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.
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.
Po
włączeniu
oświetlenia
ciepło
pochodzące od niego przekazywane jest w
wyniku konwekcji do powietrza w
pomieszczeniu,
natomiast
poprzez
pomieszczeniu,
natomiast
poprzez
promieniowanie oddziałuje na otaczające
pomieszczenie
przegrody,
powodując
wzrost temperatury ich powierzchni.
Następnie przewodzone jest do wnętrza
przegrody i przez nią akumulowane.
Przegroda oddaje to ciepło do powietrza
Przegroda oddaje to ciepło do powietrza
w pomieszczeniu poprzez konwekcję.
Sposób i rozkład wymiany ciepła zależy
od pojemności cieplnej przegrody.
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
przekazywanego przez przegrody na
drodze
konwekcji,
natomiast
po
wyłączeniu oświetlenia pochodzi jedynie
od konwekcji od ścian. Zilustrowane jest
to na rysunku.
Rys. Rozkład czasowy zysków ciepła od oświetlenia przy
uwzględnieniu akumulacji ciepła w przegrodach budowlanych
Zyski ciepła od oświetlenia
elektrycznego
(
)
1
osw
o
Q
N
k
β
α β
ϕ
=
+ + −
, W,
N – moc zainstalowanego oświetlenia
elektrycznego, W,
N
N
A
=
, W,
osw
p
N
N
A
=
, W,
osw
N
–
jednostkowa
moc
zainstalowanego
oświetlenia
elektrycznego przypadająca na 1m
2
powierzchni podłogi, W/m
2
;
A
p
– powierzchnia pomieszczenia, m
2
;
α
− współczynnik wyrażający stosunek
ciepła odprowadzanego drogą konwekcji
z
powietrzem
wywiewanym
z
wentylowanych opraw oświetleniowych
do całkowitej mocy zainstalowanej (dla
do całkowitej mocy zainstalowanej (dla
opraw niewentylowanych
0
α
= );
Wartości współczynnika
α
dla opraw wentylowanych
Strumień powietrza
odciąganego, m
3
/(h⋅W)
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
α
0,28 0,49 0,62 0,69 0,74 0,75 0,77 0,78 0,78 0,78
β
− współczynnik wyrażający stosunek
ciepła przekazanego drogą konwekcji do
powietrza
w
pomieszczeniu
do
całkowitej mocy zainstalowanej
Wartości współczynnika
β
Rodzaj oprawy
oświetleniowej
Rodzaj lampy
(źródła światła)
β
Swobodnie
zawieszona
żarowa
0,7
zawieszona
Swobodnie
zawieszona
fluorescencyjna
0,5
Przymocowana
do sufitu
fluorescencyjna
0,3
Wbudowana do
sufitu
fluorescencyjna
0,15
Oprawy
wentylowane
−
0,05
k
o
− współczynnik akumulacji, który zależy
od:
• czasu bieżącego licząc od momentu
załączenia oświetlenia i czasu
działania oświetlenia
τ
;
działania oświetlenia
τ
;
• charakterystyki cieplnej przegród
pomieszczenia Z
(
)
(
)
(
)
70
2
w
z
w
w
z
z
F
F
Z
f F
g
f F g
⋅
+
=
⋅
⋅
+ ⋅
⋅
⋅
∑
∑
∑
∑
, h
-1
F
w
− powierzchnia ścian i stropów
granicząca z innymi pomieszczeniami, m
2
;
F
z
− powierzchnia przegród zewnętrznych i
podłóg położonych na gruncie, m
2
;
f − współczynnik korekcyjny:
Przegrody
f
Stropy z podłogą drewnianą
0,5÷0,7
Stropy z podłogą drewnianą
0,5÷0,7
Podłoga drewniana +dywan
0,25÷0,35
Sufit podwieszony z
przestrzenią niewentylowaną
0,5
Sufit podwieszony z
przestrzenią wentylowaną
0
Pozostałe przypadki
1,0
g
w
, g
z
− odpowiednio masy przegród
wewnętrznych zewnętrznych odniesione do
1m
2
tych przegród , kg/m
2
;
Z=0,6
Akumulacja mała
Z=0,3
Akumulacja średnia
Z=0,1
Akumulacja duża
Rys. Współczynnik akumulacji
ciepła od oświetlenia (akumulacja duża)