Съвременно улично осветление

01.06.2012, Брой 3/2012 / Технически статии / Осветление

  • Съвременно улично осветление
  • Съвременно улично осветление

Технически статии

 

Уличното осветление е публична светлинна система с голямо обществено значение. Приема се като свързано с безопасността на хората и движението и в този смисъл се реализира в съчетание с цялостната инфраструктура на селищата.

Осветлението като енергиен фактор
По резултати от представителна оценка на водещите специалисти в областта на светлинната техника в България относителният дял на разхода на електрическа енергия за осветление в България от общото национално електропотребление (без износа) е 14,03%. В рамките на общия национален разход на електрическа енергия за осветление се формират следните относителни дялове на външното осветление:
- улично осветление - 11,57%;
- архитектурно-художествено осветление - 1,9%.
Конкретно уличното осветление ангажира 0,62% от общото електропотребление на страната. Средногодишната консумация на електрическа енергия за улично осветление на глава от населението е 31,72 kWh.

Уличното осветление е “видим” разход на електрическа енергия. Като такъв осветлението е винаги от първите мерки за намаляване на публичното електропотребление. В същото време има много публични енергийни разходи, в т. ч. за отопление, охлаждане, вентилация, вътрешно осветление, за производствени и други дейности на публични дружества и институции, които са значителни и практически не се контролират и ограничават до адекватните норми за електропотребление. Следва да се отбележи, че в понятието икономия на електрическа енергия за осветление не се включват временните национални, регионални, общински и корпоративни мерки за ограничаване и даже пълно изключване на осветлението. Още повече, че предвид неголемия относителен дял на уличното осветление в националния баланс на електрическата енергия, това не е обосновано.

Интерес представлява тегловната оценка (на относителното тегло в %), дадена от водещите експерти на ефективността на препоръчителните мерки за икономия на електрическа енергия за осветление (вж. диаграмата). Категорично се приема с тегло 49% необходимостта от повишаването на цената на електрическата енергия. Независимо от обществената неприемливост и на пръв поглед нелогичност, ниската цена на енергията не стимулира рационалното й използване.





Всяка улица със собствен светлинен облик
Уличното осветление е сериозна инвестиция, която изисква извършването на значителни експлоатационни разходи (както за електрическа енергия, така и за ремонт и поддържане). Това предполага адекватно проектиране, реализация и експлоатация.

В актуалния БДС EN 13201 са формулирани общи характерни изисквания към уличните осветителни уредби, в т. ч. улици, пешеходни зони, аварийни пътища и ленти, велосипедни пътеки, алеи, места за събиране на хора, паркинги, училищни дворове и други подобни обекти. Тези изисквания се състоят в: контрол на заслепяването; цветопредаване; ориентация на пешеходците; идентифициране на хора или обекти; специфични изисквания за безопасност (в т. ч. конфликтна зона, трудност на навигационната задача, наличие на паркиране; необходимост от разпознаване на лица; наличие на криминален риск); използване през нощта (напр. изключване на осветлението през част от нощта за икономия на енергия); зрително поле (каква зона трябва да се осветява).

Процедурата за избор на светлинна ситуация се базира на зададени: тип участник в движението според допустимостта и приоритета; вид участник в движението (моторизиран трафик, бавнодвижещи се превозни средства, в т. ч. с животинска тяга, велосипедисти, пешеходци); скорост на движение на участниците в движението. Класът на осветление при съответната светлинна ситуация се избира по: зона (геометрия - пътни платна, честота на кръстовищата, наличие на конфликтни зони); трафик (поток от превозни средства в денонощие, трудност на навигационната задача, наличие на паркиране, наличие на пешеходци, криминална опасност, необходимост от разпознаване на лица); влияние на околната среда и на външните условия (сложност на зрителното поле, яркост на околността, характерни метеорологични условия).
По отношение на светлинното замърсяване БДС EN 13201-2  предвижда минимизиране на излъчената светлина в посоки, където не е необходимо и желателно. Изисква се регулиране на светлината, излъчена над хоризонталата, чрез намаляване на излъчената светлина нагоре към небосвода. За първи път в стандарта се поставя изискване за ограничаване на т. нар. нахлуваща, вмъкваща се светлина (Obstructive Light). Тази светлина е в най-общ смисъл попадаща върху частна собственост - например навлизаща не по предназначение през прозорците на домовете, работните места и в др. сгради, навлизаща в открити пространства, отклоняваща вниманието и т. н.

Окончателното оформление на селищната светлинна среда следва да стане на базата на цитираната многофакторна оценка чрез изграждане на рационална светлинна йерархична градация и диференциация от местните към централните части на селищата и особено на големите градове.
Художествено-архитектурното осветление на характерни обекти (фасади и покриви на сгради; паметници, пластики, скулптури; храмове; знамена, гербове и емблеми; инженерни конструкции; декоративни водни съоръжения; градини, паркове) се реализира по специализирани актове и препоръки с добри практики.

Самата светлина въздейства на хората емоционално и естетически. В контекста на това се търси цялостно светлинно художествено решение на средата за задоволяване на зрителни и естетически потребности. Естетическо въздействие на светлотехническите и конструктивните елементи на осветителните уредби следва да се оценява в пасивно (изключено) и в активно (включено) състояние на осветлението. Визуалната култура се възпитава при реализация на адекватна светлинната среда, в т. ч. тази, създавана от уличното осветление.




Елементна база на уличното осветление
В табл. 1 е представен експертно оцененият относителен дял на различните светлинни източници, прилагани за улично осветление в страната. Вижда се, че преобладават натриевите лампи с високо налягане, които имат сравнително висок светлинен добив (светлоотдаваемост) и това определя тяхната позиция към момента.
Среднопретеглената мощност на една лампа за улично осветление е 86,36 W, като се оценява, че 42,3 % от уличните осветителни тела са с неадекватно светлоразпределение. Много характерен пример за това са намерилите широко приложение поради ниската си цена млечни, матирани и даже прозрачни кълбовидни осветители, които са практически без светлоразпределение. Изправните улични осветителни тела се оценяват експертно на 86,8 % от общия брой инсталирани такива. Това обаче не отговаря на действително включените осветителни тела, защото е известно, че масово се изключва уличното осветление през часове от тъмната част на денонощието и понякога през определени периоди от годината поради невъзможност за плащане на енергията от общините.

От своя страна осветителните уредби се разглеждат като система, съдържаща взаимосвързани и взаимодействащи си подсистемни елементи: осветители; светлинни източници; пусково-регулиращи апарати; устройства за закрепване и позициониране; електроинсталационни системи; устройства за управление; електрическа мрежа и други. Осветителите следва да отговарят на изискванията на БДС EN 60598 и да имат маркировка СЕ. Светлотехническите изделия трябва да отговарят на изискванията на актуалните европейски директиви и регламенти.

Светодиодите - нова страница в осветлението
В момента се извършва малка революция в светлинната техника, като бурно навлизат полупроводниковите светлинни източници - светодиодите. Преди всичко следва да се отбележи, че светодиодите имат голям експлоатационен срок (100000 h), а светлотехническите, енергийните и експлоатационните им характеристики стават съпоставими, и в определени случаи по-добри, от тези на конвенционалните светлинни източници. От февруари 2011 г. започна българско производство на светодиоди, с което се затвори националната светлинна конфигурация: производство на базови елементи; производство на драйвери и осветителни тела; инвестиционно проектиране; монтажно-инсталационни дейности; експлоатационни дейности; научно обслужване; образование. В момента отношението към светодиодното осветление варира в широк спектър - от резервираност до безусловно възприемане. Съгласно експертната оценка се счита, че след около 4 години ще започне масова замяна на конвенционалните източници и осветители със светодиодни такива, но вече се чувства засилена активност на този процес. Препоръчително е замяната да се извършва при доказана икономическа логика, мотивирана с адекватен SWOT анализ по стандартните оценъчни фактори.

Добрите европейски и световни практики предполагат реализацията на следните примерни варианти: 
- монтиране на светодиодни модули (светодиодни панели и драйвери) в налични осветители с конвенционални лампи;
- приложение на специално конструирани светодиодни осветители в замяна на конвенционалните;
- след време - замяна на съществуващи светодиодни модули с по-съвършени такива;
- замяна на изгорели светодиоди (ремонт).
Светодиодните улични осветители е целесъобразно да реализират следните препоръчителни базови режими на работа:
- нормален (осигуряващ стандартната яркост);
- икономичен (осигуряващ 30-50% от стандартната яркост);
- форсиран - за извънредни ситуации.


 

Фактори на осветителните уредби, които замърсяват или увреждат околната среда
Характерни фактори, които замърсяват или увреждат околната среда, са:
- отпадъци от излезли от употреба лампи (живак, луминофори, други);
- разпиляна светлина (светлинно замърсяване);
- радиоактивни отпадъци.

В лампите, които се експлоатират в България, общото количество живак е около 1,785 t (тон), като конкретно в лампите за улично осветление възлиза на около 0,055 t. Изисква се специализирана безопасна обработка (безопасно депониране на отпадъците; обезвреждане на отпадъците; изваждане на живака и другите опасни вещества за повторна употреба и др.).

Относителният дял на светлинния поток на инсталираните улични осветителни тела в Р България, който се излъчва към небосвода през тъмната част от денонощието (т. е. предизвиква светлинно замърсяване) се оценява експертно на значителните 25,64%. Разпиляната светлина е и разпиляна енергия.

Радиоактивни материали се влагат само в специални лампи за професионални приложения, като радиоактивното облъчване е под 1% от естествения радиационен фон. При уличното осветление практически няма опасност от: вредни изпарения (основно от фенол); електромагнитно облъчване (основно от електронните високочестотни баласти); ултравиолетово облъчване.

Обществените поръчки за уличното осветление
Уличното осветление като публична структура попада под действието на системата за обществените поръчки. Реконструкцията на уличните осветителни уредби трябва се разглежда като процес, съдържащ следните примерни етапи: енергийно-икономическа и експлоатационна оценка на съществуващото положение; формулиране на енергоспестяващи мерки; разработка на задание за проектиране; разработка на проекта; изграждане; доказване изпълнението на проектните показатели чрез фотометриране; експлоатация.

При обществените поръчки трябва да се формулират минимални технически изисквания, чието изпълнение да се оценява по съответствието на количествените и качествените показатели на уличните осветителни уредби с изискванията на националните законови и подзаконови нормативни актове и на стандарти, директиви и регламенти. Следва да се стимулират иновативни и високоефективни проектни решения, реализиращи висока норма на енергоспестяване при условие, че се постигат тези показатели.

Целесъобразно е към офертите да се прилага оценка на елементите на годишните експлоатационни разходи: материални разходи (в т. ч. за електрическа енергия по действащите цени, за лампи и др. елементи); основна и допълнителна заплата и начисления за експлоатационния персонал; амортизационни отчисления; лихви по кредити; застраховки; разходи за профилактични изпитвания и контрол; режийни разноски). Така по-добре може да се оцени ефективността на инвестицията.

маг. инж.-дизайнер Теодор Кючуков, РУ Ангел Кънчев



 

 

ОЩЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМАТА

Облачни системи за контрол на достъпаТехнически статии

Облачни системи за контрол на достъпа

С технологичното развитие при облачните платформи през последните години все повече системни решения започват да се предлагат и като онлайн услуга (as-a-service).

Такъв пазарен сегмент се формира и в сферата на средствата за контрол на достъпа, обещавайки по-лесно и удобно управление на достъпа от всякога само с помощта на потребителско смарт устройство като мобилен телефон, таблет или часовник.

Защита от пренапрежение при вътрешно LED осветлениеТехнически статии

Защита от пренапрежение при вътрешно LED осветление

LED технологията намира все по-голямо приложение във вътрешното осветление на жилищни и търговски обекти. Експертите прогнозират, че глобалният пазар на вътрешно LED осветление ще продължи да расте през идните години с ускорени темпове, съответстващи на технологичните му предимства пред конвенционалните технологии.

Важно условие с оглед безпроблемната и продължителната му експлоатация е то да бъде осигурено с подходяща защита от пренапрежение.

Превенция на легионела в ОВК системиТехнически статии

Превенция на легионела в ОВК системи

Макар много жилищни и търговки ОВК системи да не използват директно водоподаване, е възможно да се превърнат в среда за растеж на бактерията Legionella поради наличието на влага в системата.

Бойлерите и системите за битово горещо водоснабдяване (БГВ), които често са свързани с отоплителните инсталации, от друга страна са типични "жертви" на тази бактерия.

NFC технологията в сградната автоматизацияТехнически статии

NFC технологията в сградната автоматизация

NFC (Near Field Communication) технологията е сред иновациите, които постепенно намират разнообразни пазарни приложения в редица сфери на съвременния живот.

Постепенно NFC навлиза и в автоматизацията – от автоматично отключване или заключване на вратите на автомобила, включване на GPS навигацията или пускане на радиото – до интелигентните домове и сгради, в които все повече ежедневни дейности стават автоматизирани.

Адаптивно осветление за търговски обектиТехнически статии

Адаптивно осветление за търговски обекти

Интериорните адаптивни осветителни системи автоматично променят светлинния си поток и режима си на работа съобразно моментната заетост на помещението или обекта, в който са инсталирани, наличието на дневна светлина и други специфични критерии, обвързани с конкретното им приложение.

Една адаптивна контролна стратегия, базирана на различни нива на управление на осветлението и специално проектирана с цел максимални икономии на енергия и минимални негативни ефекти върху изпълняваната в даден търговски обект дейност, може да спомогне за спестяването на до 65% от енергийните разходи за осветление. Освен светлинният поток, чрез оптимизиране на контролните настройки на системата може да бъде регулирана и плътността на мощността на осветлението.

Internet of Things в пожарната безопасностТехнически статии

Internet of Things в пожарната безопасност

IoТ притежава потенциал да трансформира пожарната безопасност посредством извличане на допълнителна стойност от продукти, които вече са утвърдени и/или задължителни съгласно действащите наредби. Такива са например спринклерните пожарогасителни инсталации. С интегрирането на допълнителни сензори системата се превръща в интелигентно решение за пожарна защита, което минимизира риска за хората и собствеността.


 

Уеб дизайн от Ей Ем Дизайн. Списание ТД Инсталации. TLL Media © 2019 Всички права запазени. Карта на сайта.

Top