毕业设计照度负荷计算
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光学基本知识-照度照度照度(Luminosity)指物体被照亮的程度,采用单位面积所接受的光通量来表示,表示单位为勒[克斯](Lux,lx) ,即1m/m2 。
1 勒[克斯]等于 1 流[明](lumen,lm)的光通量均匀分布于1m2 面积上的光照度。
照度是以垂直面所接受的光通量为标准,若倾斜照射则照度下降。
照度的计算照度的计算方法,有利用系数法、概算曲线法、比功率法和逐点计算法等。
(一)利用系数法1、利用系数的概念照明光源的利用系数(utilization coefficient) 是用投射到工作面上的光通量( 包括直射光通和多方反射到工作面上的光通)与全部光源发出的光通量之比来表示,即u=φe/nφ利用系数u与下列因数有关:1)、与灯具的型式、光效和配光曲线有关。
2)、与灯具悬挂高度有关。
悬挂越高,反射光通越多,利用系数也越高。
3)、与房间的面积及形状有关。
房间的面积越大,越接近于正方形,则由于直射光通越多,因此利用系数也越高。
4)、与墙壁、顶棚及地板的颜色和洁污情况有关。
颜色越浅,表面越洁净,反射的光通越多,因而利用系数也越高。
2、利用系数的确定利用系数值应按墙壁和顶棚的反射系数及房间的受照空间特征来确定。
房间的受照空间特征用一个“室空间比”(room cabin rate,缩写为RCR)的参数来表征。
如图8-12所示,一个房间按受照的情况下不同,可分为三个空间:最上面为顶棚空间,工作面以下为地板空间,中间部分则称为室空间。
对于装设吸顶灯或嵌入式灯具的房间,没有顶棚空间;而工作面为地面的房间,则无地板空间。
室空间比RCR=5hRC(l+b)/lb:公式中hRC,代表室空间高度;l,代表房间的长度;b,代表房间的宽度。
根据墙壁、顶棚的反射系数(参看表8-1)及室空间比RCR,就可以从相应的灯具利用系数表中查出其利用系数。
3、按利用系数法计算工作面上的平均照度由于灯具在使用期间,光源本身的光效要逐渐降低,灯具也要陈旧脏污,被照场所的墙壁和顶棚也有污损的可能,从而使工作面上的光通量有所减少,所以在计算工作面上的实际平均照度时,应计入一个小于1的“减光系数”。
计算公式:是以单位容量法来计算的,nPn/Pnla 其中n 表示所需灯的数量(支),Pn 表示达到某一照度值时全部灯的标称功率之和(W),Pnla 表示达到100 Lx 照度是全部灯的标称功率(W)。
单位容量法计算的基础是:为达到平均照度100 Lx 时,室内地面面积每平方米需要用白炽灯约22w 或荧光灯 5.5w. 对于白炽灯的计算:Pn10022w/m2A(E100 LxnB0.3n15 Lm/w)对于荧光灯的计算:Pn1005.5w/m2A (E100 LxnB0.3n15 Lm/w)A 表示地面面积(m2)即:比如10m2 地面,选用照度为100 lx 时考虑安装40w的荧光灯,要安装多少支?Pn1005.5w/m21m255wn55w/40w1.375≈2 支如果你取室内的照度为300 lx那么所需的灯数为Pn300E/100lxPn100300/100)55165w n165/404.125≈5 支你按照这样的算法不就可以得出每平方米需要多少w 了吗?工厂照度要求为250-300 Lx“宴会场所”照度要求为300-700 Lx,“餐厅” 照度要求为150-300 Lx“餐厅”,照度要求为200 Lx,高 5 米,45 瓦的节能灯,1000 平方米要80 个。
2600 平方米,大概要210 个吧。
2.家里面积平方适合用多少瓦的节能灯(灯泡)一般的标准是:15—18 平方米照明用灯光在60—80 瓦;30—40 平方米在40—50 平方米在220—280 瓦;100—150 瓦;75—80 60—70 平方米在300—350 瓦;平方米在400450 瓦。
通常卫生间的照明每平方米2 瓦就可以了;餐厅和厨房每平方米4 瓦足够了,而书房和客厅要大些,每平方米需8 瓦;在写字台和床头柜上的台灯可用15 至60 瓦的灯泡,最好不要超过60 瓦。
您的房间是卧室,如需要读书写字的话。
若15 平方米,建议选择的节能型吸顶灯瓦数为65W 左右。
电气设计相关计算公式大全一、常用的需要系数负荷计算方法1、用电设备组的计算负荷(三相):有功计算负荷Pjs=Kx·Pe(Kw);无功计算负荷Qjs=Pjs·tgψ(Kvar);视在功率计算负荷Sjs=√ ̄Pjs2+ Qjs2(KVA);计算电流Ijs=Sjs/√ ̄3·Ux·Cosψ(A)。
式中:Pe---用电设备组额定容量(Kw);Cosψ---电网或供电的功率因数余弦值(见下表);tgψ ---功率因数的正切值(见下表);Ux---标称线电压(Kv)。
Kx---需要系数(见下表)提示:有感抗负荷(电机动力)时的计算电流,即:Ijs=Sjs/√ ̄3·Ux·Cosψ·η(A)η---感抗负荷效率系数,一般取值0.65~0.85。
民用建筑(酒店)主要用电设备需要系数Kx及Cosψ、tgψ的取值表:注:照明负荷中有感抗负荷时,参见照明设计。
2、配电干线或变电所的计算负荷:⑴、根据设备组的负荷计算确定后,来计算配电干线的负荷,方法如下:总有功计算负荷∑Pjs=K∑·∑(Kx·Pe);总无功计算负荷∑Qjs= K∑·∑(Pjs·tg);总视在功率计算负荷∑Sjs=√ ̄(∑Pjs)2+(∑Qjs)2。
配电干线计算电流∑Ijs=∑Sjs/√ ̄3·Ux·Cosψ(A)。
式中:∑---总矢量之和代号;K∑---同期系数(取值见下表1)。
⑵、变电所变压器容量的计算,根据低压配电干线计算负荷汇总后进行计算,参照上述方法进行。
即:∑Sjs变= K∑·∑Sjs干线(K∑取值范围见下表2)。
变压器容量确定:S变=Sjs×1.26= (KVA)。
(载容率为80﹪计算,百分比系数取1.26,消防负荷可以不计在内)。
变压器容量估算S变= Pjs×K×1.26= Pjs×1.063×1.26= (Kva)。
照度的简单计算方法照度(Luminosity)指物体被照亮的程度,采用单位面积所接受的光通量来表示,表示单位为勒[克斯](Lux,lx) ,即 1m / m2 。
1 勒[克斯]等于 1 流[明](lumen,lm)的光通量均匀分布于 1m2 面积上的光照度。
照度是以垂直面所接受的光通量为标准,若倾斜照射则照度下降。
照度的计算照度的计算方法,有利用系数法、概算曲线法、比功率法和逐点计算法等。
(一)利用系数法1.利用系数的概念照明光源的利用系数(utilization coefficient) 是用投射到工作面上的光通量( 包括直射光通和多方反射到工作面上的光通)与全部光源发出的光通量之比来表示,即u=φe/nφ利用系数u与下列因数有关:1).与灯具的型式、光效和配光曲线有关。
2).与灯具悬挂高度有关。
悬挂越高,反射光通越多,利用系数也越高。
3).与房间的面积及形状有关。
房间的面积越大,越接近于正方形,则由于直射光通越多,因此利用系数也越高。
4).与墙壁、顶棚及地板的颜色和洁污情况有关。
颜色越浅,表面越洁净,反射的光通越多,因而利用系数也越高。
2.利用系数的确定利用系数值应按墙壁和顶棚的反射系数及房间的受照空间特征来确定。
房间的受照空间特征用一个“室空间比”(room cabin rate,缩写为RCR)的参数来表征。
如图8-12所示,一个房间按受照的情况下不同,可分为三个空间:最上面为顶棚空间,工作面以下为地板空间,中间部分则称为室空间。
对于装设吸顶灯或嵌入式灯具的房间,没有顶棚空间;而工作面为地面的房间,则无地板空间。
室空间比 RCR=5hRC(l+b)/lb:式中 hRC --室空间高度;l---房间的长度;b--房间的宽度。
根据墙壁、顶棚的反射系数(参看表8-1)及室空间比RCR,就可以从相应的灯具利用系数表中查出其利用系数。
3.按利用系数法计算工作面上的平均照度由于灯具在使用期间,光源本身的光效要逐渐降低,灯具也要陈旧脏污,被照场所的墙壁和顶棚也有污损的可能,从而使工作面上的光通量有所减少,所以在计算工作面上的实际平均照度时,应计入一个小于1的“减光系数”。
照度计算按照《建筑照明设计标准》GB50034-2004进行计算:
300
灯具光通℅s(lm)选用大功率节能灯,光源1*150W,每盏灯光通量为11500流明。
11500长L(m)宽W(m)室空间Hrc 面积A(㎡)
10%8443.543654
3300.697865353
7.164705882
灯功率(W)有效顶棚反射系数墙面反射系数查表得利用系数U 维护系数K 1500.70.50.70.7
194.5341615200
灯功率+镇流器(W)308.4291188<(300+300*10%)=330
180
照明功率密度校验:
9.852216749
9.58296362
照明功率密度(W/m2)<11满足照明节能标准。
1. 厂房(一、二、三层)照度要求Eav(lx)=室空间系数RCR=5*Hrc*(L+W)/(L*W)=室空间比RI=5/RCR=折算到标准照度的照明功率密度=实际功率密度*照度要求/实际照度=灯具数N=实际选用灯具数N=实际照度Eav(lx)=Φ*U*Df*N/ L*W=实际功率密度(W/m2)=灯功率+镇流器(W)*实际选用灯具数N/面积(㎡)=
通℅s(lm)
-10%
270灯功率+镇流器(W)。
照度的计算方法照度的计算方法,有利用系数法、概算曲线法、比功率法和逐点计算法等。
这里重点讲述利用系数法计算照度的方法:1、利用系数的概念照明光源的利用系数(utilization coefficient) 是用投射到工作面上的光通量( 包括直射光通和多方反射到工作面上的光通)与全部光源发出的光通量之比来表示,即u=φe/nφ利用系数u与下列因数有关:1)、与灯具的型式、光效和配光曲线有关。
2)、与灯具悬挂高度有关。
悬挂越高,反射光通越多,利用系数也越高。
3)、与房间的面积及形状有关。
房间的面积越大,越接近于正方形,则由于直射光通越多,因此利用系数也越高。
4)、与墙壁、顶棚及地板的颜色和洁污情况有关。
颜色越浅,表面越洁净,反射的光通越多,因而利用系数也越高。
2、利用系数的确定利用系数值应按墙壁和顶棚的反射系数及房间的受照空间特征来确定。
房间的受照空间特征用一个“室空间比”(room cabin rate,缩写为RCR)的参数来表征。
如图8-12所示,一个房间按受照的情况下不同,可分为三个空间:最上面为顶棚空间,工作面以下为地板空间,中间部分则称为室空间。
对于装设吸顶灯或嵌入式灯具的房间,没有顶棚空间;而工作面为地面的房间,则无地板空间。
室空间比RCR=5hRC(l+b)/lb:公式中hRC,代表室空间高度;l,代表房间的长度;b,代表房间的宽度。
根据墙壁、顶棚的反射系数(参看表8-1)及室空间比RCR,就可以从相应的灯具利用系数表中查出其利用系数。
3、按利用系数法计算工作面上的平均照度由于灯具在使用期间,光源本身的光效要逐渐降低,灯具也要陈旧脏污,被照场所的墙壁和顶棚也有污损的可能,从而使工作面上的光通量有所减少,所以在计算工作面上的实际平均照度时,应计入一个小于1的“减光系数”。
因此工作面上实际的平均照度为Eav=uKnφ/A公式中:u,代表利用系数;K,代表减光系数(亦称维护系数)n,代表灯的盏数;φ,代表每盏灯发出的光通量;A,代表受照房间面积。
照度计算基本方法简介照明计算是照明设计的重要内容,照度计算又是照明功能效果计算的重要组成部分。
照度计算的目的是根据所需要的照度值,结合其它已知条件(如照明器型式及布置、房间各个面的反射条件及污染情况等)来决定灯泡的容量或灯的数量。
照度计算方法有利用系数法和逐点计算法(包括平方反比法、等照度曲线法、方位系数法等) 两大类,利用系数法用于计算平均照度与配灯数,逐点计算法用于计算某点的直射照度。
现将这两种计算方法的特点及使用范围对比如下:利用系数法利用系数计算此法考虑了直射光及反射光两部分所产生的照度计算结果为水平面上的平均照度计算室内水平面上的平均照度,特别适用于反射条件好的房间.查概算曲线一般生产及生活用房的灯数概略计算逐点计算法平方反比法此法只考虑直射光产生的照度,可以计算任意面上某一点的直射照度采用直射照明器的场所,可直接求出水平面照度等照度曲线法方位系数法,使用线光源的场所,求算任意面上一点的照度以上这两种计算方法,各文章都介绍的较多了,这里不再复述。
从实际使用效果来看,以上两种方法都存在计算繁琐,建筑专业条件众多,适用范围较小等不足之处,主要体现在:利用系数法:1.对众多不同光照特性的控照器,仅仅靠顶棚空间比CCR中的hcc简单划分成两种形式是远远不够的。
2.现有顶棚有效光反射比ρcc曲线不能满足当代建筑丰富多彩的室内装饰材料,而且维护系数的分类较粗糙。
3.它假设了工作面上所有计算点的照度均相同,无法满足一些特殊场合照度的计算。
逐点计算法:其计算结果仅为最小照度值,仅适用于大面积、高净空、维护结构反射比较低的室内空间。
在缺乏专门照明设计软件的条件下,以上方法很难做到高精确度。
随着照明技术的发展、电子计算机的应用和建筑装饰的深入,照度计算已被人们广泛关注并为科学工作者所研究。
从研究动向来看,照明计算主要向两个方面发展,其一是力求简单迅速,经常是将计算好的在各种可能条件下的结果编制成图表、曲线供设计人员查用,其二是力求准确。
根据不同的照明器型式,不同的计算高度,不同的房间面积和不同的平均照度要求,应用利用系数法计算出单位面积安装功率(W/㎡),列成表格,设计人员不必进行复杂的计算,只需查表,即可进行设计。
(1)计算公式每单位被照面积所需的灯具安装功率:AP W ∑= 2-1 式中 W ——在某最低照度值下的单位容量值,W/㎡;∑P ——房间内照明总安装荣来那个(包括镇流器功率在内,)W ;A ——房间的面积,㎡。
根据房间的面积A ,灯具的计算高度h 和房间的照度标准E (最低照度值),查所用灯灯具的单位容量值W ,由式(2-1)求出房间总的照明安装功率∑P 。
若房间的照度标准为平均照度值av E 时,则查表按灯具的实际距高比(或采用最大允许距高比)查出最小照度系数m in K 值,则房间的总照明容量∑P 为:∑=min WAKP 2-2再由下式算出所需要安装的灯具盏数 'W P N ∑= 2-3 式中 N ——在规定照度下所需灯具盏数;'W ——每盏灯具的功率(包括镇流器功率在内),单位为W 。
(2)本次设计计算所用的数据表格:表2-1 住宅建筑照明的照度标准值类别参考平面及其高度(m)照度标准值(lx)低中高卧室起居室一般活动区0.75水平面20 30 50 书写、阅读0.75水平面150 200 300 床头阅读0.75水平面75 100 150 精细作业0.75水平面200 300 500餐厅或方厅、厨房0.75水平面20 30 50 卫生间0.75水平面10 15 20 楼梯间地面 5 10 15表2-2 节能灯单位面积安装功率计算高度(m)房间面积(m2)节能灯照度(lx)30 50 75 100 150 2002~310~1515~2525~5050~150150~300300以上2.52.11.81.71.61.54.23.63.12.82.62.46.25.44.84.33.93.28.37.26.45.75.24.912.510.99.58.67.87.316.714.512.711.510.49.7表2-3 圆球形吸顶灯单位面积安装功率计算高度(m)房间面积(m2)白炽灯照度(lx)10 20 25 30 40 502~310~1515~2525~5050~150150~3006.35.34.43.63.011.29.88.36.75.613.011.49.67.76.515.413.311.29.17.720.517.714.912.110.224.821.017.313.511.3300以上 2.6 4.9 5.7 7.0 9.3 10.12.5.2 照度计算本次设计计算过程如下,其中节能灯损耗为5%,所有灯具全部采用飞利浦牌:(1)A户型:总面积平方米。
照度计算⼀照度计算的基本规定圆形发光体的直径⼩于其⾄受照⾯距离的1/5或线形发光体的长度⼩于照射距离(斜距)的1/4时,可视为点光源。
当发光体的宽度⼩于计算⾼度的1/4,长度⼤于计算⾼度的1/2,发光体间隔较⼩(发光体间隔⾯光源系指发光体的形状和尺⼨在照明场所中占有很⼤⽐例,并且已超出点线光源所具有的形状概念。
单位容量法等简化计算⽅法只适⽤于⽅案或初步设计时的近似计算。
点照度计算适⽤于室内外照明(如体育馆、场)的直射光对任意平⾯上⼀点照度的计算,其中:(1)点光源点照度计算可采⽤平⽅反⽐法。
(2)线光源点照度计算可采⽤⽅位系数法。
(3)⾯光源点照度计算可采⽤形状因数法(或称⽴体⾓投影率法)。
(4)当室内反射特性较好时,尚应计及相互反射光分量对照度计算结果产⽣的影响。
平均照度计算适⽤于房间长度⼩于宽度的4倍、灯具为均匀布置以及使⽤对称或近似对称光强分布灯具的照度计算,可采⽤利⽤系数法。
平均球⾯照度(标量照度)和平均柱⾯照度计算,适⽤于在有少量视觉作业的房间如⼤门厅、⼤休息厅、候车室、营业厅等的照度计算,可采⽤流明法。
由于光源的光通衰减、灯具积尘和房间表⾯污染⽽引起的照度降低,在计算照度时应计⼊维护系数(K)。
在选⽤光源功率时,允许采取较计算光通量不超过±10%幅度的偏差。
⼀般建筑照明的测量⽅法应符合现⾏的《室内照明测量⽅法》标准的规定。
维护系数环境特征房间和场所⽰例维护系数⽩炽灯、荧光灯、良业强⽓体放电灯卤钨灯清洁卧室、客房、办公室、阅览室、餐厅、实验室、绘图室、病房0.750.80⼀般营业厅、展厅、影剧院、观众厅、候车厅0.700.75污染严重锅炉房0.650.70室外室外庭园灯、体育场0.550.60注:1、在进⾏室外照度计算时,应计⼊30%的⼤⽓吸收系数;2、在"维护系数"⽤"减光补偿系数"表⽰时,应按表中所列系数的倒数计算;3、维护照度除以维护系数即为设计的初始照度。
照度计算公式E=(Φ×n×N×MF×UF)/A式中,E=工作面的维护平均照度(lx);Φ=灯初始光通量(lm)n= 每个灯具所含光源的数量N=灯具数量MF=设备维护系数UF=设备利用系数A=工作面的面积一个灯具在给室内的利用系数UF是照射到工作面上所有光通量与设备中所有灯发出的光通量之比。
这一系数包括反射光、相互反射光及来自灯具的直接光。
它的值取决于房间的形状、高度、墙壁的反射率及灯具的光强分布。
MF=设备维护系数一般取0.7-0.85 之间。
UF=设备利用系数(由于范围更宽)一般取0.6-0.8 之间。
一般室内取0.4,体育取0.3维护系数:一般取0.7~0.8实例:一个100平方米的办公室,层高3米,工程方要求的照度是500lx,要用我公司的3*36W T8灯盘,请问要用多少套?用上面的公司计算,取MF(设备维护系数)为0.8 ,UF(设备利用系数)为0.7,假设要用3*36W T8灯盘X套,公式E=(Φ×n×N×MF×UF)/A即:500=(3300×3×X×0.8×0.7)/100X=9.02 约9套照度计算方法利用系数法计算平均照度平均照度(Eav) = 光源总光通量(N*Ф)*利用系数(CU)*维护系数(MF) / 区域面积(m2) (适用于室内或体育场的照明计算)利用系数:一般室内取0.4,体育取0.3维护系数:一般取0.7~0.8举例1:室内照明:4×5米房间,使用3×36W隔栅灯9套平均照度=光源总光通量×CU×MF/面积=(2500×3×9)×0.4×0.8÷4÷5=1080 Lux结论:平均照度1000Lux以上举例2:体育馆照明:20×40米场地,使用POWRSPOT 1000W金卤灯60套平均照度=光源总光通量×CU×MF/面积=(105000×60)×0.3×0.8÷20÷40=1890 Lux结论:平均水平照度1500Lux以上某办公室平均照度设计案例:设计条件:办公室长18.2米,宽10.8米,顶棚高2.8米,桌面高0.85米,利用系数0.7,维护系数0.8,灯具数量33套,求办公室内平均照度是多少?灯具解决方案:灯具采用DiNiT 2X55W 防眩日光灯具,光通量3000Lm,色温3000K,显色性Ra90以上。
办公室照度计算书一、引言本文档旨在为办公室的照度计算提供准确的数据和相关信息。
照度是指光线照射到物体表面上的光强度,对于办公室来说,合适的照度水平对员工的工作效率和舒适度有着重要的影响。
因此,通过本文档的照度计算,可以为办公室提供合适的照明设计方案。
二、计算方法1. 照度计算公式照度的计算可以使用以下公式:E = (Φ × η × CU) / A其中,E为照度(勒克斯),Φ为灯具的总光通量(流明),η为灯具的光源利用系数,CU为灯具的利用系数,A为照明区域的面积(平方米)。
2. 照明区域划分根据办公室的布局和功能,将办公室划分为不同的照明区域,例如工作区、会议区、歇息区等。
每一个照明区域的面积和功能不同,因此需要分别计算其照度要求。
3. 灯具选择根据照度的计算结果,选择合适的灯具来满足照度要求。
在选择灯具时,需要考虑灯具的光通量、光源利用系数和利用系数等因素。
4. 灯具布置根据办公室的实际情况和照度要求,合理布置灯具。
在布置灯具时,需要考虑灯具的高度、间距和角度等因素,以确保照度均匀且符合要求。
三、数据示例以下是一个办公室照度计算的数据示例:1. 工作区- 面积:100平方米- 照度要求:500勒克斯- 灯具选择:LED灯具- 灯具光通量:10000流明- 灯具光源利用系数:0.8- 灯具利用系数:0.9根据照度计算公式:E = (10000 × 0.8 × 0.9) / 100 = 720勒克斯因此,工作区需要安装720勒克斯的LED灯具。
2. 会议区- 面积:50平方米- 照度要求:300勒克斯- 灯具选择:荧光灯- 灯具光通量:5000流明- 灯具光源利用系数:0.7- 灯具利用系数:0.8根据照度计算公式:E = (5000 × 0.7 × 0.8) / 50 = 560勒克斯因此,会议区需要安装560勒克斯的荧光灯。
3. 歇息区- 面积:30平方米- 照度要求:200勒克斯- 灯具选择:LED灯具- 灯具光通量:8000流明- 灯具光源利用系数:0.9- 灯具利用系数:0.85根据照度计算公式:E = (8000 × 0.9 × 0.85) / 30 = 204勒克斯因此,歇息区需要安装204勒克斯的LED灯具。
照度计算方式范文照度(illumination)是指光照强度,也就是一个物体或表面上接收到的光线的总量。
照度的计算是确定室内或室外照明系统能否提供足够的光照强度,以满足人眼对于视觉任务的要求。
照度计算主要涉及参考光照水平、反射率、反光系数、作业区高度和光源类型等因素。
照度计算通常基于以下几个步骤:1.确定任务和环境:首先需要明确需要提供照明的任务和环境,例如办公室、学校、工厂、户外街道等。
不同的任务和环境对照度的要求不同。
2.确定参考光照水平:根据特定应用场所的需求,需要确定适当的参考光照水平。
通常参考光照水平根据任务的要求和国家或地区的规范来确定。
3.确定作业区高度:作业区高度是指地面或工作平面到光源的垂直距离。
作业区高度对照度的计算有重要影响,因为光照强度随着距离的增加而减弱。
4.确定光源类型:不同类型的光源具有不同的光通量和光分布特性。
常见的光源类型包括荧光灯、LED灯、高压气体放电灯等。
根据所选择的光源类型和特性,确定照度计算的方法。
5.确定反射率和反光系数:物体或表面的反射率和反光系数决定了光线被吸收和反射的程度。
较高的反光系数和反射率会导致更好的照明效果。
根据不同的物体或表面材料,参照相关文献或实验数据来确定。
6.使用计算公式:根据所选择的光源类型和特性,可以使用不同的计算公式来进行照度计算。
例如,对于荧光灯,可以使用公式E=F*U*CU/A,其中E表示照度,F为光通量,U为反光系数,CU为工况系数,A为照明面积。
7.进行实际测量:照度计算得出的数值通常为理论值,为了确保实际场景需要的光照强度达到要求,需要进行实际测量。
可以使用照度计等光学仪器进行测量,并与计算结果进行比较,做出必要的调整。
需要注意的是,照度计算只是一个初步的设计工作,实际应用时还需综合考虑光源寿命、能耗、成本等因素,以及符合相关的国家或地区规范要求。
总之,照度计算是确定照明系统是否能够提供足够光照强度的重要步骤,通过明确任务和环境、确定参考光照水平、作业区高度、光源类型等因素,以及使用计算公式和实际测量,可以得出满足照明需求的合理设计方案。
第1章绪论建筑工程的电气设计中,需要讲究设计的可操作性、延续性、系统性和整体协调性;并做到设计依据完备,可靠;设计程序严谨、合理;设计内容正确、详实;设计深度满足各阶段的需要;设计文件规范、工整、符合有关规定,确保安全可靠、经济合理。
系统配置和设备选型,应与工程的性质、规模、功能要求,建筑环境、经济发展水平和人文习惯相适应,应适当考虑专业技术和建筑功能扩展的可能性,以延长工程的寿命,节省投资,提高系统的性能价格比。
设计本次设计的电气系统包括:照明系统,插座系统等电位系统。
通过理论和实践相结合,提高综合运用专业知识能力,掌握电气工程设计程序和方法,熟悉使用技术规范解决相关设计问题。
1.1 设计题目及工程概况1.1.1 设计题目华夏住宅1号楼照明设计1.1.2 工程概况本工程小区住宅,建筑层数为六层。
占地面积约为2180平米,建筑面积约为6560平米。
1.2设计目的及要求1.2.1 设计目的1.通过对本楼的照明设计,能够对正常照明系统综合运用。
2.通过设计实践,使我们对所学专业知识进行全面系统的复习和总结,巩固所学知识。
3.通过理论和实践相结合,提高分析问题和解决问题的能力。
4.通过本次设计使我们会使用规范、规程及有关设计资料,掌握设计的基本方法。
1.2.2 设计要求1.施工图绘制应达到施工要求,满足施工技术条件。
2.通过技术经济比较和方案论证,以安全、可靠、合理、先进、实用的原则来设计电器施工图。
3.图例及符号等要选用国家标准,否则另附加说明。
4.文件中图样说明及其他资料应满足用户今后管理维护需要。
5.文中可适当采用表格,必要的计算过程、依据及说明,文字要简明扼要,内容要正确无误。
6.设计选用的新技术,新产品,新设备必须先进行技术论证,切实掌握产品及其系统配置的技术性能,实验数据,使用条件和应用示例。
1.3 设计依据及任务1.3.1 设计依据根据现行国家有关建筑电气设计规范。
1.《高层民用建筑设计防火规范》GB50045—1995(2001版)2.《民用建筑电气设计规范》 JGJ/T16—19924.《低压配电设计规范》GB50053—19945《供配电系统设计规范》GB50054—19956.《火灾自动报警系统设计规范》GB50052—19987.《建筑照明设计标准》GB50034—20048.全国民用建筑工程设计技术措施—电气20031.3.2设计任务1.照明系统设计2.插座系统设计3.同等电位系统设计1.4设计说明1.本工程低压电源由院内原有变电所引来,本原变电所为两路10KV高压供电。
照度计算计算书计算依据灯具数量,照度值计算根据《照明设计手册》第二版(中国电力出版社) P221页公式(5-39)计算。
利用系数根据《照明设计手册》第二版(中国电力出版社)表4-1至4-62查询获得。
计算结果一房间编号:1 房间名称协会11.1 房间条件房间类型:多边形形房间房间面积:34.0094平方米房间高度:3米工作面高度:0.8米顶棚反射系数:70%墙面反射系数:30%1.2 灯具信息灯具维护系数:0.75灯具名称:悬挂荧光灯具灯具型号:JUPITER228HF灯具效率:0.86利用系数:0.7最大距高比A-A:1.63最大距高比B-B:1.63灯具镇流器使用0×0(W)灯具使用光源:光源生产厂家:欧司朗光源类型:荧光灯光源型号:FH 28W/827 HE光源名称:T5 直管荧光灯光源数量:2单个光源功率:28单个光源光通量:26001.3 照度要求照度要求:300功率密度要求:111.4 计算过程计算标准:依据《中华人民共和国国家标准建筑照明设计标准GB 50034-2004》P13;在一般情况下,设计照度值与照度标准值相比较,可有-10%~+10%的偏差。
由Eav = N×φ×U×K / A得N = (Eav×A) / (φ×U×K)Eav按90%计算最小灯具安装套数N = (Eav×90%×A) / (φ×U×K)= (300×90%×34.0094) / (5200×0.7×0.75)=4套1.5 校核结果采用本灯具:7套行数:3 列数:3边距比:0.7灯具布置方向:水平实际照度E = (N×φ×U×K) / A= (7×5200×0.7×0.75) / 34.0094 = 561.903(LX)E > 1.1Eav, ∴计算照度未达到平均照度要求A-A向灯具最小间距La:1.97059B-B向灯具最小间距Lb:2.14706安装高度与工作面高度差Hj=1.7最大距高比:L = sqrt(La ×Lb) / Hj = sqrt(1.97059×2.14706)/1.7 = 1.20996灯具最大距高比Lmax = 1.63L < Lmax∴灯具布置合理计算功率密度:W=灯具数×(单个灯的镇流器功率+单个灯的光源容量)/面积=7×(0×0+56)/34.0094=11.5262该建筑物: --办公楼建筑-- 普通办公室要求的功率密度X=11换算到照度标准值的功率密度X(实际)=11.8W < X(实际) 满足功率密度要求。
照明设备有功负荷计算公式照明设备是我们日常生活中不可或缺的一部分,无论是家庭、办公室还是公共场所,都需要照明设备来提供光线。
在设计照明系统时,有功负荷的计算是非常重要的一步,它能够帮助我们合理地安排照明设备的使用,从而节约能源、降低成本。
有功负荷是指电路中产生有用功的负荷,是指实际的功率。
在照明设备中,有功负荷的计算可以通过以下公式来进行:有功负荷(KW)= 灯具数量×单台灯具功率(KW/台)。
在这个公式中,灯具数量是指需要照明的区域内所安装的灯具数量,单台灯具功率是指每个灯具的功率。
通过这个公式,我们可以很容易地计算出照明设备的有功负荷。
在实际的计算中,还需要考虑到照明系统的功率因数。
功率因数是指实际功率与视在功率之比,它反映了电路中有用功的比例。
在照明系统中,通常会采用荧光灯、LED灯等高效节能的照明设备,这些灯具的功率因数一般较高,可以达到0.9以上。
因此,在计算有功负荷时,需要将实际功率与功率因数进行综合考虑,以得到准确的结果。
除了灯具数量和单台灯具功率外,有功负荷的计算还需要考虑到照明系统的使用时间。
不同的场所和用途,对照明系统的使用时间有不同的要求。
例如,在办公室中,照明系统通常需要长时间持续使用;而在商店、餐厅等场所,照明系统的使用时间可能会有所不同。
因此,在计算有功负荷时,需要根据实际情况来确定照明系统的使用时间,从而得到准确的负荷值。
有功负荷的计算不仅可以帮助我们合理地安排照明设备的使用,还可以帮助我们优化照明系统的设计。
通过合理地计算有功负荷,可以选择适当的灯具数量和功率,从而提高照明系统的能效,降低能源消耗,减少运行成本。
这对于节能减排、可持续发展具有重要意义。
在实际的工程设计中,有功负荷的计算还需要考虑到其他因素,例如光照度、光色温、光分布等。
这些因素会对照明系统的设计产生影响,因此需要在计算有功负荷时进行综合考虑,以确保照明系统的设计能够满足实际的使用需求。
总之,有功负荷的计算是照明系统设计中的重要一环,它能够帮助我们合理地安排照明设备的使用,从而提高能效、节约能源、降低成本。
照度计算 由于本设计是关于住宅楼的设计,所以不考虑室内灯具型号的选择,只留灯座。在设计时,起居室(厅)、餐厅等公共活动场所的照明应在屋顶至至少预留一个电源出线口;卧室、书房、卫生间、厨房的照明宜在屋顶预留一个电源出线口,灯位宜居中;卫生间等潮湿场所,宜采用防潮易清洁的灯具;卫生间的灯具位置不应安装在0 、1 区内及上方;楼梯间的照明采用声光控开关。
依照《建筑照明设计标准》GB50024-2004中对住宅楼中的照明标准值 居住建筑照明标准值
房间或场所 参考平面 及其高度 照度标准值 (lx) Ra 起居室 一般活动 0.75m水平面 100 80 书写、阅读 300*
卧室 一般活动 0.75m水平面 75 80 床头、阅读 150*
餐厅 0.75m餐桌面 150 80 厨房 一般活动 0.75m水平面 100 80 操作台 台面 150* 卫生间 0.75m水平面 100 80 注:*宜采用混合照明。 房间或场所 照明功率密度(W∕㎡) 对应照度值(lx) 现行值 目标值
起居室
7 6 100
卧室 75 餐厅 150 厨房 100 卫生间 100
单位容量法的计算公式如下: W= P / S n=p/pD
式中 P — 全部灯泡的安装功率,W; S — 被照面积,m²; W —单位面积安装功率,w/m2; pD—每宅灯具的容量,W; n—灯具数量
房间面积 名称 起居室 主卧室 主卧室卫生间 主卧室阳台 次卧室(上) 次卧室(下) 客房 面积 ㎡ 45 28.05 7.21 7.63 16.6 25.2 17.68
名称 客房阳台 工人房 厨房 餐厅 阳台 卫生间 走廊 楼梯 面积 ㎡ 4.76 10.88 11.61 16.65 3.6 6.46 20.48 11.04 根据单位容量法的公式,得到每个房间允许灯具安装的最大功率为: 起居室:P=45×7=315w 主卧室:P=28.05×7=196.35w 主卧室卫生间:P=7.21×7=50.47w 主卧室阳台:P=7.63×7=53.41w 次卧室(上):P=16.6×7=116.2w 次卧室(下):P=25.2×7=176.4w 客房:P=17.68×7=123.76w 客房阳台:P=4.76×7=33.32w 工人房:P=10.88×7=76.16w 厨房:P=11.61×7=81.27w 餐厅:P=16.65×7=116.55w 阳台:P=3.6×7=25.2w 卫生间:P=6.46×7=45.22w 走廊:P=20.48×7=143.36w 楼梯:P=11.04×9=77.28w
由此上可计算出次房间从面积是232.85㎡,总的照明回路功率1628.95kw。 起居室 :照明密度功率:7(w/㎡),照度:100lx 房间面积:45 ㎡, 所以房间最大功率为: P=45×7=315w, 如果选用100w的灯,则有n=315÷100=3.15, 最后选用4盏100w的节能灯。
插座的设置
开关的设置 住宅中最常见的开关就是单控开关,也就是一个开关控制一件或多件电器,根据所联电器的数量又可以分为单联、双联、三联、四联等多种形式。还有一种双控开关,也是较常见的。双控开关可以与另一个双控开关控制共同控制一个灯。例如:进屋开灯,回卧室关灯便是使用双控开关。根据所联电器的数量还可以分双联单开、双联双开等多种形式。 住户在进行二次装修时可以自己的需求选定开关种类,以方便自己使用。起居室、通道、卫生间照明开关建议用户选用荧光显示面板开关,这样在黑夜可以根据它所发出的荧光准确的找到开关的具体位置。 开关在安装时一般距地高为1.3m。开关一般放在房门旁边0.15m~0.20m之间。装有灯具、浴霸的卫生间的开关宜设于卫生间门外。楼梯开关选用声光控开关。 插座的设置 电源插座根据安装形式可以分为墙壁插座、地面插座两种类别。墙壁开关可分为三孔、四孔、五孔、组合孔插座等,其中:10A的三孔插座,2200W以下电气及1.2P以下空调可以使用;16A三孔插座又称空调插座,1.5P~2.5P空调使用;10A三孔带开关:插座可以给普通电器,以及1.2P以下空调可以使用,开关可用来控制插座电源;16A三孔加开关:1.5P-2.5P空调使用,开关可用来控制插座电源;三相四线插座:25A插座,用来接中央空调;四孔:可以接两个二头的插头;20A三孔插座:3P以上柜机空调使用;五孔加开关:开关可以独立当开关使用也可以用来控制插座。地面插座可分为开启式、跳起式、螺旋式等类型。 在进行住宅楼插座的设置时,每套住宅电源插座的数量应根据套内面积和家用电器设置,且应符合《住宅建筑电气设计规范》JGJ-242-2011的规定,满足表3-1中的数量:
本住宅楼插座的数量
插座的安装要求:住宅楼电源插座之间距离宜控制在2. 5 m 左右, 一般插座暗设于墙内, 距地0. 3 m。安装高度在1. 8 m 以下的插座应采用带安全门的
序号 名称 设置要求 数量 1 起居室(厅)、兼起居的卧室 单相二孔、三孔电源插座 ≥3 2 卧室、书房 单相二孔、三孔电源插座 ≥2 3 厨房 IP54型单相二孔、三孔电源插座 ≥2 4 卫生间 IP54型单相二孔、三孔电源插座 ≥1
5 洗衣机、冰箱、排油烟机、 排风机、空调器、电热水器 单相三孔电源插座 ≥1
部位 插座类型 起居室 主卧室 主卧室卫生间 次卧室上 次卧室下 阳台 餐厅 厨房 卫生间 工人房 客人房 书房
带保护接点暗装单相插座 5 4 - 3 4 - 2 - - 1 5 2 空调插座 1 1 - 1 1 - 1 - - - 1 1 单相防溅插座 - - 1 - - - - - 1 1 - - 厨房插座 - - - - - - - 4 - - - - 排油烟机插座 - - - - - - - 1 - - - -
洗衣机插座 - - - - - - - 1 - 1 - -
防溅单相插座(电热水器) - - 1 - - - - - 1 - - - 防护型产品。卫生间的插座应采用防溅式, 不能设在淋浴器0、1区内, 安装高度为1. 5 m~ 1. 6 m 左右, 排气扇、电热水器等插座距地不宜低于2.3m;厨房电炊具、洗衣机插座距地为1. 0 m~ 1. 3 m 左右; 抽油烟机、壁挂式空调电源插座距地不宜低于 1. 8 m;柜式空调、冰箱底边距地宜为O. 3m~O. 5m。插座的安装高度, 应结合当地的实际、人们的生活习惯、装修特点来确定。 另外在设置插座回路时要注意:装有电热水器的卫生间、空调、厨房插座宜分别单独设置电源插座回路,除厨房、卫生间外,其他功能房应设置至少一个电源、插座回路,每一回路插座数量不宜超过10 个(组)。 在选用插座容量时,起居室(厅)、兼起居的卧室、卧室、书房、厨房和卫生间的单相两孔、三孔电源插座宜选用10A 的电源插座。对于洗衣机、冰箱、排油烟机、排风机、空调器、电热水器等单台单相家用电器,应根据其额定功率选用单相三孔10A或16A 的电源插座。
负荷计算 负荷计算是供配电系统正常运行的计算,是正确选择供配电系统中导线、电缆、开关电器等的基地,也是保障供配电系统安全可靠运行必不可少的环节。 一般的负荷计算的方法有:估算法、需要系数法、二项式法等。我选用的是需要系数法。用需要系数法计算负荷,其特点是简单方便,计算结果较符合实际,而且长期使用已积累了各种设备的需要系数,因此是世界上各国普遍采用的基本方法。 单组用电设备组的计算负荷公式如下: Pc=KdPe Qc=PctanΦ Sc=Pc/cosΦ
Ic=Sc/3UN 式中,Pc为计算负荷;Kd为需要系数;Pe为设备容量;tan为设备功率因数角的正切值;Qc为无功计算负荷;Sc为视在功率;Ic计算电流 本住宅楼中的负荷计算如下: 根据查表得到各回路需要系数的为:照明回路: Kd取0.6,普通插座回路:Kd取0.9;客厅空调插座回路:Kd取0.7;主卧室空调插座回路:Kd取0.7;次卧室空调插座回路:Kd取0.7;客房空调插座回路:Kd去0.7;厨房插座回路:Kd取0.7;卫生间插座回路:Kd取0.65。 照明回路:额定功率为Pe=1629kw,Kd=0.6,cosΦ=0.9,tanΦ=0.48
Pc=KdPe=0.6*1.629=0.98kw Qc=PctanΦ=0.98*0.48=0.47kvar Sc=Pc/cosΦ=0.98/0.9=1.09kva
Ic=Sc/UN=1.09/0.22=4.95A 普通插座回路1:设每个插座容量大小为100W,总共有13个插座,Pe=0.13 kw, Kd=0.9,cosΦ=0.9,tanΦ=0.48。 Pc=KdPe=0.9*0.13*13=1.52kw Qc=PctanΦ=1.52*0.48=0.73kvar Sc=Pc/cosΦ=1.52/0.9=1.69kva Ic=Sc/UN=1.69/0.22=7.28A 普通插座回路2:设每个插座容量大小为100W,总共有13个插座,Pe=0.13 kw, Kd=0.9,cosΦ=0.9,tanΦ=0.48。 Pc=KdPe=0.9*0.13*13=1.52kw Qc=PctanΦ=1.52*0.48=0.73kvar Sc=Pc/cosΦ=1.52/0.9=1.69kva Ic=Sc/UN=1.69/0.22=7.28A 起居室空调插座回路:设容量大小为2kw ,Kd=0.7,cosΦ=0.8,tanΦ=0.75 Pc=KdPe=0.7*2=1.4kw Qc=PctanΦ=1.4*0.751.05kvar Sc=Pc/cosΦ=1.4/0.8=1.75kva Ic=Sc/UN=1.75/0.22=7.95A 主卧室空调插座回路:设容量大小为2kw ,Kd=0.7,cosΦ=0.8,tanΦ=0.75 Pc=KdPe=0.7*2=1.4kw Qc=PctanΦ=1.4*0.751.05kvar Sc=Pc/cosΦ=1.4/0.8=1.75kva Ic=Sc/UN=1.75/0.22=7.95A 次卧室(上)空调插座回路:设容量大小为2kw ,Kd=0.7,cosΦ=0.8,tanΦ=0.75 Pc=KdPe=0.7*2=1.4kw Qc=PctanΦ=1.4*0.751.05kvar Sc=Pc/cosΦ=1.4/0.8=1.75kva Ic=Sc/UN=1.75/0.22=7.95A 次卧室(下)空调插座回路:设容量大小为2kw ,Kd=0.7,cosΦ=0.8,tanΦ=0.75 Pc=KdPe=0.7*2=1.4kw Qc=PctanΦ=1.4*0.751.05kvar Sc=Pc/cosΦ=1.4/0.8=1.75kva Ic=Sc/UN=1.75/0.22=7.95A 客房空调插座回路:设容量大小为2kw ,Kd=0.7,cosΦ=0.8,tanΦ=0.75 Pc=KdPe=0.7*2=1.4kw Qc=PctanΦ=1.4*0.751.05kvar Sc=Pc/cosΦ=1.4/0.8=1.75kva Ic=Sc/UN=1.75/0.22=7.95A