Φ.Β. Τοπαλής Εργαστήριο Φωτοτεχνίας Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο

Transcript

1 Τεχνικό Επιμελητήριο Ελλάδας, 8 Οκτωβρίου 2018, Αίθουσα Εκδηλώσεων ΤΕΕ Παρουσίαση της νέας Τ.Ο.Τ.Ε.Ε. Οδηγίες Σχεδιασμού και Ελέγχου Εγκαταστάσεων Οδοφωτισμού Φ.Β. Τοπαλής Εργαστήριο Φωτοτεχνίας Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο photolab@central.ntua.gr

2 Ο οδοφωτισμός στην Ελλάδα σήμερα ~ 1 εκατομμύριο φωτιστικά οδοφωτισμού στην Ελλάδα σήμερα Εκτιμήσεις για ~2,5 εκατομμύρια μάλλον υπερβολικές (οι λογαριασμοί ΦΟΠ των ΟΤΑ περιλαμβάνουν και άλλες καταναλώσεις & παράνομες συνδέσεις) ~ 800 GWh/έτος κατανάλωση ΦΟΠ (αρμοδιότητας ΟΤΑ) ~ 120 Μ /έτος κόστος λειτουργίας ΦΟΠ >200 ΜW εγκατεστημένη ισχύς Απαιτείται δηλαδή ένας λιγνιτικός σταθμός για οδοφωτισμό

3 Σκοπιμότητα αναβάθμισης των δικτύων οδοφωτισμού Ο οδοφωτισμός καταναλώνει σημαντικούς πόρους των ΟΤΑ Σύγχρονες τεχνολογίες (LED, αυτοματισμοί, IoT) αναμένουν αξιοποίηση Σημαντικό το δυναμικό εξοικονόμησης ενέργειας Ελκυστική η επένδυση στην αναβάθμιση του δικτύου οδοφωτισμού Λογικός ο χρόνος απόσβεσης της επένδυσης Διαθέσιμα κεφάλαια (ΕΤΕπ, EBRD, ESCOs κ.λπ.) Τα υφιστάμενα φωτιστικά πεπαλαιωμένα και ενεργοβόρα Σε αρκετές περιπτώσεις η ποιότητα φωτισμού προβληματική ΕΤΕπ: Ευρωπαϊκή Τράπεζα Επενδύσεων, EBRD: European Bank for Reconstruction and Development

4 Τα κίνητρα Δυνατότητα εξοικονόμησης: >50% με συμβατικά LED >75% με dimmable LED Βιωσιμότητα επενδύσεων στον οδοφωτισμό Χρόνος απόσβεσης: 7-8 έτη Με dimming: 5-6 έτη 1 δις το σύνολο των επενδύσεων (με συνοδευτικά έργα) > 1 δις εάν εγκατασταθούν συστήματα τηλεδιαχείρισης Δεκάδες χιλιάδες θέσεις εργασίας

5 Τεχνολογικές και επενδυτικές προκλήσεις Ασύρματη απομακρυσμένη διαχείριση Wi-Fi hotspots Υπηρεσίες internet, διαφημιστικές υπηρεσίες κ.λπ. Δίκτυα VLAN για χρήση από δημοτικές υπηρεσίες Έλεγχος κυκλοφορίας, ενημέρωση οδηγών, ειδοποιήσεις Υπηρεσίες ελεγχόμενης στάθμευσης Διαχείριση απορριμμάτων Internet of Things (IoT) Smart network/smart city

6 Μέχρι σήμερα τα έργα εκτελούνται. χωρίς μελέτες φωτισμού με αντιστοίχιση συμβατικών φωτιστικών με LED σύμφωνα με τα Watt χωρίς εφαρμογή του υποχρεωτικού από το νόμο Προτύπου ΕΝ13201 χωρίς έλεγχο ικανοποίησης των συνθηκών φωτισμού με παρωχημένης τεχνολογίας LED χωρίς dimming, χωρίς τηλεδιαχείριση χωρίς ένα θεσμοθετημένο οδηγό ορθής εκτέλεσης π.χ. ΤΟΤΕΕ

7 Πως πρέπει να γίνονται τα έργα; Με εφαρμογή της κείμενης νομοθεσίας, δηλαδή με το πρότυπο ΕΝ13201 Με εκτίμηση των απαιτήσεων φωτισμού των δρόμων μας, σύμφωνα με το πρότυπο Με μελέτες φωτισμού, δηλαδή με την εφαρμογή της γνώσης που αποκτήσαμε ως μηχανικοί

8 Μεθοδολογία Ψηφιακή απεικόνιση (GIS) του δικτύου οδοφωτισμού Κατηγοριοποίηση των οδών σε αντιπροσωπευτικές περιπτώσεις Εκτίμηση των απαιτήσεων φωτισμού της κάθε κατηγορίας, δηλαδή της κλάσης φωτισμού σύμφωνα με το πρότυπο Μελέτη φωτισμού της κάθε κατηγορίας Επιλογή του καταλληλότερου οπτικού συστήματος Βελτιστοποίηση της ενεργειακής επίδοσης της εγκατάστασης Ελαχιστοποίηση της φωτεινής ρύπανσης

9 Επιλογή της κλάσης φωτισμού της οδού (M, C, P )* *Παλαιές κλάσεις ME, CE, S, A, ES, EV

10 Απαιτήσεις της κάθε κλάσης φωτισμού

11 Τα κρίσιμα μεγέθη της μελέτης Για οδούς κυρίως μηχανοκίνητων: Μέση λαμπρότητα L Ομοιομορφία Uo Διαμήκης ομοιομορφία UI Θάμβωση f TI Φωτισμός περιβάλλοντος R EI Για οδούς κυρίως πεζών: Μέση ένταση φωτισμού E m Ομοιομορφία φωτισμού E min /E m

12 Η μελέτη

13 Το οπτικό σύστημα Το ολέθριο σφάλμα των περισσοτέρων διαγωνισμών: Θέτουν ως κυρίαρχα κριτήρια α) την ελάχιστη φωτεινή ροή (lumens) και β) την ελάχιστη φωτεινή απόδοση (lumen/w) Αγνοούν ότι το οπτικό σύστημα (φακοί LED) είναι πολύ σημαντικότερο από απλοϊκά κριτήρια Το κατάλληλο οπτικό μπορεί να αποδώσει απείρως καλύτερα αποτελέσματα από μια υψηλή φωτεινή απόδοση Η εμπειρία του μηχανικού ακυρώνει εν τοις πράγμασι αφελείς διαγωνισμούς

14 Η επιλογή του οπτικού συστήματος Ίδιο φωτιστικό, ίδια LED, ίδια φωτεινή ροή, διαφορετικό οπτικό σύστημα

15 Τα φωτιστικά της προηγούμενης μελέτης αλλά σε διαφορετική οδό Συμπέρασμα: H φωτεινή ροή δεν είναι το κρίσιμο μέγεθος Πολύ σημαντικότερος είναι ο τύπος των οπτικών και ο μηχανικός που θα τον προδιαγράψει Τώρα τα αποτελέσματα αντιστρέφονται

16 Να λάβουμε υπ όψιν και τη φωτορύπανση; Το κακό οπτικό σύστημα στέλνει φως εκεί που δεν χρειάζεται Άσκοπη σπατάλη ενέργειας για να στέλνουμε φως στον ουρανό και στα μπαλκόνια Βιολογικές επιδράσεις στον άνθρωπο (αναστολή έκκρισης μελατονίνης-κόπωση-στρες) αλλά και στην πανίδα και χλωρίδα Φωταύγεια του ουράνιου θόλουαπώλεια του νυχτερινού ουρανού. Τα σύγχρονα παιδιά δεν έχουν δει ποτέ τη γραμμή του γαλαξία μας

17 Και όμως η φωτορύπανση μετράται Γνωρίζουμε ότι υπάρχουν μετρήσιμα μεγέθη και πρότυπα; Upward Light Ratio (ULR): Κατευθείαν εκπομπή φωτός προς ουρανό Upward Flux Ratio (UFR), CIE 126: Κατευθείαν εκπομπή φωτός προς ουρανό + Ανακλώμενο φως από άσφαλτο κ.λπ. Backlight, Up-light and Glare (BUG), IESNA TM15-11: Ολοκληρωμένη αξιολόγηση της φωτορύπανσης/παρενόχλησης από το φωτιστικό

18 Να μιλήσουμε για προσαρμοστικό φωτισμό; Και όμως υπάρχει: Στην αναθεώρηση του Προτύπου ΕΝ (2014) προτείνεται ο προσαρμοστικός φωτισμός (dimming) Ποιες ώρες και σε τι επίπεδο: Υπολογίζονται από το πρότυπο Για το συγκεκριμένο δρόμο, με τα συγκεκριμένα χαρακτηριστικά Άρα προτείνεται (απαιτείται;) μελέτη προσαρμοστικού φωτισμού Αξίζει; Ναι! Το όφελος από το dimming είναι >25%

19 Να μη ξεχάσουμε την απόχρωση (θερμοκρασία χρώματος) Πολύ λευκό φως Υψηλό ποσοστό μπλε ακτινοβολίας Το μπλε φως αυξάνει την απόδοση των LED (lumen/w) Κάνει όμως το νυχτερινό περιβάλλον σαν χειρουργείο. Εφιαλτικό! Βλάπτει και τον οργανισμό (μελατονίνη) Είναι εγκληματικό να προκηρύσσονται έργα φωτισμού με προδιαγραφές θερμοκρασίας χρώματος > 3500 K Επίκεινται περιορισμοί από την Ε.Ε.: Revision of the EU Green Public Procurement Criteria for Road Lighting (2018)

20 Η ενεργειακή αξιολόγηση της εγκατάστασης Κάναμε τη μελέτη φωτισμού και επιλέξαμε τα φωτιστικά μας Πως γνωρίζουμε ότι είναι η καλύτερη τεχνοοικονομικώς λύση; Ετήσια ενεργειακή κατανάλωση (kwh/y) της εγκατάστασης Ετήσιο κόστος συντήρησης Περίοδος αποπληρωμής (Payback period) της επένδυσης Απόδοση επένδυσης (Return on Investment - ROI) Καθαρή Παρούσα Αξία - ΚΠΑ (Net Present Value NPV). και άλλα

21 Τι δεν κάνουν οι διαδικασίες που εφαρμόζονται Σπάνια αποτυπώνουν ψηφιακά (GIS) το δίκτυο οδοφωτισμού Δεν κατηγοριοποιούν τις οδούς και δεν υπολογίζουν την κλάση φωτισμού τους Δεν εκπονούν μελέτη φωτισμού των κατηγοριοποιημένων οδών Συνήθως ζητούν μελέτη φωτισμού από τον ανάδοχο 2-3 τυπικών οδών Θέτουν ως αποκλειστικό κριτήριο τη φωτεινή απόδοση (lm/w) και την ισχύ (W) Δεν ελέγχουν τη συμμόρφωση του φωτισμού όλων των οδών προς το ΕΝ13201 Δεν θέτουν όρια στη φωτορύπανση και στη θερμοκρασία χρώματος Σπάνια προβλέπουν προσαρμοστικό φωτισμό (dimming) Σπάνια προβλέπουν απομακρυσμένο κεντρικό έλεγχο Δεν κάνουν οικονομοτεχνική αξιολόγηση Αξιολογούν τις προσφορές σύμφωνα με την τιμή του φωτιστικού

22 Για όλα αυτά η νέα ΤΟΤΕΕ έχει κάτι να μας μάθει Να εφαρμόσουμε επιτέλους- τις απαιτήσεις για το φωτισμό του εξωτερικού περιβάλλοντος μας Να εξοικονομήσουμε ενέργεια και ανθρώπινους πόρους Να αξιοποιήσουμε τις καινοτόμες τεχνολογίες (IoT κ.λπ.) Να κάνουμε κερδοφόρα τα δίκτυα οδοφωτισμού Να ομορφύνουμε το νυχτερινό τοπίο Να αξιολογήσουμε αυτό που πληρώνουμε Να βρουν δουλειά οι μηχανικοί, παραγωγική και ανταποδοτική, όχι επιδοματικές 5μηνες συμβάσεις σε Δήμους

23 Σας ευχαριστώ πολύ για την προσοχή σας Εργαστήριο Φωτοτεχνίας Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο