Тепловая нагрузка от освещения
Теплоприток от освещения равен мощности светильников за время их работы; для LED в камерах это 2–4 Вт/м² площади пола, для старых ламп — до 10 Вт/м².
Содержание
В обычных холодильных камерах светильники должны быть устойчивыми к воздействию холода, влаги и пыли, водонепроницаемыми и иметь противоударную защиту. Номинальная освещенность холодильной камеры, как правило, колеблется между 60 и 100 люксами, поэтому в расчетах может применяться значение тепловой нагрузки в пределах 3…6 Вт на квадратный метр камеры.
В общем случае тепловая нагрузка от освещения Qосв рассчитывается по формуле
Qосв = n · P · τ24, Вт
- где n — число светильников;
- P — мощность каждого светильника, Вт, включая мощность стартера для люминесцентных ламп с горячим катодом;
- τ — ежедневное время работы светильников, час/сутки;
- 24 — число часов в сутках.
Пример расчета. Вновь обратимся к примеру и определим тепловую нагрузку от освещения, зная что камера освещена 4 светильниками, единичная мощность каждого из которых равна 125 Вт, и работают они 4 часа в сутки.
Имеем:
Qосв = n · P · τ24 = 4 · 125 · 424 = 83 Вт
Удельная мощность
| Светильники | q |
|---|---|
| LED | 2–4 Вт/м² |
| Люминесцентные | 5–8 Вт/м² |
| Лампы накаливания | До 10 Вт/м² |
Смежная тема — в статье тепловая нагрузка от «дыхания» продуктов в камере.
Теплоприток от освещения
Q = F · q · τ / 24.
Как перевести освещённость в мощность светильников
Мощность освещения камеры считают от требуемой освещённости и световой отдачи источника: P = E · S / (η · kи), где E — освещённость, лк (50–100 лк для камер хранения, 150–200 лк для зон фасовки и сортировки), S — площадь пола, η — световая отдача, лм/Вт, kи — коэффициент использования светового потока 0,4–0,6 с учётом высоты подвеса, тёмных стеллажей и загрязнения. Для LED с отдачей 100–130 лм/Вт и 75 лк на камеру 180 м² получается 180 · 75 / (110 · 0,5) ≈ 245 Вт, то есть 1,4 Вт/м²; старые лампы накаливания при 12–15 лм/Вт на ту же освещённость требовали в 8–10 раз больше.
| Источник | Световая отдача, лм/Вт | Удельная мощность, Вт/м² | Доля в нагрузке камеры |
|---|---|---|---|
| Светодиодные (LED) | 100–150 | 1–2 (расчёт), 2–4 (с запасом) | 0,5–1 % |
| Люминесцентные с ЭПРА | 60–90 | 2–3 | 1–2 % |
| Ртутные ДРЛ | 40–60 | 3–5 | 2–3 % |
| Лампы накаливания | 12–15 | 8–12 | 5–8 % |
В балансе камеры из примера четыре светильника по 125 Вт на площади 180 м² дают 2,8 Вт/м² установленной мощности и 83 Вт среднесуточно — меньше 1 % нагрузки. Освещение становится заметным только в небольших камерах с постоянной работой (цеха разделки при +4…+12 °C), где свет горит 16–24 ч и нормы освещённости выше.
Какие светильники ставят в холодильные камеры
- Степень защиты IP65–IP67 — от конденсата при оттайке и мойке; корпус из поликарбоната или нержавеющей стали, без стекла в зонах с продуктами.
- Рабочая температура от −40 °C. Светодиоды на холоде работают лучше, а люминесцентные лампы при −20 °C теряют до половины светового потока и плохо зажигаются; для них нужны ЭПРА с «холодным стартом».
- Защита от удара IK08–IK10 в проездах погрузчиков.
- Датчики присутствия и зонное включение — экономят до 70 % энергии освещения и столько же теплопритока: в камере хранения свет нужен 2–4 ч в сутки.
- Драйверы вне камеры для низкотемпературных камер — электроника не любит конденсат и −30 °C, а тепло драйвера остаётся снаружи.
| Помещение | Освещённость, лк | Время, ч/сут | Среднесуточная нагрузка |
|---|---|---|---|
| Камера хранения, низкотемпературная | 50–75 | 2–4 | 0,2–0,5 Вт/м² |
| Камера хранения, плюсовая | 75–100 | 4–8 | 0,5–1 Вт/м² |
| Экспедиция, зона комплектации | 150–200 | 12–16 | 2–3 Вт/м² |
| Цех разделки при +4…+12 °C | 200–300 | 16–24 | 4–6 Вт/м² |
Вместе с освещением в камере греют люди и погрузчики — они считаются по той же схеме «мощность × время»: статьи теплоприток от персонала и теплоприток от погрузчиков. Для цеха разделки на 300 м² с освещением 5 Вт/м², людьми и оборудованием внутренние источники дают 8–12 кВт, и их снимает чиллер 16 кВт через воздухоохладители на гликоле; подобрать машину под нагрузку цеха можно через подбор чиллера.
Частые вопросы
Сколько тепла даёт освещение камеры?
2–4 Вт/м² для светодиодов при включённом свете; с учётом времени работы 2–4 ч в сутки среднесуточная нагрузка 0,2–0,7 Вт/м². В камере 180 м² из примера это 83 Вт — меньше 1 % баланса.
Как уменьшить теплоприток от света?
Ставить LED и выключать свет, когда в камере никого нет: датчики присутствия и зонное включение сокращают время работы в 2–3 раза. Драйверы низкотемпературных камер выносят наружу, чтобы их тепло не попадало в камеру.
Как рассчитать теплоприток от освещения холодильной камеры?
Сложить мощность всех светильников вместе с ПРА или драйверами и умножить на долю суток, когда они горят: Q = n · P · τ / 24. Вся электрическая мощность света переходит в тепло, включая ту, что ушла на световой поток.
Какая освещённость нужна в холодильной камере?
50–100 лк для камер хранения, 150–200 лк в экспедиции и зонах комплектации, 200–300 лк в цехах разделки. Для LED это 1–2 Вт/м² установленной мощности на каждые 75 лк.
Какие светильники подходят для морозильной камеры?
Светодиодные с IP65–IP67, рабочей температурой от −40 °C и ударопрочным корпусом IK08–IK10; люминесцентные при −20 °C теряют половину светового потока. Драйверы лучше вынести за пределы камеры.
Читайте также