PREDETERMINAREA ECHIPAMENTULUI ELECTRIC

Predeterminarea echipamentului electric

Marimea fotometrica pe baza careia se sorteaza solutiile in oferta pentru a obtine solutiile tehnic posibile (STP) este reprezentata de fluxul lampilor dintr-un corp. Se recurge la metoda factorului de utilizare pentru a calcula aceasta marime, astfel incat este necesara parcurgerea urmatoarelor subetape:

- determinarea inaltimii de suspendare;

- calculul factorilor de utilizare;

- amplasarea in plan a corpurilor de iluminat;

- calculul fluxului lampilor dintr-un corp.

Inaltimea de suspendare

Pentru o mai buna adaptare a proiectarii la particularitatile solutiilor, nu se alege o singura valoare pentru inaltimea de suspendare deasupra planului de utilizare, ci se urmareste determinarea unui domeniu de valori posibile pentru aceasta marime.

Amplasarea pe verticala a corpurilor de iluminat se exprima analitic in raport cu marimile geometrice, redate in figura 4, care reprezinta o sectiune verticala a incaperii. Marimile geometrice caracteristice sunt urmatoarele: H-inaltimea incaperii; h_u-inaltimea planului util; h_c -lungimea pendulului; h_om -inaltimea medie a omului, pana la nivelul ochilor; H_o- inaltimea de montare a corpurilor, masurata de la nivelul ochilor; H_s -inaltimea de montare a corpurilor deasupra pardoselii si h-inaltimea de suspendare, reprezentand distanta corpuri de iluminat - plan util, pe verticala.

Valoarea minima a inaltimii de suspendare se determina din conditiile de limitare a fenomenului de orbire, precizate sub forma corelatiilor admise dintre inaltimea de montare de la nivelul ochilor H_o si dimensiunile incaperii (L₁ ,L₂ ), din planul orizontal, in functie de luminanta corpurilor de iluminat.

Figura 4 Sectiune verticala a incaperii.

Pentru corpuri cu luminante L_c< 5000 nt, se determina conditiile pentru inaltimea minima de suspendare h_min sub forma:

; (4)

. (5)

Inaltimea de suspendare maxima rezulta din conditia de lungime minima a pendulului h_cmin , reprezentand distanta dintre tavan si centrul optic al corpului de iluminat, atunci cand acesta ar fi montat direct pe tavan: h_Max = H-h_u-h_{cmin .}

Pentru cazul in studiu, se obtine astfel domeniul de valori ale inaltimii de suspendare , care poate fi incrementat cu pasul dorit (de ex. 0,2 m).

Se poate determina in continuare indicele incaperii i, dat de relatia: (7)

si valorile factorului mediu de reflexie a peretilor pentru fiecare valoare a inaltimii de suspendare, prin ponderarea prin arii a factorilor de reflexie a zonelor puse in evidenta in structura peretilor.

Factorii de utilizare

Cunoscand felul distributiei fluxului luminos pentru fiecare tip de corp selectat, factorii de reflexie ai tavanului si peretilor, precum si indicele incaperii, se poate determina factorul de utilizare u, corectat cu valoarea reala a randamentului corpurilor de iluminat. Deoarece randamentul unui corp de iluminat depinde de puterea P_l si numarul n_lc al lampilor dintr-un corp, factorii de utilizare corespunzatori unui tip de corp pot fi organizati intr-o matrice tridimensionala, a treia variabila fiind reprezentata de inaltimea de suspendare h.

In relatiile de calcul cu metoda factorului de utilizare, acesta apare la numitor, astfel incat devine necesara determinarea matricilor cu valorile inverse [u^-1]₍₃₎ ale factorului de utilizare.

Numarul de corpuri

Este cunoscut faptul ca amplasarea in plan a corpurilor de iluminat se solutioneaza pe baza distantei relative dintre doua corpuri d_*, ale carei valori maxime recomandate [3,4] ar trebui sa fie in concordanta cu conditiile de uniformitate ale iluminarii.

Se considera numai relatiile referitoare la amplasarea surselor liniare, acestea fiind tipurile selectate din oferta. Astfel, pentru numarul N₁ al numarului de corpuri pe o banda se utilizeaza dubla inegalitate:

(9)

in care d_1*M = 0,7 este valoarea maxima recomandata pentru distanta relativa dintre corpurile de iluminat din cadrul aceleiasi benzi;

L_C - lungimea corpului de iluminat, echipat cu surse liniare;

k_p1 - coeficient tinand seama de distanta la perete a corpurilor de iluminat si utilitatea data spatiilor de la perete [ 3], cu valori in domeniul (0,250,5).

De remarcat ca numarul de corpuri pe o banda este limitat atat inferior, cat si superior.

Numarul de benzi, notat N₂ pentru modalitatea de dispunere a benzilor, este insa limitat numai inferior, conform relatiei: (10)

in care d_2*M = 0,6 este valoarea maxima recomandata pentru distanta relativa dintre doua benzi invecinate;

k_p2 - coeficient similar cu k_p1, dar corespunzator distantelor la perete dupa dimensiunea L₂.

Din punct de vedere economic, este mai bine sa se inceapa calculele cu numarul minim de corpuri: (11)

urmand ca incrementarea numarului de corpuri sa se faca din aproape in aproape, pana la epuizarea tuturor solutiilor tehnic posibile, limitate de valorile minime ale fluxului lampilor, pentru fiecare tip de corp de iluminat.

Fluxul lampilor dintr-un corp

Predeterminarea echipamentului electric corp-lampi se incheie cu calculul fluxului lampilor dintr-un corp, marime deja cunoscuta pentru corpurile de iluminat din oferta (tab.1). Devin solutii tehnic posibile (STP) acele instalatii de iluminat, caracterizate prin combinatia corp-lampi, inaltime de suspendare si numar de corpuri, care indeplinesc dubla inegalitate scrisa in forma condensata, matriciala:

(12)

in care A=L₁L₂ este aria incaperii;

E_medM-limita superioara a iluminarii medii, stabilita in raport cu valoarea urmatoare lui E_med din scara iluminarilor; k_Mt-factorul de mentinere total al instalatiei de iluminat.

Scrierea matriciala a relatiei (12) este conventionala, iar indicele (2) arata ca se trateaza matricile bidimensionale avand organizate liniile si coloanele, respectiv dupa variabilele n_lc si P_l. Totodata, aspectul conventional al scrierii matriciale rezida din faptul ca se considera validate acele solutii care corespund unor valori particulare, deci unor elemente ale matricilor si nu neaparat tuturor elementelor acestora.