Расчет освещения методом светового потока.

2 Методы расчета освещения

Метод применяется при расчете освещения ответственных участков цехов, конвейерных галерей туннелей, откаточных штреков и очистных забоев угольных шахт, наружного освещения. Расчет сводится к определению освещенности в точке на уровне рабочей поверхности.

  Освещенность   горизонтальной плоскости к точке К₁ (рис. 1)

 

 

Рис. 1 Схема к расчету освещенности по точечному методу

 

 

                                где:

  n- число светильников, равноудаленных от освещаемой точки;

   C= Ф_n/1000 – поправочный коэффициент, учитывающий отношение свитого потока принятой лампы Ф_л к световому потоку условной лампы, принимаемому равным 1000 лм;   I_a – сила света лампы под углом .

Значения  приведены в прил. 3.1;  - угол наклона лучевой к нормали освещаемой поверхности в расчетной точке; h – высота подвеса светильника над рабочей поверхностью, м; К₃ – коэффициент запаса, учитывающий запыление и загрязнении колпаков, а также понижение светоотдачи ламп к концу срока их службы.

Освещенность на вертикальной плоскости .

Освещение точечным методом в выработках угольных шахт рассчитывают в следующей последовательности:

1. Выбирают тип светильника и из технических характеристик выписывают его основные данные: напряжение, мощность, к.п.д., коэффициент мощности, световой поток ;

2. Принимают предварительное расстояние между светильниками По формуле расчета освещенности проверяют горизонтальную освещенность на освещаемой поверхности в расчетной точке. Если полученная по расчету освещенность меньше, чем требуется по нормам, то необходимо уменьшить расстояние между светильниками ли принять светильники большей мощности;

3. Определяют необходимое число светильников.

                           где:

  L- длина освещаемой выработки, м;  l- расстояние между светильниками, м;

4. Определяют расчетную мощность осветительного трансформатора S_{тр. расч} (кВ  А) в зависимости от вида ламп.

При использовании светильников с лампами накаливания

                           где:

_- суммарная мощность ламп накаливания, Вт;

- к.п.д. сети.

При светильниках с люминесцентными лампами

                     где:

- суммарная мощность люминесцентных ламп, Вт;                                                                 

= 0,83 0,87- электрический к.п.д. светильника, учитывающий потери в дросселе;

cos = 0,5 – коэффициент мощности светильников с люминесцентными лампами;

5. Рассчитывают сечение(мм²) относительного кабеля

                                  где:

  М- момент нагрузки, кВт м;

  С- коэффициент, значения которого приведены в прил. 3.6;

  - нормируемая потеря напряжения, % принимаем равной 4% номинального напряжения. Момент М при сосредоточенной нагрузке в конце линии

                                  где:

  Р- нагрузка, кВт;

  L- дина линии, м.

Для линий с равномерно распределенной нагрузкой

                          где:

  - суммарная мощность всех светильников, кВт;

   L₁- длина трансформатора до осветительной линии,м.

Метод светового потока учитывает не только поток, падающий на данную рабочую поверхность непосредственно от светильника, но и поток, отражающий от стен и потолка при данной их окраске, при заданных размерах помещения и типе светильника путем введения коэффициента использования осветительной установки. Применяют метод при расчете внутреннего освещения помещений производственных и служебных зданий, а также насосных камер, камер ЦПП и камер электровозных гаражей шахт.

Освещение методом светового потока рассчитывают в следующем порядке:

1.  принимают тип светильника и находят световой поток лампы

2.  определяют показатель помещения

/= ,^АВ/н(а + В)

где А и В - соответственно длина и ширина освещаемого помещения, м; Н — высота подвеса све­тильника над рабочей поверхностью, м;

3.  находят общий световой поток, необходимый для обеспечения требуемой освещенно­сти (лм)

Ф=к_з* Е_т*К₂                                                   

К. исп

где К₃ — коэффициент запаса, учитывающий старение ламп и запыление колпаков светильников. Для ламп накаливания К₃ = 1,3-4,7, для газоразрядных ламп К₃ = 1,5+2,0. Е_т — минимальная освещенность по нормам, лк ; S — площадь освещаемого помещения, м²; К₂ — коэффициент неравномерности освещения. Для рудничных светильников К₂ = 1,3-3,4; К_исп— коэффициент использования осветительной ус­тановки определяют  в зависимости от типа светильника, коэффициента отражения стен и потолка и показателя помещения;

4. определяют требуемое число ламп

п = Ф/Ф_л.                                                               

4 Расчет освещения методом удельной мощности

Методом удельной мощности пользуются тогда, когда необходимо получить ориентиро­вочные значения мощности и расхода электроэнергии на освещение.

Мощность (Вт) ламп, необходимая для освещения поверхности S

Р = кS,                                                                   

где — удельная мощность, Вт/м²; S - площадь освещаемого помещения, м².