Eseménynaptár
Toplista
Bejelentkezés:
emlékezz:  
[ Tudnivalók | Regisztráció ]
•FŐOLDAL
MAGUNKRÓL
SZAKMAI SEGÉDLETEK
ESEMÉNYNAPTÁR
HÍRLEVÉL
ARCHÍVUM
KERESŐ
KAPCSOLAT
MÉDIAAJÁNLAT

Összes esemény
Energiahatékonyságot mérő mutatók az útvilágításban
Frissítve: 2011. március 29.
Szerző: Mancz Ivette, Schwarcz Péter
Ez a dokumentum eddig 77 látogatónak tetszett  
Az energiahatékonyság az egyik legfontosabb kérdése a XXI. század gazdaságának. Az Európai Unió folyamatosan keresi azokat a területeket, ahol energiahatékonysági céljait elérheti. Ezek közül az egyik legkisebb ráfordítást igénylő és legjobb eredménnyel kecsegtető területe a világítás. Ezért fontos, hogy legyenek olyan indikátorok, melyekkel az útvilágítások energiahatékonysága mérhető, összehasonlítható.

Fényforrásokra olyan jól ismert indikátoraink vannak, mint a fényhasznosítás (lm/W), a lámpatestekre pedig a hatásfok, ugyanakkor az útvilágítások megfelelő tervezésének és karbantartásának nagyobb hatása lehet az energiahatékonyságra, mint a fényforrásoknak vagy a lámpatesteknek önmagukban. Ezért új megvilágításba kell helyeznünk az energia felhasználás hatékonysági a mutatóit, azok egymáshoz való viszonyát, és ha szükséges, létre kell hozzunk újakat is. Ugyanakkor az energiahatékonysági törekvések nem érinthetik hátrányosan a világítás minőségét és vizuális hatásait

 

Összhang

 

Az útvilágítás nem pusztán egy energiafogyasztó. Elsődleges funkciója szerint biztosítja a közlekedés- és közbiztonságot. Ezt a referencia „felhasználó” látási teljesítményével jellemezzük szokványos közlekedési helyzetetekben. Ugyanakkor a berendezés természeti környezetünk része. A műszaki és gazdasági lehetőségek figyelembevételével minimalizáljuk a környezetre való hatását. Az épített környezet részeként, a jól tervezett világítás emeli a közterületet használók komfortérzetét, sőt megjelenésével nappal is esztétikai élményt nyújthat.

 

Teljesítmény

 

A teljesítmény a látási teljesítményre utal, melynek követelményeit a látási feladatok szerint csoportosíthatjuk. Az akadályfelismerés mind gépjárműforgalmú, mind gyalogos területeken szükséges. A forgalomban résztvevők mozgási irányát és szándékát is meg kell ítélni. Gyalogos területeken jelentős szerepe van az arcfelismerésnek. Az útvilágítás mindemellett az orientációt segíti azáltal, hogy kirajzolja az út vonalvezetését, és láttatja az utak hierarchiáját.

 

Komfort

 

A környezettel való összhang, „komfortjának” megtartása elsősorban a zavaró fények korlátozásával valósítható meg. Minél nagyobb arányban irányítjuk a fényforrások fényét a megvilágítandó területre, annál kevesebb jut a környezetre. A természetes éjszakai fények többszöröse zavarhatja az állatok mozgását, napi ritmusát, tájékozódását. Zavaró lehet a hálószoba ablakán bejutó túlzott fény is. Zavaró káprázást idézhet elő a túlzott világítás magán a megvilágított tárgyon is. A színhűség, az útvilágításban közvetlenül nem befolyásolja a látási teljesítményt, de növeli a közlekedésben résztvevők konfortérzetét..

 

Hatékonyság

 

Noha a jelenlegi tanulmányt az energiahatékonysági mutatók meghatározására szenteltük, ezt nem szabad leszűkíteni pusztán az energiahatékonyság kérdésére. Egy komplex megközelítésre van szükség, mely felméri és számszerűsíti a berendezés előállítása, telepítése, üzemeltetése, állapotfenntartása és megszüntetése által hagyott ökológiai lábnyomot, ami egy későbbi tanulmány része lehet.

 

Tervezés

 

A tervező első feladata egy útvilágítási feladathoz, forgalmi helyzethez illeszkedő műszaki paraméterek meghatározása az MSZ EN 13201 szabvány alapján. Ezek az átlagos fénysűrűség (Lav [cd/m2]), vagy megvilágítási szint (Eav [lx]), az egyenletességre vonatkozó előírások (U0, Ul), valamint a rontó káprázás korlátozás (TI [%]). A látási feladat határozza meg az alkalmazandó fényforrások típusát is. Az arcfelismerés képessége függ a fényforrás színvisszaadási képességétől, azaz nem másodlagos tényező a fényforrás színvisszaadási indexe (Ra) sem. Energiahatékonyság tekintetében, azonban törekedni kell az útvilágítási feladat szempontjából legjobb fényhasznosítású fényforrás alkalmazására ([lm/W]).

 

A megfelelő lámpatestek kiválasztása a tervező egyik legfontosabb feladata. Egy útvilágítás energiahatékonysági megfelelőségét úgy is megközelíthetjük, hogy meghatározzuk, mekkora az a minimális fényáram érték (.min [lm]), ami képes előállítani az útra vonatkozó osztály átlagos megvilágítás vagy fénysűrűség értékét. A választott lámpatestnek a fényforrás fényáramából minimálisan ennyit kell juttatnia a megvilágítandó felületre. E mennyiséget arányba állítva a világítótest által felvett teljesítménnyel (P [W]), a berendezés fényhasznosítását adja eredményül [lm/W]. A lámpatestnek a fényforrás fényáramából a legtöbbet kell a megvilágítandó felületre juttatnia. A világítási hatásfok (.v) egy olyan mutató, ami figyelembe veszi, hogy a lámpatest fényáramából mennyi jut a megvilágítandó felületen kívülre, illetve magára a felületre (.G= .H/ .L) és a lámpatest hatásfokát is (.L); (.V= .Gx .L)

 

A fentiekből jól látszik, hogy a fényforrást és a lámpatestet egy egységként kell kezelnünk. A világítótestek elrendezése a következő lépés az energiahatékonyságban. A különböző elrendezések összehasonlítását egy egyszerű számítás alapján kapott mutató jól reprezentálja, mely a beépítendő összteljesítmény és a megvilágítandó felület hányadosa. (.Pi/T [W/m2]). Az elrendezés hatékonyságát úgy is vizsgálhatjuk, hogy összegezzük a világítótesteknek a megvilágítandó felületre jutó fényáramát és a világítási rendszer hálózatból felvett teljesítményét, melynek eredménye a világítási rendszer fényhasznosítása (.i= .i/ Pi [lm/W]). Egy-egy elrendezés esetén e mutató kiszámítása időigényes feladat, melyet a méretező szoftverekbe építendő algoritmus tudna orvosolni.

 

Az útvilágítási energiahatékonysági index (SLEEC= Street Lighting Energy Efficiency Index) több tanulmányban és felmérésben már megjelent, de még nem szerepelt egyetlen nemzetközi szabályozásban sem. Ez az egységnyi területre eső energiaigényt mutatja a területen elért világítási szinthez (megvilágításhoz vagy fénysűrűséghez) viszonyítva. ( SLEECL= P/T / L [W/m2/cd/m2]; SLEECE= P/T / E [W/m2/lx] Az egyik legfontosabb, hogy a világítási szinten a tényleges (számított vagy mért) értéket kell érteni vagy a szabvány által az adott útosztályra vonatkozó, a fent említett szabvány által megkövetelt, legkisebb átlagértéket. Ez utóbbi

látszik felülkerekedni, mert ezáltal a tervezés hatékonysága is mérhető, azaz a mutató annál kisebb lesz, minél inkább sikerült a tervezőnek megközelíteni. A nemzetközi ajánlások SLEECL = 1 W/m2 / cd/m2, illetve SLEECE = 0,07 W/m2 / lx értékben határozzák meg a megengedett maximumot. A SLEECL = 1 azt jelenti, hogy maximum 1W lehet a beépített teljesítmény 1 m2 útfelületre vetítve, 1 cd/m2 fénysűrűség esetén.

 

A fenti, energiahatékonyságot mérő mutatók részben, vagy egészben magukba foglalták mindazokat a paramétereket, melyekre az útvilágítás tervezése során oda kell figyelni, hogy energiafelhasználás szempontjából, a legkedvezőbb installáció kerüljön megvalósításra. Az idő és az időjárás függvényében, azaz az éjszakai órákban, illetve derült égbolt vagy köd, eső esetén, az adott útszakaszon változnak, változhatnak a látási feladatok. Ehhez adaptív vagy szabályozott világítással lehet legjobban alkalmazkodni. A mai berendezéseink az időjárási tényezőt nem képesek adaptálni, de lámpatest gyártóinknak újabb kihívást jelenthet e feladat technikai megoldása. A világítási rendszer, különböző időszakokra súlyozottan átlagolt fényhasznosítása (.av [lm/W]), az egyes időszakok alatt szolgáltatott fényáram és az időszakokra jellemző teljesítményfelvétel. Az adaptív világítás hatékonyságát úgy is mérhetjük, hogy szabályzás alkalmazásával (kWh1), és a szabályzás nélkül elfogyasztott villamos energiát (kWh0) arányosítjuk (LD; ED [kWh1 / kWh0]). Ez az adaptív világítási hatékonyság index mutatja meg, hogy milyen energia megtakarítás érhető el a szabályozás segítségével. Itt kell megemlítenünk a berendezés avulását is. A tervezés során az avulási tényező (MF) ezt már figyelembe veszi, de jelentős előrelépés lenne a gazdaságosság és a világítás minőségének terén, ha a kezdeti nagyobb fényáramot lecsökkentve a szabvány által megadott fénysűrűségi/megvilágítási értékhez igazítva, az avulás, illetve a fényforrás fényáramának csökkenésének függvényében pedig növelve, alkalmazkodik a világítási rendszer a megváltozott paraméterekhez.

Gyakori hiba a tervezés során, hogy a mának szól, és nem veszi figyelembe az üzemeltetés során a berendezéseknek milyen és mennyi karbantartási igénye van, melyet egy karbantartási mutató írhat le.

 

Vegyünk referencia értékként például egy 16 éves időintervallum karbantartási feladatait. A mai fényforrásoktól elvárható a négyéves élettartam a kiégési görbe 70%-os értékéhez kapcsolódóan, tehát a megadott időintervallumban háromszor kell a fényforrást az üzemeltetőnek kicserélnie (KCS=3). A lámpatest tisztítási igényét is ehhez kell kötnünk, mert a karbantartási költségek tekintetében jellemzően nem az anyagár a meghatározó (KT=3). A villamos egységek (gyújtó, előtét, elektronikus előtét, tápegység és idetartoznak a belső vezetékek is) cseréjére, vagy javítására is szükség lehet egyszer (KV=1), azonban a fedelek, burák, tükrök, prizmák cseréje már a felújítás kategóriájába tartozik, így e paraméter számszerűsítését nulla értékben határozzuk meg (Kf=0). A karbantartási mutató ezek ismeretében már könnyen számítható. (M16 = (KCS + KT + KV + Kf )/7). A referencia értékhez igazodva 1-et kapunk eredményül, de bármelyik összetevő módosulása esetén rávilágít arra, hogy gazdaságosabban, vagy gazdaságtalanabbul üzemeltethető berendezést választottunk.

 

Értékelés

 

Az útvilágítási energiahatékonysági index (SLEEC) jól kapcsolja össze a világítási minőségi követelmények közül az átlagos világítási szintre vonatkozó mutatószámokat (Lav és Eav), a világítandó terület nagyságát és a szükséges villamos teljesítményt. Összehasonlíthatóvá teszi különböző területű és világítási szintű berendezések energiahatékonyságát. Ugyanakkor nem kapcsolja össze más minőségi mutatókat (egyenletesség, rontó káprázás) az energiahatékonysággal.

A világítás egy másik szemléletű minőségi mutatója, hogy mennyire jut a fény a megvilágítandó területen kívül, mennyire zavarja a környezetet. Az egyik leglényegesebb zavaró hatást a felső féltérbe kisugárzott fényáram mennyisége adja. Ennek jellemzésére használják az ULOR mutatót, mely lámpatest szinten könnyen számítható. Hátránya, hogy nem veszi figyelembe azt, ha beépített fényáram nagy, mert rossz a világítás hatásfoka. Ebben az esetben a felső féltérbe jutó fényáram abszolút értéke is nagy lehet, annak ellenére, hogy az ULOR értéke kicsi. Nem mutatja meg az útról visszavert fény mennyiségét sem, bár ennek kisebb a jelentősége abból a szempontból, hogy iránya miatt kevésbé növeli az égbolt háttérfény sűrűségét, de a káprázás mértékét figyelmen kívül hagyja. Az indirekt fénymennyiség mellette a direkt fény mennyiségére is kell térnünk, mivel a 90°< . < 100° közötti szögekben kisugárzott fény jelentősen növeli az égbolt háttér-fénysűrűségét. Ennek pontosítására javasolják az ULOR további felosztását ULOR(90°-100°) és ULOR(>100°) mutatókra.

 

Az adaptív világítási hatékonyság index megmutatja az adaptív rendszer megtakarítási lehetőségét a statikus rendszerhez képest, de nem mond semmit, hogy mennyire volt hatékony az eredeti, illetve a (le)szabályozott rendszer. Ezt azért is kell hangsúlyozni, mert - olcsóságuk okán - elterjedtek az úgynevezett feszültség-szabályozott rendszerek, melyek a világítótest bemeneti, hálózati feszültséget csökkentik. Ha ezeket az adaptív világítási hatékonysági index-szel jellemezzük, jó eredményt kaphatunk, ami azonban elfedi azt a tényt, hogy szabályozatlan rendszer hatásfoka az eredeti marad, a szabályozotté viszont csökken, ahhoz az állapothoz képest, amikor ugyanazt a fényszolgáltatást névleges feszültségen üzemeltetett rendszerrel állítanánk elő.

 

Összegzés

 

El kell gondolkodnunk azon, hogy a felsorolt hatékonysági mutatókból kiválasztva egyet, vagy újabb mutató mellett, esetleg azokkal együtt kell-e alkalmaznunk. Javaslatként a SLEECL, illetve SLEECE, az LD vagy ED és az M16 alkalmazását ajánljuk, akár külön-külön alkalmazva, vagy szorzatukat képezve árfogó képet ad világítási rendszerünk energiahatékonyságáról. Ugyanakkor nem szabad elfelejtkeznünk arról a tényről, hogy egyik fenti mutató sem tartalmazza teljes egészében a világítás minőségét, így semmilyen energia megtakarítás nem mentheti fel a tervezőt az MSZ EN 13201 szabvány hatálya alól.

 

Irodalom

 

[1] ILV: International Lighting Vocabulary, CIE DS 017.2/E:2009

[2] P. Iacomussi, G. Rossi, P. Soardo: ENVIRONMENTAL COMPATIBILITY OF LED

LUMINAIRES IN ROAD LIGHTING

[3] Axel Stockmar: ENERGY EFFICIENCY MEASURES FOR OUTDOOR LIGHTING @ p.

185, Proceedings of CIE 2010 "Lighting Quality and Energy Efficiency"

Ez a dokumentum eddig 77 látogatónak tetszett  
[ Nyomtatható változat ]

A fórumban megjelent hozzászólások nem tükrözik az e-villamos.hu portál szerkesztőségének véleményét.
Benedek János2011. március 02 - 15:35:47
Gratulálok a cikkhez, mely a nyilvánvaló terjedelmi korlátok ellenére is igazán színvonalasra sikerült.
Benedek János
világítástechnikai szakmérnök
www.benedekvill.hu
Ezzel a hozzászólással 0 olvasó ért egyet.
(Az egyetértéshez be kell jelentkezni)
Hozzászólok a cikkhez:

Név:
- regisztrálok
Jelszó:


maradjak bejelentkezve
emlékezzen rám (cookie-használat!)

Szöveg (html kódok nem engedélyezettek):

(Még karaktert írhat)

Megjelent az "Elektromosipari szakemberek kézikönyve"
2017-05-01 15:13:32,

Muzsek Zoltán: Szeretném megrendelni a Elektromosipari szakemberek kézikönyve cimü könyvet hol? és hogyan? tudom ezt [...]
Egyetlen fix dolog van, a változás - interjú Kun Gáborral, az Elektrotechnikai Tagozat elnökével
2017-04-24 13:08:05,

HorGa: Tisztelt Kollégák! Részben minden hozzászólással egyetértek, de azért írom, hogy csak részben, [...]
Egyetlen fix dolog van, a változás - interjú Kun Gáborral, az Elektrotechnikai Tagozat elnökével
2017-03-20 20:51:06,

Radványi László: Tisztelt Kollégák! Én a fentebb említett kormányrendeletnek estem áldozatául, s lassan 1 éve keresem [...]
Lassan teltházas a Construma kiállításcsokor
(2017. február 22.)
A jelentkezési határidő január közepén járt le, és a kiállítás csokor szinte minden eleme teltházas. Ez azt jelenti, hogy nagyon színvonalas kiállításra számíthatnak a látogatók április 5-9. között a HUNGEXPO Budapesti Vásárközpontban.
Tovább
Energiatakarékos megoldások Budapest legzöldebb irodaházában
(2016. december 09.)
Mitől lehet intelligens egy iroda? Miként hasznosítható a munkahelyen a napenergia vagy az esővíz? Többek között ezekre a kérdésekre ad választ Budapest új irodaépülete, a Nordic Light, amely jelenleg az egyik legmodernebb és leghatékonyabb irodaháznak számít az országban.
Tovább
LpS 2016 – A világítástechnikai innovációk, trendek és technológiák nemzetközi szimpóziuma
(2016. szeptember 08.)
Magyar vonatkozása és előadója is lesz a Symposiumnak. Szabó Ferenc, a Pannon Egyetem tanára szeptember 21-én délután tart előadást a „Spektrálisan-hangolható LED és OLED világítás” workshop keretében „Kihívások és megoldások a LED-es múzeumvilágítás területén” címmel.
Tovább
63. Vándorgyűlés - Innováció és trendek az elektrotechnikában
(2016. szeptember 07.)
2016. szeptember 14-16. között 63. alkalommal kerül megrendezésre a Magyar Elektrotechnikai Egyesület Vándorgyűlés Konferencia és Kiállítás nevű rendezvénye.
Tovább
InfoShow - országos szakmai kiállítás- és konferenciasorozat 2016-17-ben is!
(2016. szeptember 07.)
Trendek és új lehetőségek az elektrotechnikában és a kapcsolódó előírásokban" címmel, aktuális témákkal folytatódik az InfoShow, immáron 9 helyszínen.
Tovább
Az építőipar és otthonteremtés hazai csúcsrendezvénye: CONSTRUMA
(2016. március 09.)
Április 6-10. között ismét megnyitja kapuit az építőipar legnagyobb hazai eseménye, a CONSTRUMA. A kiállítási csokor kihagyhatatlan fóruma a szakmai érdeklődőknek, amely a folyamatos fejlesztéseknek köszönhetően 2016-ban már az otthonteremtés teljes spektrumát lefedi.
Tovább
Kiváló magyar beszállítók az E.ON-nál
(2016. február 29.)
A E.ON 2009 óta minden évben díjazza a legjobb minőségű szolgáltatást nyújtó beszállítóit.
Tovább
MEKH bírságok lejárt hitelességű fogyasztásmérők miatt
(2015. szeptember 10.)
Hhárom elosztótársaságot bírságolt meg a Magyar Energetikai és Közmű-szabályozási Hivatal (MEKH) lejárt hitelességű mérőórák miatt.
Tovább
Hobbim az elektrotechnika - eredmények
(2015. szeptember 08.)
A Magyar Elektrotechnikai Egyesület több éve hirdeti meg és bonyolítja le sikeresen „Hobbim az Elektrotechnika” pályázatot.
Tovább
Kiemelkedő villamosenergia-fogyasztás
(2015. szeptember 07.)
A MAVIR kiemelkedő villamosenergia-fogyasztást mért az idei, hosszan elhúzódó kánikulában: június-augusztusban 10 744,4 gigawattóra volt az ország fogyasztása.
Tovább
A világ első gázzal szigetelt kapcsolóberendezése
(2015. augusztus 27.)
Jelentős áttörést értek el a gázszigetelésű kapcsolóberendezések technológiai fejlesztése terén azáltal, hogy üzembe helyezték a világ első olyan nagy- és középfeszültségű gázszigetelésű (GIS) kapcsolóberendezés egységeit.
Tovább
Folytatódik a közbeszerzési szabályozás előkészítése
(2015. július 01.)
A Parlament előtti tárgyalás szakaszában van a közbeszerzési törvény, ezért időszerűvé vált a végrehajtára szolgáló jogszabályok előkészítése is.
Tovább
Elektrotechnikai tematikus séták
(2015. június 26.)
Több mint 60 érdeklődő vett részt a Múzeumok Éjszakája alkalmából szervezett tematikus sétákon.
Tovább
Világítástechnikai szakmérnök képzés indul ősztöl
(2015. május 26.)
Az Óbudai Egyetem Kandó Kálmán Villamosmérnöki Karának Mikroelektronikai és Technológia Intézete 2015 szeptemberétől világítástechnikai szakmérnök képzést indít.
Tovább
Együttműködik a MEKH és az MMK
(2015. május 14.)
Együttműködési megállapodást írt alá dr. Dorkota Lajos, a Magyar Energetikai és Közmű-szabályozási Hivatal és Barsiné Pataky Etelka, a Magyar Mérnöki Kamara elnöke.
Tovább
Óriás transzformátort gyártott az ABB a MAVIR-nak
(2015. április 14.)
Az ABB 2014 szeptemberében egy 500 MVA-es, 3-fázisú auto-transzformátor leszállítására kapott megbízást a hazai villamos energia átviteli-rendszerirányító MAVIR Zrt-től. A transzformátort, ami a mai napon érkezett a MAVIR martonvásári alállomására az ABB a lengyelországi Lódzból speciális szállítójárművekkel szállította hazánkba.
Tovább
Föld órája: 172 ország fényei hunytak ki
(2015. április 01.)
Minden eddiginél több ország csatlakozott idén a Föld órájához: a Természetvédelmi Világalap (WWF) által meghirdetett kampány során a világ 1400 ikonikus pontján hunytak ki a fények.
Tovább
Kecskeméten tárgyaltak a Magyar Mérnöki Kamara vezetői
(2015. március 20.)
Kecskemétre látogatott március 17-én és 18-án a Magyar Mérnöki Kamara alelnöki tanácsa és elnöksége. A mintegy 18 ezer jogosított szakági tervezőt, szakértő mérnököt számláló, és csaknem 13 ezer műszaki ellenőrt és felelős műszaki vezetőt nyilvántartó köztestület vezetői az ország egyik leggyorsabban fejlődő településén – városi és megyei vezetőkkel tárgyalva – igen sűrű és sikeres programot bonyolítottak.
Tovább
Kivitelezői gyakorlattal rendelkező villamosmérnököt keresnek
(2015. február 27.)
Békés megyei vizműtelepek épitéséhez keresnek kivitelezői gyakorlattal rendelkező villamosmérnök szakembert, projektvezetői munkakörbe. Jelentkezés a 06/70 624-3707 számon.
Tovább
Állás az SZTNH-nál
(2014. november 18.)
A Szellemi Tulajdon Nemzeti Hivatala a Szabadalmi Főosztály Villamossági Osztályára 2 db szabadalmi elbírálói állást hirdet meg.
Tovább
Teljes hírarchívum
© Minden Jog Fenntartva.