Практическое задание 2-3

Работа выполнена под Фамилию первая буква Ш (самостоятельно по подобию переделывайте под свою)

Работа сдана в 2022году Оценка 11,0 / 11,0 скриншот с отметкой прилагается к работе

Проверяемое задание 2
Расчетная задача «Выбор энергосберегающих ламп для административного помещения»
Раздел 5. Светотехнические расчеты
Задание
В административном помещении планируется установить светильники с энергосберегающими лампами. Требуется обеспечить минимальную освещенность 150 лк. Необходимые данные для расчетов приведены в таблице 6. Выберите строку по первой букве своей фамилии.
Таблица 6
Исходные данные для расчетов
Первая буква фамилии    a    b    H    hсв    hр    n    L    Коэффициенты отражения потолка, стен, пола
А    7    15    4,2    0,5    0,7    3    2,5    70/50/30
Б    8    14    4,3    0,6    0,8    2    2,7    50/50/30
В    9    12    4,6    0,4    0,4    3    2,5    70/30/30
Г    6    10    4,8    0,3    0,5    2    2,5    70/50/30
Д    5    9    4,0    0,5    0,6    3    2,6    50/50/30
Е    8    11    4,9    0,3    0,6    2    2,4    70/50/10
Ж    9    13    4,5    0,2    0,6    3    2,3    50/30/10
З    10    15    4,4    0,3    0,8    2    2,5    70/50/30
И    10    12    4,5    0,5    0,8    4    2,7    50/30/10
К    8    13    4,6    0,3    0,8    2    2,6    70/30/30
Л    7    13    4,8    0,6    0,7    4    2,7    70/50/30
М    6    9    4,9    0,2    0,6    3    2,6    70/30/30
Н    7    12    4,5    0,2    0,6    2    2,7    70/50/30
О    8    12    4,4    0,3    0,7    3    2,6    50/30/10
П    9    10    4,5    0,3    0,8    2    2,7    70/30/30
Р    10    14    4,3    0,4    0,8    3    2,6    50/30/10
С    8    11    4,5    0,4    0,7    2    2,4    70/50/30
Т    8    12    4,6    0,5    0,8    3    2,5    70/30/30
У    9    12    4,5    0,3    0,7    2    2,7    50/30/10
Ф    7    12    4,8    0,4    0,6    4    2,5    70/50/30
Х    9    12    4,9    0,3    0,6    3    2,6    70/30/30
Ц    7    12    4,5    0,4    0,7    4    2,3    50/30/10
Ч    8    12    4,7    0,3    0,6    3    2,7    70/50/30
Ш    7    12    4,7    0,3    0,8    2    2,3    70/30/30
Щ    8    13    4,6    0,5    0,7    3    2,5    50/30/10
Э    8    14    4,5    0,5    0,8    3    2,8    50/30/10
Ю    9    12    4,6    0,4    0,7    2    2,7    70/30/30
Я    8    14    4,7    0,3    0,8    4    2,6    70/30/30
Условные обозначения
a, b – длина и ширина помещения;
H – высота помещения;
hсв – расстояние от потолка до низа светильника (свес);
hр – высота освещаемой поверхности;
n – количество ламп в светильнике;
L – расстояние между светильниками.
Методические рекомендации
Формула для расчетов светового потока Ф одной лампы светильника имеет вид
    ,    (1)
где Eмин – требуемая минимальная освещенность (лк);
k – коэффициент запаса освещенности;
S – площадь помещения;
Z – коэффициент неравномерности освещения;
N – число светильников;
N – число ламп в светильнике;
Η – коэффициент использования светового потока.
Расчетная высота помещения составит
h = H − hсв − hр     (2)
Индекс помещения выражается формулой
i=ab/(h(a + b))    (3)
Далее определяется коэффициент неравномерности освещения. Сначала нужно разместить светильники на потолке, исходя из заданного расстояния между ними и определить число светильников N.
Коэффициент неравномерности освещения Z для люминесцентных ламп рекомендуется брать равным 1,1, однако это относится к расположению трубчатых светильников в ряд. В нашем случае светильники энергосберегающие, поэтому с приемлемой точностью данный коэффициент можно рассчитать как отношение расстояния между светильниками к расчетной высоте.
Z≈L⁄h    (4)
Для административного здания в предположении минимальной запыленности и выбранного типа ламп примем коэффициент запаса k = 1,2.
Далее мы уже можем определить коэффициент использования светового потока η. Таблица для этого может быть найдена в Интернете, но ее фрагмент – таблица 7 для косинусной КСС приведен ниже.
Таблица 7
Значения коэффициента использования светового потока
Коэффициенты отражения, %
потолка    70    50    30    0
стен    50    30    50    30    10    0
пола    30    10    30    10    10    10    0
i    Коэффициент использования светового потока, %
0,5    36    35    30    30    34    28    25    22
0,6    43    42    35    34    40    33    28    27
0,7    48    47    41    38    45    38    33    31
0,8    54    51    45    43    49    43    57    36
0,9    57    55    48    46    52    46    41    39
1,0    60    57    52    50    55    49    45    42
1,1    64    60    55    52    58    61    47    44
1,25    69    63    60    56    61    55    50    48
1,5    75    69    67    62    67    61    55    53
1,75    79    72    71    66    70    65    60    57
2,0    83    75    75    69    73    68    64    61
2,25    86    77    79    73    76    71    66    64
2,5    89    80    82    75    78    73    69    66
3,0    93    83    86    79    81    77    73    71
3,5    96    86    90    82    83    80    76    73
4,5    99    88    93    84    85    83    79    76
5,0    105    90    98    88    88    85    81    79
В завершение по рассчитанному световому потоку подбирается подходящая лампа.
Пример расчета
Исходные данные
Первая буква фамилии    a    b    H    hсв    hр    n    L    Коэффициенты отражения потолка, стен, пола
Ъ    8    12    4,0    0,5    0,8    3    3    70/50/30
Известно: Eмин = 150 лк, n = 3, L = 3 м.
Расчетная высота помещения составит
h = H − hсв − hр = 4 − 0,5 − 0,8 = 2,7 м.
Рассчитаем индекс помещения:
i=ab/(h(a+b))=(8∙12)/2,7(8+12) =1,78
Расстояние между светильниками L = 3 м. Тогда на потолке размерами
8 х 12 м поместится N = 12 светильников.
Далее определим коэффициент неравномерности освещения.
Z≈L⁄h=3⁄2,7=1,11
Для административного здания в предположении минимальной запыленности и выбранного типа ламп примем коэффициент запаса k = 1,2.
По таблице для косинусной КСС, заданных коэффициентов отражения и индекса помещения найдем коэффициент использования светового потока.
Рассчитанный индекс помещения i = 1,78. В таблице ближайшими значениями индекса помещения являются 1,75 и 2,0. Примем значение η = 0,8.
Далее воспользуемся формулой для расчета светового потока одной лампы:
Ф=(150∙1,2∙96∙1,11)/(12∙3∙0,8)=666 лм.
Из справочников находим, что по световому потоку подходит энергосберегающая лампа мощностью 15 Вт.

Проверяемое задание 3
Расчет освещенности точечным методом
Краткие теоретические сведения
Расчет освещенности точечным методом базируется на законах тригонометрии и является наиболее точным, но и наиболее трудоемким. Необходимые для расчетов величины и их обозначения приведены на рис. 1.
 
Рис. 1. К расчету освещенности точечным методом
Освещенность в выбранной контрольной точке (КТ) зависит от светового потока каждого отдельного источника света, его направленности и угла падения на освещаемую поверхность.
Этот метод позволяет решать задачи разной сложности. Если источников света много, то на основе анализа направленных свойств светильников выбирают ближайшие, обеспечивающие главный вклад в освещение выбранной контрольной точки и второстепенные, вклад которых оценивается совокупным коэффициентом.
В предлагаемой задаче требуется найти суммарную освещенность от 4 ближайших источников света в двух контрольных точках.
Методические рекомендации
Высота источника света над освещаемой плоскостью h и смещение контрольной точки на данной плоскости от проекции светильника d являются катетами прямоугольного треугольника. Зная их, легко найти острые углы – угол излучения α и угол падения света на освещаемую поверхность β. Как и в задании № 2, высота вычисляется по формуле 2:
h = H − hсв − hр    (2)
Освещенность, создаваемая каждым источником света в контрольной точке, определяется выражением
E=(I_α∙cosβ)/R^2 ,    (5)
где I_α – световой поток под углом α – определяется по кривой силы света, исходя из того, что ее максимум равен 1000 лм. Ниже на рис. 2 изображены типовые кривые силы света.
 
Рис. 2. Типовые кривые силы света
Расстояние R является гипотенузой прямоугольного треугольника и может быть найдено по теореме Пифагора.
Освещенность, создаваемая всеми источниками света в контрольной точке, определяется суммированием вкладов всех источников света.
Задание
Квадратное помещение размером 7 × 7 м освещается 4 светильниками, как это показано на рис. 3.
 
Рис. 3. Схема освещения помещения
Каждый светильник имеет заданный световой поток Ф и определенный тип КСС. Для позиционирования светильников и контрольных точек применен принцип шахматной доски. Светильники расположены в точках b2, b5, e2, e5. Положение контрольных точек КТ1 и КТ2 и другие исходные данные указаны в таблице 8. Требуется рассчитать точечным методом освещенность E_Σ в контрольных точках.
Таблица 8
Исходные данные для расчета
Первая буква фамилии    Ф, лм    КСС    H, м    hсв, м
    hр, м    КТ1    КТ2
а    800    к    4    0,7    0,9    c2    f3
б    900    г    3,8    0,5    0,8    c3    f6
в    500    д    3,6    0,4    0,8    d4    f4
г    600    л    3,5    0,5    0,7    a3    d4
д    550    к    3,7    0,3    0,7    c4    d6
е    750    г    3,9    0,4    0,6    d2    c6
ж    800    д    4    0,7    0,9    c2    f3
з    900    л    3,8    0,5    0,8    c3    f6
и    500    к    3,6    0,4    0,8    d4    f4
к    600    г    3,5    0,5    0,7    a3    d4
л    550    д    3,7    0,3    0,7    c4    d6
м    750    л    3,9    0,4    0,6    d2    c6
н    800    к    4    0,7    0,9    c2    f3
о    900    г    3,8    0,5    0,8    c3    f6
п    500    д    3,6    0,4    0,8    d4    f4
р    600    л    3,5    0,5    0,7    a3    d4
с    550    к    3,7    0,3    0,7    c4    d6
т    750    г    3,9    0,4    0,6    d2    c6
у    800    д    4    0,7    0,9    c2    f3
ф    900    л    3,8    0,5    0,8    c3    f6
х    500    к    3,6    0,4    0,8    d4    f4
ц    800    г    3,5    0,5    0,7    a3    d4
ч    550    д    3,7    0,3    0,7    c4    d6
ш    750    л    3,9    0,4    0,6    d2    c6
щ    800    к    4    0,4    0,8    c4    f4
э    900    г    3,8    0,5    0,7    d2    d4
ю    1100    д    3,6    0,3    0,7    c2    d6
я    1200    л    3,5    0,4    0,6    c3    c6
Пример решения
Исходные данные для расчета
Первая буква фамилии    Ф, лм    КСС    H, м    hсв, м
    hр, м    КТ1    КТ2
Ы    1100    г    4    0,3    0,7    c2    f3
Высота светильников над освещаемой поверхностью составит
h = H – hсв − hр = 4 − 0,3 − 0,7 = 3 м.
Расстояния d между проекциями расположения светильников и контрольными точками КТ1 и КТ2 рассчитаем по известным арифметическим правилам и внесем в таблицу 9. Затем рассчитаем по теореме Пифагора расстояния R, являющиеся гипотенузами треугольников с катетами h и d. Согласно теореме тангенсов, отношение противолежащего к углу α катета к прилежащему, равно тангенсу данного угла. Определим арктангенс α и внесем значение угла α в таблицу 9. Угол β = 90 – α.
Далее по кривой силы света – в данном случае глубокой – определим световой поток под углом α от каждого источника света к каждой контрольной точке. Заметим, что глубокая КСС является достаточно направленной и в некоторых направлениях световой поток близок к нулю. После этого применим приведенную выше расчетную формулу и внесем в таблицу 9 величины освещенности, создаваемые каждым источником света. В завершение просуммируем для каждой контрольной точки вклады всех источников света и получим искомое значение освещенности.
Таблица 9
Результаты расчетов
Координаты источника света    d (м)    R (м)    tg α(d/h)    α (град.)    β (град.)    I_∝ (лм)    cos β    α (лк)    E_Σ (лк)

Освещенность в КТ1
b2    1    3,16    0,33    18    72    900    0,31    28    
b5    3,16    4,36    1,05    46    44    150    0,72    6    
e2    2    3,6    0,67    34    56    650    0,56    28    
e5    3,6    4,69    1,2    50    40    0    0,77    0    
Суммарная освещенность в КТ1    62

Освещенность в КТ2
b2    4,12    5,1    0,9    42    48    200    0,67    5    
b5    4,72    5,39    1,57    58    32    0    0,85    0    
e2    1,41    3,32    0,47    25    65    850    0,42    32    
e5    2,24    3,74    0,75    37    53    450    0,6    19    
Суммарная освещенность в КТ2    56