ИНСТИТУТ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. Кафедра Светотехники. Лабораторная работа № 4.. Исследование естественного освещения помещений. Группа: ЭР-4-01. Расчёт КЕО.

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

ИНСТИТУТ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

Кафедра Светотехники

Лабораторная работа № 4.

(Отлично)

Исследование естественного освещения помещений

Выполнили: Полякова Е.

Демчук М.

Группа: ЭР-4-01

Принял: Смирнов П.А.

Москва

2004г.

ИССЛЕДОВАНИЕ ЕСТЕСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ ПОМЕЩЕНИЙ

Цель работы:экспериментальное и расчётное определение степени достаточности естественного света в помещениях, в зависимости от их пропорций, размеров светопроёмов и отражающих свойств поверхности помещений.

1.)Расчёт КЕО.

Расчёт КЕО при боковом освещении и при отсутствии противостоящих затеняющих зданий производится по формуле

е=[ε_бq+ε_бq(r₁-1)]τо/K_з

где ε_б- геометрический КЕО в расчётной точке при боковом освещении, учитывающий прямой свет неба(определяется по графикам Данилюка).

r₁-коэффициент,учитывающий повышение КЕО при боковом освещении, благодаря свету, отражённому от поверхностей помещения и подстилающего слоя земли.

Кз- коэффициент запаса(здесь принимается равным 1,2)

τ₀- коэффициент светопропускания(=1).

q- коэффициент, учитывающий неравнояркость небосвода.

а) одно окно

a	66,29887	48,64375	37,1202	29,57441	24,41486	20,71914	17,96271	15,8369	14,15178
q	1,21	1,065	0,95	0,86	0,775	0,735	0,69	0,665	0,64
a1в	74,31825	60,5753	49,73047	41,50376	35,28616	30,52514	26,80984	23,85278	21,45517
a1н	45,08185	26,61337	18,46848	14,06178	11,33051	9,479534	8,144891	7,137977	6,351724
n1
a2	64,86461	46,75323	35,31169	27,97438	23,01874	19,49541	16,87996	14,86922	13,27882
n2
эпсилонб	8,1	5,4	3,64	2,53	1,71	1,19	0,75	0,52	0,44
0.09444n	0,094444	0,188889	0,283333	0,377778	0,472222	0,566666	0,661111	0,755555	0,85
r1	1,07	1,214	1,454	1,821	2,264	2,773	3,339	3,952	4,615
еб	8,739225	5,818095	4,189943	3,301777	2,500305	2,02117	1,439944	1,138835	1,082987

б)три окна

бок
ci	1,990603	2,941088	3,501785	4,16173	4,615463	5,636488	6,415801	7,211103	8,017637
ai	44,12025	33,26594	28,85084	24,86796	22,68104	18,8906	16,73175	14,97373	13,52547
qi	1,021	0,9	0,842	0,786	0,759	0,704	0,674	0,652	0,6325
a1в	56,53701	45,65101	40,66069	35,85119	33,08349	28,07495	25,10617	22,62963	20,55191
a1н	23,16485	16,14907	13,66854	11,56444	10,45385	8,591362	7,560632	6,734878	6,062688
n1
a2в	70,6256	54,78798	43,34269	35,28137	29,50699	25,24673	22,00699	19,47521	17,44948
a2н	54,79278	35,28616	25,25065	19,4784	15,79836	13,26674	11,42509	10,02782	8,932608
n2
эпсилонб	1,47	2,4	3,2	2,09	1,87	1,35	1,12	0,91	0,72
eб(бок)	1,338276	2,1852	3,264715	2,492858	2,677803	2,196216	2,100454	1,954001	1,751393
центр
a	66,29887	48,64375	37,1202	29,57441	24,41486	20,71914	17,96271	15,8369	14,15178
q	1,21	1,065	0,95	0,86	0,775	0,735	0,69	0,665	0,64
a1в	74,31825	60,5753	49,73047	41,50376	35,28616	30,52514	26,80984	23,85278	21,45517
a1н	45,08185	26,61337	18,46848	14,06178	11,33051	9,479534	8,144891	7,137977	6,351724
n1
a2	35,28616	19,4784	13,26674	10,02782	8,051652	6,723152	5,769689	5,052461	4,493509
n2
эпсилонб	5,04	2,4	1,43	0,88	0,54	0,35	0,2	0,16	0,12
еб(центр)	5,43774	2,58582	1,646049	1,148444	0,78957	0,594462	0,383985	0,350411	0,29536
еб	8,114292	6,95622	8,175479	6,13416	6,145175	4,986894	4,584892	4,258412	3,798145

в)шесть окон

1-е окно
ci	0,971288	1,763774	2,592952	3,432332	4,275909	5,121611	5,968534	6,816223	7,664424
ai	63,34109	47,58905	36,65664	29,33886	24,2812	20,63662	17,90831	15,79913	14,12445
qi	1,22	1,056	0,95	0,85	0,779	0,729	0,69	0,66	0,64
a1в	72,19106	59,65599	49,252	41,22966	35,11746	30,415	26,73429	23,79877	21,41519
a1н	41,26496	25,7772	18,18276	13,93448	11,2636	9,440253	8,119935	7,121162	6,339868
n1
a2в	42,2533	24,41486	16,83488	12,78537	10,28924	8,602412	7,388128	6,472971	5,758866
a2н	11,33051	5,720981	3,8213	2,867612	2,294777	1,912625	1,639554	1,434701	1,275346
n2
эпсилонб	6,21	4,32	2,86		1,44	1,02	0,7	0,65	0,48
eб1	6,755445	4,615142	3,292098	2,57975	2,116387	1,718289	1,343948	1,41284	1,18144
2-е окно
ci	1,64639	2,208642	2,913863	3,680774	4,47779	5,291323	6,114785	6,944645	7,778856
ai	49,55067	41,14935	33,51099	27,65924	23,30517	20,02791	17,50635	15,52113	13,92478
qi	1,0755	0,991	0,905	0,824	0,766	0,73	0,684	0,659	0,6385
a1в	61,35357	53,73655	45,91784	39,25288	33,88255	29,60551	26,18076	23,40624	21,12803
a1н	27,35612	21,0876	16,29202	13,027	10,76788	9,142647	7,928216	6,990786	6,247345
n1
a2в	63,68744	45,25354	33,91001	26,75097	21,95973	18,57174	16,06533	14,14278	12,62451
a2н	52,65444	33,20483	23,56789	18,11475	14,66523	12,30217	10,58747	9,288613	8,271641
n2
эпсилонб	1,05	1,84	1,54		0,95	0,8	0,7	0,52	0,36
eб2	1,006937	1,844713	1,6887	1,25042	1,372927	1,349527	1,332261	1,128559	0,884003
3-е окно
ci	2,499	2,900431	3,467708	4,133098	4,856439	5,615381	6,397265	7,194616	8,002812
ai	37,67576	33,63308	29,08842	25,01929	21,66176	18,95657	16,77752	15,0065	13,54961
qi	0,956	0,905	0,8465	0,787	0,7455	0,704	0,674	0,6525	0,6325
a1в	50,29703	46,05038	40,93822	36,03937	31,76281	28,16436	25,16995	22,67626	20,58681
a1н	18,81919	16,36346	13,79777	11,64238	9,945714	8,623173	7,582285	6,75017	6,073835
n1
a2в	71,95567	56,8143	45,51856	37,3571	31,4068	26,96435	23,5587	20,88225	18,73212
a2н	67,60416	50,42646	38,86986	31,14653	25,79951	21,93996	19,04707	16,80858	15,03001
n2
эпсилонб	0,21	0,66	0,8	0,76	0,72	0,51	0,45	0,26	0,26
eб3	0,179011	0,604269	0,820541	0,907647	1,012687	0,829682	0,843932	0,558714	0,632447
еб	15,88279	14,12825	11,60268	9,475634	9,004003	7,794995	7,040282	6,200227	5,395781

1.)Измерение прямой составляющей КЕО.

Прямая составляющая КЕО измеряется на модели помещения(рис.1) в нескольких контрольных точках на уровне рабочей поверхности.

Размеры помещения : 6*9*3

1-зеркальные_стенки

2-светящийся_потолок

3-люминесцентные_лампы

4-модель_помещения

5-окно

6-фотоэлемент

рис.1

2.)Измерение КЕО при других коэффициентах отражения.

а)коэффициент отражения потолка,стен и расчётной плоскости

б)

Все полученные результаты сводятся в таблицу 1.

КЕО рассчитывается по формуле е=(Евн/Енар)100%

Табдица 1.Результаты измерений КЕО.

А)одно окно

Номер измерения
ρ_ст=0,1	Евн
	Енар
	e,%	47,7	27,3	13,8	6,4	3,8	2,3	1,8	1,1	0,45
ρ_п=0,7 ρ_ст=0,5 ρ_р=0,3	Евн
	Енар
	е,%	56,8						6,8		4,8
ρ_п=0,7 ρ_ст=0,3 ρ_п=0,1	Евн
	Енар
	е,%				7,3	4,3		2,3	1,4	1,1

Б)три окна

Номер измерения
ρ_ст=0,1	Евн
	Енар
	е,%	38,6	20,9	11,4	4,5	2,5		1,36	0,45	0,23
ρ_п=0,7 ρ_ст=0,5 ρ_р=0,3	Евн
	Енар
	е,%		29,5			8,4		6,8		4,77
ρ_п=0,7 ρ_ст=0,3 ρ_п=0,1	Евн
	Енар
	е,%	43,2		13,6	6,6	4,3	3,18	2,27	1,6	1,36

В)шесть окон

Номер измерения
ρ_ст=0,1	Евн
	Енар
	е,%			11,4	4,5	2,5		1,59	0,45	0,23
ρ_п=0,7 ρ_ст=0,5 ρ_р=0,3	Евн
	Енар
	е,%	40,9	27,5		11,4	8,6	7,27	6,6	4,8	4,54
ρ_п=0,7 ρ_ст=0,3 ρ_п=0,1	Евн
	Енар
	е,%		22,7		6,36	4,3	2,95	2,3	1,8	1,59

По данным таблиц видно, что чем больше коэффициент отражения потолка и стен, тем выше уровень освещённости.

4.) Анализ зависимости е=f(d).

По результатам измерений построены графики(рис.2)

В случае трёх окон недостаточность освещённости наблюдается только при сером и чёрном покрытии стен и потолка, причём при чёрном она наступает раньше(между третьей и четвёртой точками), чем при сером(около четвёртой точки).

В случае шести окон недостаточная освещённость наступает при любых коэффициентах отражения покрытия. Даже половины помещения не имеет достаточной освещённости.

рис.2. Зависимость е=f(d) для одного, трёх и шести окон.

В случае одного окна недостаточная освещённость имеет место единственно при чёрном покрытии стен, и то только в районе восьмой точки.