Zyski ciepła od oświetlenia elektrycznego
Światło elektryczne jest zwykle dobierano w ten sposób, ze musi ono zapełnić pewną intensywność oświetlenia, do czego konieczna jest energia elektryczna.
Większość tej energii wydziela się natychmiast w postaci ciepła, mała jej część, początkowo przekształcona w światło, ostatecznie zamienia się w ciepło po licznych odbiciach od powierzchni wewnątrz pomieszczenia.
Anisimov
Po włączeniu oświetlenia ciepło pochodzące od niego przekazywane jest w wyniku konwekcji do powietrza w pomieszczeniu, natomiast poprzez promieniowanie oddziałuje na otaczające pomieszczenie przegrody, powodując wzrost temperatury ich powierzchni.
Anisimov
Następnie przewodzone jest do wnętrza przegrody i przez nią akumulowane.
Przegroda oddaje to ciepło do powietrza w pomieszczeniu poprzez konwekcję.
Sposób i rozkład wymiany ciepła zależy od pojemności cieplnej przegrody.
Anisimov
Rzeczywisty zysk ciepła w danej chwili przy włączonym oświetleniu składa się zatem z ciepła oddawanego przez lampę w wyniku konwekcji i ciepła przekazywanego przez przegrody na drodze konwekcji, natomiast po wyłączeniu oświetlenia pochodzi jedynie od konwekcji od ścian. Zilustrowane jest to na rysunku.
Anisimov
Rys. Rozkład czasowy zysków ciepła od oświetlenia przy uwzględnieniu akumulacji ciepła w przegrodach budowlanych
Anisimov
Zyski ciepła od oświetlenia elektrycznego
1
osw o
Q N
k , W,
N – moc zainstalowanego oświetlenia elektrycznego, W,
osw p
N N A , W,
N osw – jednostkowa moc zainstalowanego oświetlenia elektrycznego przypadająca na 1m2 powierzchni podłogi, W/m2;
Ap – powierzchnia pomieszczenia, m2;
Anisimov
współczynnik wyrażający stosunek ciepła odprowadzanego drogą konwekcji z powietrzem wywiewanym z wentylowanych opraw oświetleniowych do całkowitej mocy zainstalowanej (dla opraw niewentylowanych ); 0
Wartości współczynnika dla opraw wentylowanych
Strumień powietrza
odciąganego, m3/(hW) 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
0,28 0,49 0,62 0,69 0,74 0,75 0,77 0,78 0,78 0,78
Anisimov
współczynnik wyrażający stosunek ciepła przekazanego drogą konwekcji do powietrza w pomieszczeniu do całkowitej mocy zainstalowanej
Wartości współczynnika Rodzaj oprawy
oświetleniowej
Rodzaj lampy
(źródła światła)
Swobodnie zawieszona
żarowa 0,7
Swobodnie zawieszona
fluorescencyjna 0,5 Przymocowana
do sufitu
fluorescencyjna 0,3 Wbudowana do
sufitu
fluorescencyjna 0,15 Oprawy
wentylowane 0,05
Anisimov
k
o współczynnik akumulacji, który zależy od:
czasu bieżącego licząc od momentu załączenia oświetlenia i czasu
działania oświetlenia ;
charakterystyki cieplnej przegród pomieszczenia Z
70
2
w z
w w z z
F F
Z f F g f F g
, h
-1Anisimov
Fw powierzchnia ścian i stropów
granicząca z innymi pomieszczeniami, m2; Fz powierzchnia przegród zewnętrznych i podłóg położonych na gruncie, m2;
f współczynnik korekcyjny:
Przegrody f
Stropy z podłogą drewnianą 0,50,7 Podłoga drewniana +dywan 0,250,35 Sufit podwieszony z
przestrzenią niewentylowaną 0,5 Sufit podwieszony z
przestrzenią wentylowaną 0 Pozostałe przypadki 1,0
Anisimov
g
w, g
z odpowiednio masy przegród
wewnętrznych zewnętrznych odniesione do 1m
2tych przegród , kg/m
2;
Z=0,6 Akumulacja mała Z=0,3 Akumulacja średnia Z=0,1 Akumulacja duża
Anisimov
Rys. Współczynnik akumulacji ciepła od oświetlenia (akumulacja duża)