Расчет теплопоступлений от искусственного освещения

Аэропро.Эксперт

Практическое руководство по определению тепловой нагрузки от систем освещения для теплового баланса помещений.

В разделе представлены два метода расчета: точный (на основе спецификации оборудования) и оценочный (через удельную мощность на квадратный метр). Приведены формулы, коэффициенты перехода тепла и нормативные таблицы согласно актуальным СП 52.13330 и ГОСТ Р 59972-2021.

Физическая основа расчета базируется на принципе сохранения энергии: вся электрическая энергия, затрачиваемая на освещение, полностью переходит в теплоту. При проектировании систем вентиляции и кондиционирования учитывается только та часть тепла, которая поступает непосредственно в обслуживаемое помещение.

Метод 1. Расчет по известной мощности оборудования

Согласно [1]. При наличии точных данных о типе и количестве светильников, явное количество теплоты (Q_{я освещения}, кВт) определяется по формуле:

Q_{я освещения} = n · N_осв · η / 1000

Где:

n – количество источников искусственного освещения;
N_осв – мощность одной единицы источника искусственного освещения, Вт;
η – доля тепловой мощности, поступающей в помещение. Согласно [2].

Типовые значения коэффициента η:

1,0 – для помещений с подвесным невентилируемым потолком (тепло остается в помещении);
0,6...0,7 – для помещений с вентилируемым подвесным потолком, используемым как вытяжной короб;
0,5 – при наличии вентилируемых плафонов с вытяжкой воздуха непосредственно через светильник.

Метод 2. Расчет через удельную мощность

Если электрическая мощность оборудования на этапе проектирования не определена, расчет производится через нормативную удельную мощность на квадратный метр:

Q_{я освещения} = S_пом · q · η / 1000

Где:

S_пом – площадь пола помещения, м²;
q – удельная установленная мощность, Вт/м2. Принимаются согласно [3] (Таблицы 7.2, 7.4 – см. ниже) в зависимости от величины освещенности рабочей поверхности и индекса помещения;
η – доля тепловой мощности, поступающей в помещение (типовые значения см. в таблице выше).

Определение индекса помещения

Согласно [4]. Для корректного выбора удельной мощности (q) необходимо вычислить индекс помещения (i), который характеризует геометрию пространства:

i = (a · b) / [h₀ · (a + b)]

Где:

a, b – длина и ширина помещения, м;
h₀ – высота подвеса светильников над рабочей поверхностью, м.

Типовые значения освещенности

Справочные данные для различных типов помещений

Тип помещения	Типовой диапазон, лк	Типовое значение, лк
Офис с окнами	300 - 500	400
Офис без окон	400 - 600	500
Универмаг	300 - 500	400
Класс	300 - 500	400
Больничная палата	200 - 300	200
Гостиничный номер	200 - 300	200
Ресторан	200 - 300	200
Нежилое помещение	50 - 100	50

Примечания:

Освещенность рабочей поверхности принимается по [5] (Приложение Л и пр.) или иным требованиям. К примеру, типовые значения освещенности представлены в Таблице 14 [6].

Таблица 7.2. Производственные помещения

Максимально допустимые удельные установленные мощности искусственного освещения

Нормируемая освещенность, лк	Индекс помещения	Удельная мощность, Вт/м², не более
1000	0,6	20
	0,8	18
	1,25	16
	2 и более	14
750	0,6	18
	0,8	16
	1,25	14
	2 и более	13
500	0,6	14
	0,8	12
	1,25	10
	2 и более	8
400	0,6	12
	0,8	10
	1,25	8
	2 и более	6
300	0,6	10
	0,8	8
	1,25	6
	2 и более	5
200	0,6	8
	0,8	6
	1,25	5
	2 и более	4
150	0,6	6
	0,8	5
	1,25	4
	2 и более	3
100	0,6	4
	0,8	3
	1,25	2,5
	2 и более	2

Примечания:

1. В таблице приведены удельные мощности светодиодного освещения. Для разрядных источников света значения удельной мощности следует повышать в 1,5 раза.

2. Значения в настоящей таблице приведены с учетом потребления мощности пускорегулирующих устройств, а также устройств управления освещением.

3. Приведенные нормы не распространяются на помещения, относящиеся к категориям по пожарной и взрывопожарной опасности А, Б, В1-В4, Г по СП 12.13130 и [3]

Таблица 7.4. Общественные помещения

Максимально допустимые удельные установленные мощности искусственного освещения

Нормируемая освещенность, лк	Индекс помещения	Удельная мощность, Вт/м², не более
750	0,6	20
	0,8	18
	1,25	16
	2 и более	14
500	0,6	16
	0,8	14
	1,25	12
	2 и более	10
400	0,6	14
	0,8	12
	1,25	10
	2 и более	8
300	0,6	12
	0,8	10
	1,25	8
	2 и более	6
200	0,6	10
	0,8	8
	1,25	6
	2 и более	4
150	0,6	8
	0,8	6
	1,25	5
	2 и более	3
100	0,6	6
	0,8	4
	1,25	3,5
	2 и более	2

Примечания:

1. В настоящей таблице приведены удельные мощности светодиодного освещения. Для разрядных источников света значения удельных мощностей следует повышать в 1,8 раза.

Литература

[¹] Каменев П.Н., Тертичник Е.И. Вентиляция. Учебное пособие. – М., Изд-во АСВ, 2008. – 624 с., 280 илл. ISBN 978-5-93093-436-6.

[²] Ананьев В.А., Балуева Л.Н., Гальперин А.Д., Городов А.К., Еремин М.Ю., Звягинцева С.М., Мурашко В.П., Седых И.В. Системы вентиляции и кондиционирования. Теория и практика. 2003. – 416 с. Четвертое издание. ISBN 5-89520-044-3.

[³] СП 52.13330.2016 Естественное и искусственное освещение (с Изменениями № 1, 2).

[⁴] ГОСТ Р 54943-2012 Здания и сооружения. Метод определения показателя дискомфорта при искусственном освещении помещений.

[⁵] СП 52.13330.2016 Естественное и искусственное освещение (с Изменениями № 1, 2).

[⁶] ГОСТ Р 59972-2021 «Системы вентиляции и кондиционирования воздуха общественных зданий. Технические требования».

Вернуться к началу

Руководство пользователя | Аэропро.Эксперт

Полное руководство пользователя по работе с Аэропро.Эксперт. Найдите инструкции по регистрации, расчетам, работе с модулями и справочные материалы.

Руководства по инженерным расчетам | Инструкции и примеры

От аэродинамики до противодымной защиты. Наши подробные руководства с примерами помогут вам выполнить любой из 14 типов расчетов в системе.

Расчет теплопритоков и влагопоступлений по помещениям | Аэропро.Эксперт

Профессиональные инженерные расчеты теплопритоков и влагопоступлений для любых типов помещений. Аэропро.Эксперт использует методики СП, СНиП и рекомендаций НП «АВОК» для точного проектирования систем вентиляции и кондиционирования.