100 Вт, розрахункова напруга 225 В, світловий потік Фл = 1450 лм.
23. Визначаємо питому потужність освітлювальної установки
24. Проводимо висновки по роботі.
Контрольні запитання
1. Чому даний метод розрахунку називається точковим?
2. За якими параметрами визначають розташування контрольної точки?
3. Який метод розрахунку освітлення точковий чи коефіцієнта використання світлового потоку є кращим та точнішим?
Практична робота №3
Тема:Розрахунок освітлення приміщення методом світних ліній.
Мета: Навчитись виконувати розрахунок освітлення сільськогосподарських приміщень методом світних ліній.
Теоретичні відомості
При освітленні окремими люмінесцентними світильниками, якщо довжина світильника Lc не перевищує 0,5 Нр, тобто виконується умова Lc≤0,5Hp та розриви між світильниками L0 перевищують 0,5 Нр, тобто виконується умова L0>0,5Hp, їх розглядають як точкові і розрахунок освітлення виконують методами коефіцієнта використання і точковим. Якщо умови не виконуються, то розрахунок виконують методом світних ліній.
Світильник чи групу люмінесцентних світильників можна прийняти за світну лінію, якщо довжина світильника в ряду Lc перевищує 0,5 Нр, тобто виконується умова Lc≥0,5Hp. Світловий потік при цьому вважається рівномірно розподіленим по довжині лінії. Лінії з рівномірно розподіленими по довжині розривами L0 між світильниками розглядаються по методу світних ліній як безперервні, якщо виконується умова L0≤0,5 Нр.
Розрахунок освітлення методом світних ліній виконують двома способами:
1) вибирають контрольну точку і для неї визначають сумарну відносну освітленість Σе, лк від кількох рядів ламп, користуючись графіками лінійних ізолюксів умовної горизонтальної освітленості. Ізолюкси являють собою лінії з однаковою умовною освітленістю е. Графіки побудовані для випадку, коли світна лінія розміщена на висоті 1 м над освітлюваною площиною, світловий потік одного метра світної лінії становить 1000 лм, а розрахункова точка лежить проти кінця світної лінії. Далі визначають розрахунковий світловий потік і за ним вибирають лампу. Недолік даного способу полягає у відсутності графіків лінійних ізолюксів для нових світильників у довідковій літературі. Тому, в такому випадку, розрахунок ведуть другим способом;
2) вибирають контрольну точку і для неї визначають фактичну освітленість від кількох рядів (світильників), попередньо вибравши лампу з фактичним світловим потоком. Розрахунок ведуть методом поступового наближення до нормованих параметрів освітленості.
Хід виконання роботи
Пункти 1...4 виконують аналогічно практичній роботі №1.
5. Попередню відстань між рядами світильників LB, м знаходять з виразу
(3.3)
6. Відстані від стін до крайніх світильників у ряду lА, м і крайніх рядів світильників lB, м для приміщень, у яких робочі місця розміщуються вздовж або біля стін, визначаються за виразом
(3.4)
Відстані від стін до крайніх світильників у ряду lА, м і крайніх рядів світильників lB, м для приміщень, у яких робочі місця не знаходяться біля стін, становлять
(3.5)
7. Обчислюють кількість рядів світильників пB, шт. у приміщенні за формулою
(3.6)
де В - ширина приміщення, м.
Приймають кількість рядів світильників nB цілим числом, заокруглюючи десятковий дріб за математичними законами. При цьому обов'язково враховують кількість та розташування виробничого обладнання або живих організмів у приміщенні.
8. Визначають відстань між рядами світильників LB, м за формулою
(3.7)
9. Для знаходження числа світильників у ряду, так як лінія світильників вважається безперервною, задаються величиною L'0, м, виходячи з такої умови
, (3.8)
де L'0 - проміжок між світильниками (від краю одного до краю іншого), м.
10. Визначають кількість світильників у ряду пА, шт. за формулою
, (3.9)
де А - довжина приміщення, м, Lc - довжина світильника, м.
Приймають кількість світильників у ряду nA, шт., заокруглюючи десятковий дріб за математичними законами до цілого числа.
11. Знаючи кількість світильників розраховують дійсну відстань між світильниками L0, м за виразом
(3.10)
12. Загальну кількість світильників у приміщенні N, шт. знаходять по формулі
(3.11)
13. На плані приміщення розміщують світильники, вказуючи необхідні геометричні розміри, та наносять контрольну точку А в межах робочої поверхні, в якій освітлення найгірше. Заміряють відстань Р - найкоротшу відстань від контрольної точки до проекції ряду в горизонтальній площині, м (рис. 3.1).
Примітка. Дуже важливо правильно вибрати розрахункову точку. Таку точку потрібно брати в центрі поля – простору, обмеженого чотирма ближніми світильниками. При цьому не рекомендується брати точки біля стін та в кутках приміщення.
Рис. 3.1. Схеми до розрахунку освітленості, створюваної світною лінією.
14. Визначають силу світла з одиниці довжини лінії (лампи), що світиться, в площині, перпендикулярній осі лінії за формулою
(3.12)
де Фл – світловий потік лінії (лампи), лм (дод. 6); L – довжина лінії (лампи), м (дод. 6).
15. Кут a між лініями, які з’єднують кінці світної лінії з точкою розрахунку визначають за формулою
, (3.13)
Тоді визначають sin 2a.