ΠΡΟΤΑΣΗ ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΕ Ο ΙΚΕΣ ΣΗΡΑΓΓΕΣ ΜΕ ΠΑΡΕΜΒΑΣΕΙΣ ΣΤΟ ΣΤΟΜΙΟ ΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ

Transcript

1 ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΙΣΧΥΟΣ ΠΡΟΤΑΣΗ ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΕ Ο ΙΚΕΣ ΣΗΡΑΓΓΕΣ ΜΕ ΠΑΡΕΜΒΑΣΕΙΣ ΣΤΟ ΣΤΟΜΙΟ ΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Ιωάννα Χ. Μαρκοπούλου Επιβλέπων : Φραγκίσκος Β. Τοπαλής Καθηγητής, Ε.Μ.Π. Αθήνα, Ιούλιος 2010

2 2

3 ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΙΣΧΥΟΣ ΠΡΟΤΑΣΗ ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΕ Ο ΙΚΕΣ ΣΗΡΑΓΓΕΣ ΜΕ ΠΑΡΕΜΒΑΣΕΙΣ ΣΤΟ ΣΤΟΜΙΟ ΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Ιωάννα Χ. Μαρκοπούλου Επιβλέπων : Φραγκίσκος Β. Τοπαλής Καθηγητής, Ε.Μ.Π Εγκρίθηκε από την τριµελή εξεταστική επιτροπή την Ιουλίου Φ. Β. Τοπαλής Καθηγητής Ε.Μ.Π.... Π. Γεωργιλάκης Λέκτορας Ε.Μ.Π.... Σ. Καβατζά Λέκτορας Ε.Μ.Π. Αθήνα, Ιούλιος

4 . Ιωάννα Χ. Μαρκοπούλου ιπλωµατούχος Ηλεκτρολόγος Μηχανικός και Μηχανικός Υπολογιστών ΕΜΠ Copyright Ιωάννα Χ. Μαρκοπούλου, 2010 Με επιφύλαξη παντός δικαιώµατος. All rights reserved. Απαγορεύεται η αντιγραφή, αποθήκευση και διανοµή της παρούσας εργασίας, εξ ολοκλήρου ή τµήµατος αυτής, για εµπορικό σκοπό. Επιτρέπεται η ανατύπωση, αποθήκευση και διανοµή για σκοπό µη κερδοσκοπικό, εκπαιδευτικής ή ερευνητικής φύσης, υπό την προϋπόθεση να αναφέρεται η πηγή προέλευσης και να διατηρείται το παρόν µήνυµα. Ερωτήµατα που αφορούν τη χρήση της εργασίας για κερδοσκοπικό σκοπό πρέπει να απευθύνονται προς τον συγγραφέα. Οι απόψεις και τα συµπεράσµατα που περιέχονται σε αυτό το έγγραφο εκφράζουν το συγγραφέα και δεν πρέπει να ερµηνευθεί ότι αντιπροσωπεύουν τις επίσηµες θέσεις του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου. 4

5 ΠΕΡΙΛΗΨΗ Η παρούσα διπλωµατική εργασία πραγµατεύεται την εξοικονόµηση ηλεκτρικής ενέργειας για το φωτισµό σηράγγων, µέσω παρεµβάσεων στην αρχιτεκτονική των στοµίων αυτών. Πιο συγκεκριµένα, κατά την εκπόνηση της εργασίας µελετήθηκαν διάφορες τυπικές περιπτώσεις σηράγγων. Σε αυτές διερευνήθηκε η επίδραση του εξωτερικού σχεδιασµού στην κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας για το φωτισµό τους κατά τη διάρκεια του εικοσιτετραώρου. Πρωταρχικό βήµα της εργασίας ήταν ο υπολογισµός της εξωτερικής λαµπρότητας L 20 των σηράγγων µελέτης, µε τη χρήση του προγράµµατος φωτισµού RELUX. Βάσει του προτύπου ΕΛΟΤ CR 14380, εκτιµήθηκαν τα επίπεδα φωτισµού κατά µήκος της κάθε σήραγγας και κατά τη διάρκεια της ηµέρας. Επίσης, εκτιµήθηκε η απαιτούµενη ισχύς φωτισµού σηράγγων βάσει µελετών που έχουν εκπονηθεί σε συγκεκριµένες σήραγγες της Ελλάδας. Εν συνεχεία, υπολογίστηκε η κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας φωτισµού ανά περίπτωση. Τέλος, µέσω συγκρίσεων εξήχθησαν συµπεράσµατα, σύµφωνα µε τα οποία µπορεί να επιτευχθεί εξοικονόµηση ενέργειας φωτισµού, όταν εφαρµόζονται αλλαγές στην αρχιτεκτονική στοµίου µιας σήραγγας. Λέξεις κλειδιά Φωτισµός σηράγγων, εξοικονόµηση ενέργειας, προσοµοιώσεις φωτισµού, αρχιτεκτονική στοµίου. 5

6 6

7 ABSTRACT The present diploma thesis deals with electrical energy saving in tunnel lighting. Saving can be achieved when interventions to the architecture of tunnel entrances take place. Specifically, various different typical tunnel cases were studied in this diploma thesis. On these tunnels, the effect of the external design on electrical energy consumption for lighting during the day was explored. The primary stage of the diploma thesis was to calculate the L 20 external luminance of the tunnels under research, using the lighting programme RELUX. According to the ELOT CR standard, the lighting levels in the internal of each tunnel during the day were calculated. Moreover, the necessary electrical power for tunnel lighting was estimated relying on studies held on specific tunnels in Greece. Hereupon, the electrical energy consumption for lighting was calculated per case. Lastly, comparisons of the results led to conclusions, according to which saving on energy consumption for lighting can be achieved, applying alterations to the architecture of a tunnel entrance. KEY WORDS Tunnel lighting, energy saving, lighting simulations, architecture of tunnel entrance. 7

8 8

9 ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Θα ήθελα να εκφράσω ειλικρινείς ευχαριστίες στον καθηγητή Ε.Μ.Π. κ. Φραγκίσκο Β. Τοπαλή, ο οποίος µε εµπιστεύτηκε αναθέτοντας µου την παρούσα εργασία και παράλληλα µού έδωσε τη δυνατότητα να ασχοληθώ µε το πολύ ενδιαφέρον πεδίο εφαρµογών φωτισµού και εξοικονόµησης ενέργειας. Επίσης θα ήθελα να ευχαριστήσω τον υποψήφιο διδάκτορα Ηλεκτρόλογο Μηχανικό & Μηχανικό Υπολογιστών, ΕΜΠ κ. Κωνσταντίνο Μπουρούση για τη ζωτικής σηµασίας βοήθεια και καθοδήγησή του, καθώς και για την υποµονή του στην επίλυση των αποριών µου. Πολλές ευχαριστίες οφείλω στην οικογένειά µου, που στήριζε πάντοτε όλα αυτά τα χρόνια τα όνειρά µου για µόρφωση. Οι γονείς µου Χρήστος και Παναγιώτα, η αδερφή µου ήµητρα και οι πιο κοντινοί µου άνθρωποι µε βοήθησαν απερίφραστα να φτάσω εδώ που είµαι σήµερα και να συνεχίζω. Ιδιαίτερες ευχαριστίες θα ήθελα να εκράσω στις φίλες µου Ευτυχία Νανά-Μιχµίζου, Ηλεκτρολόγο Μηχανικό & Μηχανικό Υπολογιστών ΕΜΠ και Γεωργία Σκούµπη, Τεχνολόγο τροφίµων Γεωπονικού Πανεπιστηµίου Αθηνών. Η πρώτη µού συµπαραστάθηκε κατά την εκπόνηση της διπλωµατικής εργασίας και καθόλη τη διάρκεια των κοινών µας σπουδών και η δεύτερη µε βοήθησε ενεργά, αφιερώνοντας χρόνο και κόπο, ώστε να λάβει η εργασία την παρούσα µορφή. 9

10 10

11 Περιεχόµενα ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Περίληψη 5 Abstract..7 ΠΕΡΙΕ ΧΟ ΜΕΝΑ ΕΥΡΕΤΗΡΙΟ ΣΧΗΜΑΤ ΩΝ ΕΥΡΕΤΗΡΙΟ ΠΙΝΑΚΩΝ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΕΙΣΑΓΩΓΗ οµή της παρούσας εργασίας Στόχος φωτισµού σηράγγων Σηµασία της εξοικονόµησης ενέργειας στο φωτισµό Στατιστικά στοιχεία για την ηλεκτρική κατανάλωση φωτισµού σε σήραγγες ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΟ ΙΑΓΡΑΦΕΣ ΦΩΤΙΣΜΟΥ ΣΗΡΑΓΓΩΝ ΣΥΜΦΩΝΑ ΜΕ ΤΟ ΠΡΟΤΥΠΟ ΕΛΟΤ CR 14380, Σκοπός και απαιτήσεις του φωτισµού σηράγγων Ορισµοί Ζώνες και επίπεδα φωτισµού της σήραγγας Λαµπρότητα (L) και ένταση φωτισµού (E) Όροι σχετικοί µε την κίνηση σε σήραγγες ιάκριση ανάµεσα σε σήραγγες µεγάλου και µικρού µήκους Συστήµατα τεχνητού φωτισµού Φωτισµός σηράγγων µικρού µήκους καθορισµός της ανάγκης για φωτισµό κατά τη διάρκεια της ηµέρας Καθορισµός του LTP ( Look Through Percentage) Χρήση του LTP Επενεργώντας στο LTP Φωτισµός ηµέρας σε σήραγγες µικρού µήκους Μέθοδος µε χρήση πινάκων προκειµένου να ληφθεί απόφαση για τον αν χρειάζεται τεχνητός φωτισµός κατά τη διάρκεια της ηµέρας Φωτισµός σηράγγων µεγάλου µήκους- µέθοδος της L Πρόγραµµα λαµπρότητας στη ζώνη κατωφλίου Μήκος της ζώνης κατωφλίου Απαιτήσεις φωτισµού για τη µεταβατική ζώνη Φωτισµός της εσωτερικής ζώνης Φωτισµός των τοίχων Οµοιοµορφία της λαµπρότητας της επιφάνειας του δρόµου Ο φωτισµός της ζώνης εξόδου Νυχτερινός φωτισµός Καθορισµός της λαµπρότητας στη ζώνη προσέγγισης Κατ εκτίµηση υπολογισµός της L Μέθοδος L 20 κυκλοφοριακής βαρύτητας Καθορισµός της κλάσης της σήραγγας Φωτισµός της ζώνης κατωφλίου σηράγγων µεγάλου µήκους Μήκος ζώνης κατωφλίου και µεταβατικής ζώνης Η λαµπρότητα της επιφάνειας του δρόµου στην εσωτερική ζώνη Ζώνη εξόδου Οµοιοµορφία της λαµπρότητας Φωτισµός στους τοίχους της σήραγγας Μείωση θάµβωσης

12 Περιεχόµενα Νυχτερινός φωτισµός ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: ΜΕΘΟ ΟΙ ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΤΟ ΦΩΤΙΣΜΟ ΣΗΡΑΓΓΩΝ Εισαγωγή ιευθυνσιοδοτούµενα (addressable) φωτιστικά Σύστηµα αυξοµείωσης φωτισµού (Dimming) Σύστηµα dimming δύο επιπέδων (50%-100%) Το σύστηµα συνεχούς dimming Ανάδραση µε µετρητές λαµπρότητας και ισχύος φωτισµού Αξιοποίηση τοίχων και οδοστρώµατος σηράγγων Λαµπρότητα τοιχωµάτων Φωτεινά οδοστρώµατα Χρήση του φυσικού φωτισµού ηµέρας στις σήραγγες Χρήση σκέπαστρων στην είσοδο των σηράγγων Συντήρηση- καθαρισµός φωτιστικών ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4: ΜΕΛΕΤΗ ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΤΟ ΦΩΤΙΣΜΟ Ο ΙΚΩΝ ΣΗΡΑΓΓΩΝ ΜΕ ΠΑΡΕΜΒΑΣΕΙΣ ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΣΤΟΜΙΟΥ Εισαγωγή ΕΡΓΑΣΙΕΣ ΣΤΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΦΩΤΙΣΜΟΥ RELUX Εισαγωγή στο RELUX Προσοµοιώσεις φωτισµού µε χρήση του RELUX στην παρούσα εργασία Εκτίµηση εγκατεστηµένης ισχύος φωτισµού τυπικής σήραγγας Εκτίµηση ισχύος για τη σήραγγα Εκτίµηση ισχύος για τη σήραγγα Εκτίµηση ισχύος για τη σήραγγα Εκτίµηση ισχύος για τη σήραγγα Εκτίµηση ισχύος για τη σήραγγα Ορισµός συντελεστή W/m/(cd/m 2 ) τυπικής σήραγγας ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5: ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΚΑΙ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΤΩΝ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ Τυπική σήραγγα Νοτιοδυτικός προσανατολισµός Νοτιοανατολικός προσανατολισµός Βορειοδυτικός προσανατολισµός Βορειοανατολικός προσανατολισµός Τυπική σήραγγα Νοτιοδυτικός προσανατολισµός Νοτιοανατολικός προσανατολισµός Βορειοδυτικός προσανατολισµός Βορειοανατολικός προσανατολισµός Τυπική σήραγγα Νοτιοδυτικός προσανατολισµός Νοτιοανατολικός προσανατολισµός Βορειοδυτικός προσανατολισµός Βορειοανατολικός προσανατολισµός Τυπική σήραγγα Νοτιοδυτικός προσανατολισµός Νοτιοανατολικός προσανατολισµός

13 Περιεχόµενα Βορειοδυτικός προσανατολισµός Βορειοανατολικός προσανατολισµός ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6: ΣΧΟΛΙΑΣΜΟΣ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ ΣΥΓΚΡΙΣΕΙΣ Συνοπτική παρουσίαση αποτελεσµάτων ετήσιας κατανάλωσης ενέργειας για το φωτισµό σηράγγων Συγκρίσεις µεταξύ των τυπικών σηράγγων ως προς την κατανάλωση ενέργειας Σύγκριση τυπικής σήραγγας 1 µε τυπική σήραγγα Σύγκριση τυπικής σήραγγας 3 µε τυπική σήραγγα Σύγκριση τυπικής σήραγγας 1 µε τυπική σήραγγα Σύγκριση τυπικής σήραγγας 2 µε τυπική σήραγγα Σύγκριση στοµίου 2 µε τυπική σήραγγα Σύγκριση τυπικής σήραγγας 1 µε τυπική σήραγγα Ανακεφαλαίωση εργασίας - Συµπεράσµατα Βιβλιογραφία

14 14

15 Ευρετήριο Σχηµάτων ΕΥΡΕΤΗΡΙΟ ΣΧΗΜΑΤΩΝ Εικόνα 1.1: Eµπόδια µέσα σε σήραγγα Εικόνα 1.2: Φωτεινή πινακίδα για ασφαλή οδήγηση µέσα σε σήραγγα Εικόνα 1.3: Φωτισµός σήραγγας που προσφέρει ασφάλεια στον οδηγό Εικόνα 1.4: Κατανοµή των εγκατεστηµένων φορτίων φωτισµού της Εγνατίας Οδού Εικόνα 2.1: Προσέγγιση στη ζώνη εξόδου µιας σήραγγας Εικόνα 2.2: Σήµανση µε την ταχύτητα σχεδιασµού µιας σήραγγας Εικόνα 2.3 : Σύστηµα ασύµµετρου φωτισµού Εικόνα 2.4: Σύστηµα συµµετρικού φωτισµού Εικόνα 2.5: Σκίτσο πρόσοψης σήραγγας για τον υπολογισµό του LTP Εικόνα 2.6: Πλάγια και πανοραµική όψη µιας σήραγγας µε οριζόντια και κάθετη καµπύλη. Υπολογισµός του LTP Εικόνα 2.7: Τρόπος υπολογισµού για την απαίτηση ή όχι ηµερήσιου τεχνητού φωτισµού, όταν 20%<LTP<50% ( περίπτωση αυτοκινήτου) Εικόνα 2.8: Τρόπος υπολογισµού για την απαίτηση ή όχι ηµερήσιου τεχνητού φωτισµού, όταν 20%<LTP<50% ( περίπτωση πεζού ή δικυκλιστή) Εικόνα 2.9: Πρόσοψη εισόδου σήραγγας µε σηµειωµένο κύκλο ανοίγµατος 20 ο Εικόνα 2.10: διάγραµµα µείωσης λαµπρότητας στη ζώνη κατωφλίου και στη µεταβατική Εικόνα 2.11: Εικονικό παράδειγµα υπολογισµού της L Εικόνα 2.12: Λαµπρότητες ζώνης προσέγγισης L 20 για τυπικές περιπτώσεις σηράγγων Εικόνα 4.1: Τυπικά διαγράµµατα του συντελεστή τριβής συναρτήσει της ταχύτητας για στεγνό και υγρό πεζοδρόµιο Εικόνα 4.2: Όψη της σήραγγας για την τυπική σήραγγα Εικόνα 4.3: Παράθυρο επιλογής γεωγραφικών συντεταγµένων στο RELUX Εικόνα 4.4: Επιλογή του Room structure στο RELUX Εικόνα 4.5: Παράθυρο Exterior installation Εικόνα 4.6: Ρύθµιση της North angle Εικόνα 4.7: Νοτιοδυτικός προσανατολισµός σήραγγας Εικόνα 4.8: Είδος υλικού του περιβάλλοντος του στοµίου της σήραγγας Εικόνα 4.9: Calculation manager, παράθυρο υπολογισµών στο RELUX Εικόνα 4.10: Calculation manager, Views Εικόνα 4.11: Γραφικό παράδειγµα αποτελέσµατος εξωτερικής λαµπρότητας για σήραγγες στοµίου 1, ΝΑ προσανατολισµού, 04: Εικόνα 5.1: Οπτικό πεδίο τυπικού παρατηρητή (τυπική σήραγγα 1) Εικόνα 5.2: Ηµερήσια διακύµανση λαµπρότητας L 20, τυπική σήραγγα 1, Ν Εικόνα 5.3:Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 1, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 6, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.4: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 1, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 5, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.5: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 1, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 4, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία

16 Ευρετήριο Σχηµάτων Εικόνα 5.6: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 1, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 3, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.7: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 1, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 2, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.8: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 1, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 1, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.9: Μεταβολή λαµπρότητας τη νύχτα, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.10: Ηµερήσια διακύµανση λαµπρότητας L 20, τυπική σήραγγα 1, ΝΑ Εικόνα 5.11: Ηµερήσια διακύµανση λαµπρότητας L 20, τυπική σήραγγα 1, Β Εικόνα 5.12: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 1, Β, πρόγραµµα φωτισµού 6, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.13: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 1, Β, πρόγραµµα φωτισµού 5, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.14: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 1, Β, πρόγραµµα φωτισµού 4, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.15 :Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 1, Β, πρόγραµµα φωτισµού 3, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.16 : Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 1, Β, πρόγραµµα φωτισµού 2, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.17: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 1, Β, πρόγραµµα φωτισµού 1, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.18: Ηµερήσια διακύµανση λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 1, ΒΑ Εικόνα 5.19: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 1, ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού 6, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.20: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 1, ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού 5, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.21: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 1, ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού 4, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.22: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 1, ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού 3, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.23: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 1, ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού 2, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία

17 Ευρετήριο Σχηµάτων Εικόνα 5.24: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 1, ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού 1, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.25: Οπτικό πεδίο τυπικού παρατηρητή (τυπική σήραγγα 2) Εικόνα 5.26: Ηµερήσια διακύµανση λαµπρότητας L 20, τυπική σήραγγα 2, Ν Εικόνα 5.27: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 2, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 6, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.28: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 2, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 5, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.29:Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 2, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 4, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.30:Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 2, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 3, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.31:Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 2, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 2, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.32:Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 2, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 1, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.33: Ηµερήσια διακύµανση λαµπρότητας L 20, τυπική σήραγγα 2, ΝΑ Εικόνα 5.34: Ηµερήσια διακύµανση λαµπρότητας L 20, τυπική σήραγγα 2, Β Εικόνα 5.35: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 2, Β, πρόγραµµα φωτισµού 6, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.36:Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 2, Β, πρόγραµµα φωτισµού 5, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.37:Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 2, Β, πρόγραµµα φωτισµού 4, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.38:Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 2, Β, πρόγραµµα φωτισµού 3, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.39:Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 2, Β, πρόγραµµα φωτισµού 2, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.40:Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 2, Β, πρόγραµµα φωτισµού 1, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.41: Ηµερήσια διακύµανση λαµπρότητας L 20, τυπική σήραγγα 2, ΒΑ Εικόνα 5.42: Οπτικό πεδίο τυπικού παρατηρητή (τυπική σήραγγα 3) Εικόνα 5.43: Ηµερήσια διακύµανση λαµπρότητας L 20, τυπική σήραγγα 3, Ν Εικόνα 5.44: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 3, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 6, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία

18 Ευρετήριο Σχηµάτων Εικόνα 5.45: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 3, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 5, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.46: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 3, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 4, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.47: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 3, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 3, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.48: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 3, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 2, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.49: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 3, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 1, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.50: Ηµερήσια διακύµανση λαµπρότητας L 20, τυπική σήραγγα 3, ΝΑ Εικόνα 5.51: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 3, ΝΑ, πρόγραµµα φωτισµού 6, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.52: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 3, ΝΑ, πρόγραµµα φωτισµού 5, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.53: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 3, ΝΑ, πρόγραµµα φωτισµού 4, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.54: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 3, ΝΑ, πρόγραµµα φωτισµού 3, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.55: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 3, ΝΑ, πρόγραµµα φωτισµού 2, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.56: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 3, ΝΑ, πρόγραµµα φωτισµού 1, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.57: Ηµερήσια διακύµανση λαµπρότητας L 20, τυπική σήραγγα 3, Β Εικόνα 5.58: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 3, Β, πρόγραµµα φωτισµού 6, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.59: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 3, Β, πρόγραµµα φωτισµού 5, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.60: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 3, Β, πρόγραµµα φωτισµού 4, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.61: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 3, Β, πρόγραµµα φωτισµού 3, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.62: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 3, Β, πρόγραµµα φωτισµού 2, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία

19 Ευρετήριο Σχηµάτων Εικόνα 5.63: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 3, Β, πρόγραµµα φωτισµού 1, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.64: Ηµερήσια διακύµανση λαµπρότητας L 20, τυπική σήραγγα 3, ΒΑ Εικόνα 5.65: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 3, ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού 6, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.66: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 3, ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού 5, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.67: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 3, ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού 4, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.68: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 3, ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού 3, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.69: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 3, ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού 2, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.70: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 3, ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού 1, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.71: Οπτικό πεδίο τυπικού παρατηρητή (τυπική σήραγγα 4) Εικόνα 5.72: Ηµερήσια διακύµανση λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 4, Ν Εικόνα 5.73: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 4, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 6, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.74: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 4, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 5, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.75: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 4, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 4, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.76: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 4, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 3, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.77: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 4, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 2, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.78: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 4, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 1, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.79: Ηµερήσια διακύµανση λαµπρότητας L 20, τυπική σήραγγα 4, ΝΑ Εικόνα 5.80: Ηµερήσια διακύµανση λαµπρότητας L 20, τυπική σήραγγα 4, Β Εικόνα 5.81: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 4, Β, πρόγραµµα φωτισµού 6, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.82: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 4, Β, πρόγραµµα φωτισµού 5, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία

20 Ευρετήριο Σχηµάτων Εικόνα 5.83: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 4, Β, πρόγραµµα φωτισµού 4, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.84: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 4, Β, πρόγραµµα φωτισµού 3, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.85: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 4, Β, πρόγραµµα φωτισµού 2, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.86: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 4, Β, πρόγραµµα φωτισµού 1, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.87: Ηµερήσια διακύµανση λαµπρότητας L 20, τυπική σήραγγα 4, ΒΑ Εικόνα 5.88: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 4, ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού 6, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.89: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 4, ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού 5, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.90: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 4, ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού 4, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.91: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 4, ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού 3, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.92: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 4, ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού 2, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 5.93: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 4, ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού 1, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία Εικόνα 6.1: Εικόνα τυπικής σήραγγας Εικόνα 6.2: Εικόνα τυπικής σήραγγας Εικόνα 6.3: Εικόνα τυπικής σήραγγας Εικόνα 6.4: Εικόνα τυπικής σήραγγας Εικόνα 6.5: Τυπικές σήραγγες 1 και Εικόνα 6.6: Τυπικές σήραγγες 3 και Εικόνα 6.7: Τυπικές σήραγγες 1 και Εικόνα 6.8: Τυπικές σήραγγες 2 και Εικόνα 6.9: Τυπικές σήραγγες 2 και Εικόνα 6.10: Τυπικές σήραγγες 1 και

21 Ευρετήριο Πινάκων ΕΥΡΕΤΗΡΙΟ ΠΙΝΑΚΩΝ Πίνακας 1.1: Ηλεκτρικές καταναλώσεις σηράγγων επί της Εγνατία Οδός Α.Ε. (2000-2) Πίνακας 1.2: Ετήσια κατανοµή καταναλώσεων επί της Εγνατίας Οδού για το έτος Πίνακας 2.1:Πίνακας απαίτησης τεχνητού φωτισµού κατά τη διάρκεια της ηµέρας για ευθείες σήραγγες Πίνακας 2.2: Πίνακας απαίτησης τεχνητού φωτισµού κατά τη διάρκεια της ηµέρας για σήραγγες µε οριζόντια κλίση Πίνακας 2.3: Συντελεστής λαµπρότητας ζώνης κατωφλίου k για διάφορες ταχύτητες Πίνακας 2.4: Επίπεδα κυκλοφοριακής κίνησης Πίνακας 2.5: Επίπεδα λαµπρότητας εσωτερικής ζώνης Πίνακας 2.6: Τυπικές τιµές της λαµπρότητας ζώνης προσέγγισης Πίνακας 2.7: Τιµές των L C, L E και L R Πίνακας 2.8: Χαρακτηρισµός πυκνότητας κυκλοφορίας Πίνακας 2.9: Κατηγορίες του φωτισµού σηράγγων Πίνακας 2.10: Προτεινόµενες τιµές του k=l th / L 20 για διάφορες αποστάσεις πέδησης και κλάσεις σηράγγων Πίνακας 2.11: Μέση λαµπρότητα της επιφάνειας του δρόµου στην εσωτερική ζώνη σε cd/m Πίνακας 2.12: Ελάχιστες τιµές οµοιοµορφίας της επιφάνειας του δρόµου στη ζώνη κατωφλίου, στην εσωτερική και στη ζώνη εξόδου Πίνακας 3.1: Πρότυπο σύστηµα κατάταξης Πίνακας 3.2: Σύστηµα κατάταξης R Πίνακας 4.1: Βασικά στοιχεία της σήραγγας µελέτης Πίνακας 4.2: ιακριτικά στοιχεία των τεσσάρων περιπτώσεων που µελετήθηκαν Πίνακας 4.3: Ισχύς ανά ζώνη για τη σήραγγα 1 αριστερού κλάδου, προγράµµατος φωτισµού Πίνακας 4.4: Εύρεση µέσου όρου συντελεστή για τη σήραγγα 1 αριστερού κλάδου.75 Πίνακας 4.5: Ισχύς ανά ζώνη για τη σήραγγα 1 δεξιού κλάδου, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 4.6: Εύρεση µέσου όρου συντελεστή για τη σήραγγα 1 δεξιού κλάδου Πίνακας 4.7: Ισχύς ανά ζώνη για τη σήραγγα 2 αριστερού κλάδου, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 4.8: Εύρεση µέσου όρου συντελεστή για τη σήραγγα 2 αριστερού κλάδου.77 Πίνακας 4.9: Ισχύς ανά ζώνη για τη σήραγγα 2 δεξιού κλάδου, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 4.10: Εύρεση µέσου όρου συντελεστή για τη σήραγγα 2 δεξιού κλάδου Πίνακας 4.11: Ισχύς ανά ζώνη για τη Σήραγγα 3 αριστερού κλάδου, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 4.12: Εύρεση µέσου όρου συντελεστή για τη Σήραγγα 3 αριστερού κλάδου Πίνακας 4.13: Ισχύς ανά ζώνη για τη σήραγγα 3 δεξιού κλάδου, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 4.14: Εύρεση µέσου όρου συντελεστή για τη σήραγγα 3 δεξιού κλάδου Πίνακας 4.15: Ισχύς ανά ζώνη για τη Σήραγγα 4 αριστερού κλάδου, πρόγραµµα φωτισµού

22 Ευρετήριο Πινάκων Πίνακας 4.16: Εύρεση µέσου όρου συντελεστή για τη σήραγγα 4 αριστερού κλάδου Πίνακας 4.17: Ισχύς ανά ζώνη για τη Σήραγγα 4 δεξιού κλάδου, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 4.18: Εύρεση µέσου όρου συντελεστή για τη σήραγγα 4 δεξιού κλάδου Πίνακας 4.19: Ισχύς ανά ζώνη για τη σήραγγα 5 αριστερού κλάδου, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 4.20: Εύρεση µέσου όρου συντελεστή για τη σήραγγα 5 αριστερού κλάδου Πίνακας 4.21: Ισχύς ανά ζώνη για τη σήραγγα 5 δεξιού κλάδου, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 4.22: Εύρεση µέσου όρου συντελεστή για τη σήραγγα 5 δεξιού κλάδου Πίνακας 4.23: Εύρεση Ολικού Μέσου συντελεστή W/m/(cd/m 2 ) Πίνακας 5.1:Τιµές λαµπρότητας L 20 κατά τη διάρκεια της ηµέρας για την τυπική σήραγγα 1, Ν Πίνακας 5.2: Υπολογισµός διάρκειας λειτουργίας και µέσης λαµπρότητας ανά πρόγραµµα φωτισµού, τυπική σήραγγα 1, Ν Πίνακας 5.3: Εκτίµηση ισχύος τυπικής σήραγγας 1, Ν, για το πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.4: Εκτίµηση ισχύος τυπικής σήραγγας 1,Ν, για το πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.5: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 1, Ν, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.6: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 1, Ν, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.7: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 1, Ν, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.8: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 1, Ν, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.9: Εκτίµηση ισχύος τη νύχτα Πίνακας 5.10: Ετήσια κατανάλωση ενέργειας (MWh) για την τυπική σήραγγα 1, Ν Πίνακας 5.11:Τιµές λαµπρότητας L 20 κατά τη διάρκεια της ηµέρας για την τυπική σήραγγα 1, ΝΑ Πίνακας 5.12: Υπολογισµός διάρκειας λειτουργίας και µέσης λαµπρότητας ανά πρόγραµµα φωτισµού, τυπική σήραγγα 1, ΝΑ Πίνακας 5.13: Υπολογισµός ετήσιας κατανάλωσης ενέργειας (MWh) για την τυπική σήραγγα 1, ΝΑ Πίνακας 5.14:Τιµές λαµπρότητας L 20 κατά τη διάρκεια της ηµέρας για την τυπική σήραγγα 1, Β Πίνακας 5.15: Υπολογισµός διάρκειας λειτουργίας και µέσης λαµπρότητας ανά πρόγραµµα φωτισµού, τυπική σήραγγα 1, Β Πίνακας 5.16: Εκτίµηση ισχύος τυπικής σήραγγας 1, Β, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.17: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 1, Β, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.18: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 1, Β, πρόγραµµα φωτισµού φωτισµού Πίνακας 5.19: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 1, Β, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.20: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 1, Β, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.21: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 1, Β, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.22: Υπολογισµός ετήσιας κατανάλωσης ενέργειας (MWh) για την τυπική σήραγγα 1, Β Πίνακας 5.23:Τιµές λαµπρότητας L 20 κατά τη διάρκεια της ηµέρας για την τυπική σήραγγα 1, ΒΑ

23 Ευρετήριο Πινάκων Πίνακας 5.24: Υπολογισµός διάρκειας λειτουργίας και µέσης λαµπρότητας ανά πρόγραµµα φωτισµού, τυπική σήραγγα 1, ΒΑ Πίνακας 5.25: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 1,ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.26: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 1,ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.27: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 1,ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.28: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 1,ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.29: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 1,ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.30: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 1,ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.31: Υπολογισµός ετήσιας κατανάλωσης ενέργειας (MWh) για την τυπική σήραγγα 1, ΒΑ Πίνακας 5.32: Τιµές λαµπρότητας L 20 κατά τη διάρκεια της ηµέρας για την τυπική σήραγγα 2, Ν Πίνακας 5.33: ιάρκεια και λαµπρότητα ανά πρόγραµµα φωτισµού, τυπική σήραγγα 2, Ν Πίνακας 5.34: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 2, Ν, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.35: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 2, Ν, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.36: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 2, Ν, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.37: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 2, Ν, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.38: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 2, Ν, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.39: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 2, Ν, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.40: Υπολογισµός ετήσιας κατανάλωσης ενέργειας (MWh) για την τυπική σήραγγα 2, Ν προσανατολισµού Πίνακας 5.41:Τιµές λαµπρότητας L 20 κατά τη διάρκεια της ηµέρας για την τυπική σήραγγα 2, ΝΑ Πίνακας 5.42: Υπολογισµός διάρκειας λειτουργίας και µέσης λαµπρότητας ανά πρόγραµµα φωτισµού, τυπική σήραγγα 2, ΝΑ Πίνακας 5.43: Υπολογισµός ετήσιας κατανάλωσης ενέργειας (MWh) για την τυπική σήραγγα 2, ΝΑ προσανατολισµού Πίνακας 5.44:Τιµές λαµπρότητας L 20 κατά τη διάρκεια της ηµέρας για την τυπική σήραγγα 2, Β Πίνακας 5.45: Υπολογισµός διάρκειας λειτουργίας και µέσης λαµπρότητας ανά πρόγραµµα φωτισµού, τυπική σήραγγα 2, Β Πίνακας 5.46: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 2, Β, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.47: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 2, Β, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.48: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 2, Β, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.49: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 2, Β, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.50: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 2, Β, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.51: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 2, Β, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.52: Υπολογισµός Ετήσιας κατανάλωσης ενέργειας (MWh) για την τυπική σήραγγα 2, Β προσανατολισµού Πίνακας 5.53:Τιµές λαµπρότητας L 20 κατά τη διάρκεια της ηµέρας για την τυπική σήραγγα 2, ΒΑ Πίνακας 5.54: Υπολογισµός διάρκειας λειτουργίας και µέσης λαµπρότητας ανά πρόγραµµα φωτισµού, τυπική σήραγγα 2, ΒΑ Πίνακας 5.55: Υπολογισµός ετήσιας κατανάλωσης ενέργειας (MWh) για την τυπική σήραγγα 2, ΒΑ προσανατολισµού Πίνακας 5.56:Τιµές λαµπρότητας L 20 κατά τη διάρκεια της ηµέρας για την τυπική σήραγγα 3, Ν Πίνακας 5.57: Υπολογισµός διάρκειας λειτουργίας και µέσης λαµπρότητας ανά πρόγραµµα φωτισµού, τυπική σήραγγα 3, Ν

24 Ευρετήριο Πινάκων Πίνακας 5.58: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 3, Ν, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.59: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 3, Ν, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.60: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 3, Ν, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.61: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 3, Ν, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.62: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 3, Ν, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.63: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 3, Ν, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.64: Υπολογισµός ετήσιας κατανάλωσης ενέργειας (MWh) για την τυπική σήραγγα 3, Ν προσανατολισµού Πίνακας 5.65:Τιµές λαµπρότητας L 20 κατά τη διάρκεια της ηµέρας για την τυπική σήραγγα 3, ΝΑ Πίνακας 5.66: Υπολογισµός διάρκειας λειτουργίας και µέσης λαµπρότητας ανά πρόγραµµα φωτισµού, τυπική σήραγγα 3, ΝΑ Πίνακας 5.67: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 3, ΝΑ, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.68: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 3, ΝΑ, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.69: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 3, ΝΑ, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.70: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 3, ΝΑ, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.71: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 3, ΝΑ, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.72: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 3, ΝΑ, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.73: Υπολογισµός ετήσιας κατανάλωσης ενέργειας (MWh) για την τυπική σήραγγα 3, ΝΑ προσανατολισµού Πίνακας 5.74: Τιµές λαµπρότητας L 20 κατά τη διάρκεια της ηµέρας για την τυπική σήραγγα 3, Β Πίνακας 5.75: Υπολογισµός διάρκειας λειτουργίας και µέσης λαµπρότητας ανά πρόγραµµα φωτισµού, τυπική σήραγγα 3, Β Πίνακας 5.76: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 3, Β, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.77: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 3, Β, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.78: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 3, Β, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.79: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 3, Β, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.80: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 3, Β, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.81: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 3, Β, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.82: Υπολογισµός ετήσιας κατανάλωσης ενέργειας (MWh) για την τυπική σήραγγα 3, Β προσανατολισµού Πίνακας 5.83: Τιµές λαµπρότητας L 20 κατά τη διάρκεια της ηµέρας για την τυπική σήραγγα 3, ΒΑ Πίνακας 5.84 : Υπολογισµός διάρκειας λειτουργίας και µέσης λαµπρότητας ανά πρόγραµµα φωτισµού, τυπική σήραγγα 3, ΒΑ Πίνακας 5.85: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 3, ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.86: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 3, ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.87: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 3, ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.88: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 3, ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.89: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 3, ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.90: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 3, ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.91: Υπολογισµός Ετήσιας κατανάλωσης ενέργειας (MWh) για την τυπική σήραγγα 3, ΒΑ προσανατολισµού Πίνακας 5.92:Τιµές λαµπρότητας L 20 κατά τη διάρκεια της ηµέρας για την τυπική σήραγγα 4, Ν Πίνακας 5.93: Υπολογισµός διάρκειας λειτουργίας και µέσης λαµπρότητας ανά πρόγραµµα φωτισµού, τυπική σήραγγα 4, Ν Πίνακας 5.94: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 4, Ν, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.95: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 4, Ν, πρόγραµµα φωτισµού

25 Ευρετήριο Πινάκων Πίνακας 5.96: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 4, Ν, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.97: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 4, Ν, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.98: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 4, Ν, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.99: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 4, Ν, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.100: Υπολογισµός ετήσιας κατανάλωσης ενέργειας (MWh) για την τυπική σήραγγα 4, Ν προσανατολισµού Πίνακας 5.101:Τιµές λαµπρότητας L 20 κατά τη διάρκεια της ηµέρας για την τυπική σήραγγα 4, ΝΑ Πίνακας 5.102: Υπολογισµός διάρκειας λειτουργίας και µέσης λαµπρότητας ανά πρόγραµµα φωτισµού, τυπική σήραγγα 4, ΝΑ Πίνακας 5.103: Υπολογισµός ετήσιας κατανάλωσης ενέργειας (MWh) για την τυπική σήραγγα 4, ΝΑ προσανατολισµού Πίνακας 5.104:Τιµές λαµπρότητας L 20 κατά τη διάρκεια της ηµέρας για την τυπική σήραγγα 4, Β Πίνακας 5.105: Υπολογισµός διάρκειας λειτουργίας και µέσης λαµπρότητας ανά πρόγραµµα φωτισµού, τυπική σήραγγα 4, Β Πίνακας 5.106: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 4, Β, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.107: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 4, Β, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.108: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 4, Β, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.109: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 4, Β, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.110: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 4, Β, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.111: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 4, Β, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.112: Υπολογισµός ετήσιας κατανάλωσης ενέργειας (MWh) για την τυπική σήραγγα 4, Β προσανατολισµού Πίνακας 5.113: Τιµές λαµπρότητας L 20 κατά τη διάρκεια της ηµέρας για την τυπική σήραγγα 4, ΒΑ Πίνακας 5.114: Υπολογισµός διάρκειας λειτουργίας και µέσης λαµπρότητας ανά πρόγραµµα φωτισµού, τυπική σήραγγα 4, ΒΑ Πίνακας 5.115: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 4, ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.116: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 4, ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.117: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 4, ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.118: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 4, ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.119: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 4, ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.120: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 4, ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού Πίνακας 5.121: Υπολογισµός ετήσιας κατανάλωσης ενέργειας (MWh) για την τυπική σήραγγα 4, ΒΑ προσανατολισµού Πίνακας 6.1: Ετήσια κατανάλωση ενέργειας για το φωτισµό της τυπικής σήραγγας Πίνακας 6.2: Ετήσια κατανάλωση ενέργειας για το φωτισµό της τυπικής σήραγγας Πίνακας 6.3: Ετήσια κατανάλωση ενέργειας για το φωτισµό της τυπικής σήραγγας Πίνακας 6.4: Ετήσια κατανάλωση ενέργειας για το φωτισµό της τυπικής σήραγγας Πίνακας 6.5: Σύγκριση τυπικής σήραγγας 1 µε τυπική σήραγγα 2 ως προς την κατανάλωση ενέργειας Πίνακας 6.6: Σύγκριση τυπικής σήραγγας 3 µε τυπική σήραγγα 4 ως προς την κατανάλωση ενέργειας Πίνακας 6.7: Σύγκριση τυπικής σήραγγας 1 µε τυπική σήραγγα 3 ως προς την κατανάλωση ενέργειας

26 Ευρετήριο Πινάκων Πίνακας 6.8: Σύγκριση τυπικής σήραγγας 2 µε τυπική σήραγγα 4 ως προς την κατανάλωση ενέργειας Πίνακας 6.9: Σύγκριση τυπικής σήραγγας 2 µε τυπική σήραγγα 3 ως προς την κατανάλωση ενέργειας Πίνακας 6.10: Σύγκριση τυπικής σήραγγας 1 µε τυπική σήραγγα 4 ως προς την κατανάλωση ενέργειας

27 Κεφάλαιο 1: Εισαγωγή 1 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1.1 οµή της παρούσας εργασίας Η δοµή τους παρούσας εργασίας έχει ως ακολούθως. Στο κεφάλαιο 1 γίνεται µια εισαγωγική αναφορά στο στόχο του φωτισµού σηράγγων καθώς και στη σηµασία εξοικονόµησης ενέργειας στο φωτισµό αυτών, δοθέντων στατιστικών στοιχείων. Στο κεφάλαιο 2 αναλύονται οι προδιαγραφές µελέτης φωτισµού σηράγγων σύµφωνα µε το πρότυπο του ΕΛΟΤ CR 14380, Στο κεφάλαιο 3 αναφέρονται διάφορες µέθοδοι εξοικονόµησης ενέργειας στο φωτισµό σηράγγων. Στο κεφάλαιο 4 γίνεται αναφορά στην παρούσα εργασία µε την παράθεση προκαταρκτικών ενεργειών που χρειάστηκαν στην ερευνητική διαδικασία. Συγκεκριµένα, γράφονται εισαγωγικά στοιχεία για τις τυπικές σήραγγες µελέτης, γενικές πληροφορίες για το πρόγραµµα φωτισµού RELUX το οποίο χρησιµοποιήθηκε καθώς και ειδικότερα στοιχεία για την εφαρµογή του προγράµµατος στην τρέχουσα εργασία. Τέλος, γίνεται εκτίµηση ισχύος για την κατανάλωση φωτισµού σήραγγας, βάσει υπαρκτών µελετών άλλων σηράγγων. Στο κεφάλαιο 5 παρουσιάζονται και αναλύονται τα αποτελέσµατα, που προέκυψαν για κάθε περίπτωση σήραγγας. Στο ίδιο κεφάλαιο γίνεται επεξεργασία των αποτελεσµάτων που οδηγεί στον υπολογισµό των τιµών κατανάλωσης ενέργειας για το φωτισµό κάθε περίπτωσης. Τέλος, στο κεφάλαιο 6 γίνεται σχολιασµός των παραπάνω αποτελεσµάτων και σύγκρισή τους, καθώς και εξαγωγή τελικών συµπερασµάτων. 1.2 Στόχος φωτισµού σηράγγων Ο φωτισµός σηράγγων αποτελεί ένα µείζονος σηµασίας πεδίο εφαρµογών όχι µόνο για πρακτικούς λόγους όπως είναι η ορατότητα, αλλά κυρίως για λόγους ασφαλείας. Σκοπός του φωτισµού είναι να δηµιουργήσει τις κατάλληλες συνθήκες στο εσωτερικό της σήραγγας, ώστε να προσαρµοστεί σταδιακά η όραση του οδηγού κατά την είσοδο και διέλευσή του από τη σήραγγα. Με το σωστό φωτισµό, οι οδηγοί µπορούν να εντοπίζουν έγκαιρα και µε ακρίβεια τα όρια του δρόµου, καθώς και τυχόν εµπόδια και αντικείµενα που θα βρεθούν στην πορεία τους. Ειδικότερα, σκοπός του φωτισµού σηράγγων είναι: ο περιορισµός στο µικρότερο δυνατό βαθµό της αίσθησης «µαύρης τρύπας» που προκαλείται στον οδηγό, καθώς εισέρχεται στη σήραγγα, η οποία τον κάνει να µην µπορεί να δει µέσα στη σήραγγα, να µειώνει την πιθανότητα σύγκρουσης µε κάποιο άλλο όχηµα ή µε ποδήλατο ή µε πεζό, να καθιστά ικανό τον οδηγό να αναπτύσσει τα αντανακλαστικά του και να σταµατά µέσα στην προϋπολογισµένη απόσταση πέδησης αν κάποιο απρόβλεπτο συµβάν λάβει χώρα. Η απόσταση πέδησης αντιστοιχεί στην ταχύτητα στην οποία έχει σχεδιαστεί η σήραγγα (ο ορισµός της απόστασης πέδησης δίνεται στην παράγραφο 2.2.3). 27

28 Κεφάλαιο 1: Εισαγωγή να παρέχει στον οδηγό τη δυνατότητα να καθορίζει: i. την κατάσταση του δρόµου στο τµήµα που θα διανύσει στα επόµενα 5-10 sec, ii. τη θέση του οχήµατος και την κίνησή του για το παραπάνω τµήµα, iii. τη θέση και την κίνηση των άλλων οχηµάτων τα οποία ήδη χρησιµοποιούν ή πρόκειται να χρησιµοποιήσουν το διάστηµα αυτό, iv. την ύπαρξη εµποδίων στο συγκεκριµένο τµήµα (εικόνα 1.1), v. τη σήµανση και τις φωτεινές πινακίδες που πιθανά υπάρχουν στη σήραγγα (εικόνα 1.2). Εικόνα 1.1: Eµπόδια µέσα σε σήραγγα. Εικόνα 1.2: Φωτεινή πινακίδα για ασφαλή οδήγηση µέσα σε σήραγγα. Είναι σηµαντικό να επισηµανθεί ότι ο φωτισµός σηράγγων είναι πιο σηµαντικός και κρίσιµος κατά τη διάρκεια της ηµέρας, παρά της νύχτας (σε αντίθεση µε το φωτισµό ανοιχτής οδοποιίας). Αυτό οφείλεται στο ότι κατά την ηµέρα το οπτικό περιβάλλον του οδηγού µεταβάλλεται δραµατικά καθώς εισέρχεται στη σήραγγα. Αυτή η απότοµη αλλαγή από το φωτεινό περιβάλλον του δρόµου στο σκοτεινό περιβάλλον της σήραγγας προκαλεί φυσικά προβλήµατα οπτικής προσαρµογής του οδηγού και το φαινόµενο της «µαύρης τρύπας». Βέβαια, ο φωτισµός των σηράγγων εκτός από την οπτική προσαρµογή και την έγκαιρη αναγνώριση εµποδίων στο οδόστρωµα, πρέπει να εξυπηρετεί και έναν άλλο σκοπό. Εκείνον της άνεσης, εκτός από την ασφάλεια, ειδικά όταν οι οδηγοί εισέρχονται στο στενό και περιορισµένο χώρο της σήραγγας προερχόµενοι από τον 28

29 Κεφάλαιο 1: Εισαγωγή ανοιχτό δρόµο. Συχνά λοιπόν σε τέτοιες περιπτώσεις παρατηρείται οι οδηγοί να µειώνουν την ταχύτητά τους, διότι αισθάνονται ανασφαλείς και έτσι παρακωλύεται η οµαλή κυκλοφοριακή ροή. Εποµένως, ο φωτισµός των σηράγγων πρέπει να είναι τέτοιος, ώστε να ενισχύει το αίσθηµα ασφαλείας των οδηγών και να εξοµαλύνει τις διαφορές στο οπτικό περιβάλλον εντός και εκτός σήραγγας.([1], [2], [3]) Εικόνα 1.3: Φωτισµός σήραγγας που προσφέρει ασφάλεια στον οδηγό. 1.3 Σηµασία της εξοικονόµησης ενέργειας στο φωτισµό Καθώς διανύουµε την πρώτη δεκαετία του 21ου αιώνα γίνεται ολοένα και πιο εµφανές το γεγονός, ότι το σηµαντικότερο πρόβληµα που αντιµετωπίζουν όλοι οι µηχανικοί, οι σχεδιαστές αναπτυξιακών ιδιωτικών ή δηµοσίων έργων καθώς και οι ιδιοκτήτες κάθε είδους επιχείρησης, είναι η ενεργειακή αποδοτικότητα. Παρόλο που το ζήτηµα της αποδοτικής χρήσης της ενέργειας απασχολεί την παγκόσµια κοινότητα για πάνω από τρεις δεκαετίες, τα τελευταία χρόνια έχει αρχίσει να αντιµετωπίζεται µε περισσότερη λογική και ωριµότητα από ότι στο παρελθόν. Λαµβανόµενα µέτρα για σωστή διαχείριση και εξοικονόµηση της ενέργειας πρέπει να συνδυάζουν τόσο κοινωνικά οφέλη, όσο και ανταγωνιστικά κέρδη αποπληρωµής, φυσικά, για τους επενδυτές. Ένας σηµαντικός τοµέας στον οποίο υπάρχουν µεγάλα περιθώρια διορθωτικών κινήσεων, ούτως ώστε να επιτευχθεί εξοικονόµηση ικανοποιητικών ποσών ενέργειας παγκοσµίως, είναι ο φωτισµός. Σύµφωνα µε στοιχεία έρευνας που πραγµατοποιήθηκε από το ιεθνή Οργανισµό Ενέργειας (international energy agency), το 19% της ενέργειας που καταναλώνεται παγκοσµίως, αποδίδεται στο φωτισµό. Χαρακτηριστικά να σηµειωθεί ότι η ποσότητα αυτή είναι µεγαλύτερη από αυτή που παράγεται από τους υδροηλεκτρικούς ή πυρηνικούς σταθµούς και περίπου ίση µε αυτή που παράγεται από το φυσικό αέριο. Κατάλληλη διαχείριση στο βιοµηχανικό και εµπορικό φωτισµό, καθώς και στο φωτισµό δρόµων, σηράγγων ή εξωτερικών χώρων µπορεί να εξοικονοµήσει δισεκατοµµύρια ευρώ, όπως και εκατοµµύρια τόνους ορυκτών καυσίµων και εκποµπών CO2 κάθε χρόνο και όλα αυτά χωρίς να είναι απαραίτητο τα συστήµατα φωτισµού να λειτουργούν κάτω από τα εκάστοτε πρότυπα.[4] Κατά ανάλογο τρόπο, ο φωτισµός σηράγγων είναι ιδιαίτερα ενεργοβόρος. Συγκεκριµένα καταλαµβάνει γύρω στο 40-50% της ολικής κατανάλωσης ενέργειας µιας σήραγγας [5]. Ειδικά βάσει του γεγονότος ότι τα τελευταία χρόνια στην Ελλάδα κατασκευάζονται περισσότερες σήραγγες από ότι σε ολόκληρη την Ευρώπη [6], γίνεται αντιληπτό ότι µεγάλο µέρος της ετήσιας παραγωγής ενέργειας στην Ελλάδα 29

30 Κεφάλαιο 1: Εισαγωγή καταναλώνεται για το φωτισµό των σηράγγων της και η ανάγκη για εξοικονόµηση ενέργειας σε αυτό τον τοµέα γίνεται πιο επιτακτική από ποτέ. 1.4 Στατιστικά στοιχεία για την ηλεκτρική κατανάλωση φωτισµού σε σήραγγες Ενδεικτικά, θα αναφερθούν κάποια στοιχεία για τις σήραγγες της Εγνατία Οδός Α.Ε., ώστε να τεκµηριωθούν περαιτέρω τα όσα προηγήθησαν. [7] Πίνακας 1.1: Ηλεκτρικές καταναλώσεις σηράγγων επί της Εγνατία Οδός Α.Ε. (2000-2). Έτος Κατανάλωση σε σήραγγες (MWh) Στον πίνακα 1.1 αναφέρεται η εξέλιξη της ηλεκτρικής κατανάλωσης συνολικά όλων των σηράγγων που βρίσκονται στην Εγνατία Οδό για τα έτη 2000 έως Τα στοιχεία αφορούν το σύνολο των καταναλώσεων και όχι µόνο τις καταναλώσεις φωτισµού και επίσης περιγράφουν την ενεργειακή κατανάλωση για λίγα χρόνια πριν. Ωστόσο, είναι ενδεικτική και αξιοσηµείωτη η ραγδαία αύξηση ενεργειακής κατανάλωσης από χρόνο σε χρόνο, η οποία συνεχίζεται µε µεγαλύτερους ρυθµούς στις µέρες µας. Επίσης, ακολουθεί πίνακας µε την ετήσια κατανοµή των καταναλώσεων για το έτος 2002: Πίνακας 1.2: Ετήσια κατανοµή καταναλώσεων επί της Εγνατίας Οδού για το έτος Είδη φορτίων Κατανάλωση (kwh) Ποσοστό % Φωτισµός ,3 Σήραγγες Αερισµός ,1 Λοιπά φορτία & κτίρια σηράγγων Σύνολο σηράγγων ,4 Οδικός φωτισµός ,9 Λοιπά κτίρια ,8 Άθροισµα Εποµένως, οι σήραγγες είναι το πλέον ενεργοβόρο στοιχείο επί της Εγνατίας Οδού, µε το µεγαλύτερο µέρος της κατανάλωσής τους να αντιστοιχεί στο φωτισµό τους. Κατά τη διάρκεια της νύχτας οι σήραγγες καλύπτουν το 10% της κατανάλωσης και κατά τη διάρκεια της ηµέρας σχεδόν το 100%. Συνολικά σε όλη τη διάρκεια του έτους αντιστοιχεί στις σήραγγες το 66% της κατανάλωσης. Ακολουθεί διάγραµµα το οποίο παρουσιάζει πολύ παραστατικά πόσο µεγάλο είναι το ποσοστό του φορτίου των σηράγγων επί του συνολικού εγκατεστηµένου φορτίου φωτισµού της Εγνατίας Οδού. 30

31 Κεφάλαιο 1: Εισαγωγή Εικόνα 1.4: Κατανοµή των εγκατεστηµένων φορτίων φωτισµού της Εγνατίας Οδού. Εποµένως, τα στατιστικά στοιχεία συνηγορούν υπέρ της αναγκαιότητας εξοικονόµησης ενέργειας για το φωτισµό σηράγγων. 31

32 32

33 Κεφάλαιο 2: Προδιαγραφές φωτισµού σηράγγων σύµφωνα µε το πρότυπο ΕΛΟΤ CR 14380, ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: ΠΡΟ ΙΑΓΡΑΦΕΣ ΦΩΤΙΣΜΟΥ ΣΗΡΑΓΓΩΝ ΣΥΜΦΩΝΑ ΜΕ ΤΟ ΠΡΟΤΥΠΟ ΕΛΟΤ CR 14380, Σκοπός και απαιτήσεις του φωτισµού σηράγγων Σκοπός του φωτισµού σήραγγας είναι να εξασφαλίσει ότι τόσο κατά τη διάρκεια της ηµέρας όσο και της νύχτας, τα οχήµατα θα πλησιάσουν, θα διασχίσουν και θα βγουν από τη σήραγγα, χωρίς να αλλάξουν την κατεύθυνση ή την ταχύτητά τους, έχοντας οι οδηγοί την ίδια αίσθηση ασφάλειας που θα είχαν σε έναν ανοιχτό δρόµο. Προκειµένου να επιτευχθεί η ασφαλής διάσχιση µιας σήραγγας είναι απαραίτητο όλοι όσοι βρίσκονται σε αυτήν να έχουν επαρκή πληροφόρηση σχετικά µε την κατάσταση του οδοστρώµατος µπροστά τους, την ύπαρξη πιθανών εµποδίων και την παρουσία και οδική συµπεριφορά των άλλων οδηγών. Επιπλέον, είναι απαραίτητο οι οδηγοί, ειδικά οι µοτοσυκλετιστές, να αισθάνονται την ίδια άνεση, όπως και σε έναν ανοιχτό δρόµο. Τα θεµελιώδη φωτοµετρικά χαρακτηριστικά τα οποία πρέπει να λάβουµε υπόψη για να εξασφαλίσουµε την ποιότητα φωτισµού µιας σήραγγας είναι: τα επίπεδα λαµπρότητας και έντασης φωτισµού του δρόµου, τα επίπεδα λαµπρότητας των τοίχων σε ύψος έως 2m πάνω από την επιφάνεια του δρόµου, η οµοιοµορφία της κατανοµής της λαµπρότητας στο δρόµο και στους τοίχους, ο έλεγχος της θάµβωσης και η εξάλειψη της φωτεινής πάλµωσης (flicker). 2.2 Ορισµοί Ζώνες και επίπεδα φωτισµού της σήραγγας Ζώνη προσέγγισης (access zone) : πρόκειται για το κοµµάτι του ανοιχτού δρόµου που βρίσκεται ακριβώς έξω από την είσοδο της σήραγγας, από το οποίο κοµµάτι ο οδηγός πρέπει να είναι σε θέση να διακρίνει τι υπάρχει µες στη σήραγγα. Το µήκος αυτής της ζώνης ισούται µε την απόσταση ασφαλούς πέδησης. Ζώνη κατωφλίου (threshold zone): πρόκειται για το αρχικό µέρος της σήραγγας, αµέσως µετά την είσοδο. Μεταβατική Ζώνη (transition zone): είναι το µέρος της σήραγγας που έπεται της ζώνης κατωφλίου. Η µεταβατική ζώνη εκτείνεται από το τέλος της ζώνης κατωφλίου µέχρι την αρχή της εσωτερικής ζώνης. Στη µεταβατική ζώνη, το επίπεδο φωτισµού µειώνεται σταδιακά από το επίπεδο φωτισµού που υπάρχει στο τέλος της ζώνης κατωφλίου έως το επίπεδο της εσωτερικής ζώνης. 33

34 Κεφάλαιο 2: Προδιαγραφές φωτισµού σηράγγων σύµφωνα µε το πρότυπο ΕΛΟΤ CR 14380, 2003 Εσωτερική ζώνη (interior zone): πρόκειται για το µέρος της σήραγγας αµέσως µετά τη µεταβατική ζώνη. Εκτείνεται από το τέλος της µεταβατικής ζώνης έως την αρχή της ζώνης εξόδου. Ζώνη εξόδου (exit zone): αναφέρεται στο κοµµάτι της σήραγγας στο οποίο κατά τη διάρκεια της ηµέρας- η όραση του οδηγού που προσεγγίζει την έξοδο επηρεάζεται σε µεγάλο βαθµό από τη φωτεινότητα που σηµειώνεται στο εξωτερικό της σήραγγας. Η ζώνη εξόδου εκτείνεται από το τέλος της εσωτερικής ζώνης έως την έξοδο της σήραγγας. Εικόνα 2.1: Προσέγγιση στη ζώνη εξόδου µιας σήραγγας. Προγράµµατα φωτισµού (stages) : ο φωτισµός της σήραγγας δεν µπορεί να έχει την ίδια τιµή σε όλη τη διάρκεια της ηµέρας, αλλά µεταβάλλεται ανάλογα µε τις συνθήκες του εξωτερικού φωτισµού. Αυτό είναι απαραίτητο, ώστε ο οδηγός να προσαρµόζεται ανάλογα σε κάθε περίπτωση. Έχει καθιερωθεί ο φωτισµός να διακρίνεται σε προγράµµατα (συνήθως 4-6), χωρίς σε αυτά να υπολογίζεται ο νυχτερινός φωτισµός, ο οποίος δεν αποτελεί πρόγραµµα φωτισµού, αλλά ξεχωριστή περίπτωση. Για παράδειγµα, το πρόγραµµα 6 αποτελεί την περίπτωση µέγιστου φωτισµού, κατά τις πιο φωτεινές ώρες της ηµέρας και σε αυτόν όλα τα φωτιστικά είναι αναµµένα. Από το πρόγραµµα 5 έως το 1, οι τιµές φωτισµού σταδιακά µειώνονται. Η εύρεση της διάρκειας των προγραµµάτων και η τιµή της λαµπρότητας που αντιστοιχεί στο καθένα, γίνεται από το διάγραµµα ηµερήσιας µεταβολής εξωτερικής λαµπρότητας µιας σήραγγας (όπως θα φανεί στη συνέχεια της εργασίας). [8] Λαµπρότητα (L) και ένταση φωτισµού (E) Λαµπρότητα της ζώνης προσέγγισης L 20 : αφορά στη µέση λαµπρότητα που περιέχεται σε ένα κωνικό πεδίο, το οποίο εκτείνεται σε γωνία 20 ο, µε κορυφή το µάτι του οδηγού που πλησιάζει τη σήραγγα, το οποίο στοχεύει στο κέντρο της εισόδου της σήραγγας. Η L 20 προσδιορίζεται από σηµείο το οποίο απέχει από την είσοδο της σήραγγας απόσταση ίση µε την απόσταση ασφαλούς πέδησης και που βρίσκεται στο µέσον του οδοστρώµατος. Ισοδύναµη λαµπρότητα οφθαλµικού πέπλου (L seq ): πρόκειται για τη λαµπρότητα του πέπλου φωτός που οφείλεται στη διάχυση του φωτός. 34

35 Κεφάλαιο 2: Προδιαγραφές φωτισµού σηράγγων σύµφωνα µε το πρότυπο ΕΛΟΤ CR 14380, 2003 Λαµπρότητα της ζώνης κατωφλίου L th : η µέση λαµπρότητα της επιφάνειας του δρόµου σε µια εγκάρσια λωρίδα, σε µια δεδοµένη θέση της ζώνης κατωφλίου της σήραγγας. Λαµπρότητα της µεταβατικής ζώνης L tr : η µέση λαµπρότητα της επιφάνειας του δρόµου σε µια εγκάρσια λωρίδα, σε µια δεδοµένη θέση της µεταβατικής ζώνης της σήραγγας. Λαµπρότητα της εσωτερικής ζώνης L in : η µέση λαµπρότητα της επιφάνειας του δρόµου σε µια εγκάρσια λωρίδα, σε µια δεδοµένη θέση της εσωτερικής ζώνης της σήραγγας. Κάθετη ένταση φωτισµού (vertical illuminance E v+ ): πρόκειται για την ένταση φωτισµού σε µια συγκεκριµένη τοποθεσία σε ύψος συνήθως 0,1m πάνω από την επιφάνεια του δρόµου, σε κατακόρυφο επίπεδο προς την κατεύθυνση της ερχόµενης κίνησης. Το ύψος του 0,1m πάνω από την επιφάνεια του δρόµου αντιπροσωπεύει το κέντρο ενός αντικειµένου 0,2m x 0,2m. Συντελεστής αντίθεσης (contrast revealing coefficient q c ): είναι το πηλίκο της λαµπρότητας της επιφάνειας του δρόµου προς την ένταση φωτισµού Ε v+ L στο σηµείο αυτό. qc = σε cd/(m 2 lx). E V Λόγος λαµπρότητας ζώνης κατωφλίου σε σηµείο (k): είναι ο λόγος ανάµεσα στη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th και στη λαµπρότητα ζώνης L προσέγγισης L 20, k = th. L20 Ολική οµοιοµορφία (της λαµπρότητας της επιφάνειας του δρόµου και των τοίχων) (U o ): ο λόγος της χαµηλότερης προς τη µέση λαµπρότητα σε ένα πρόγραµµα αναφοράς. ιαµήκης οµοιοµορφία (της λαµπρότητας επιφάνειας δρόµου) (U l ) : ο λόγος της χαµηλότερης προς την υψηλότερη λαµπρότητα επιφάνειας δρόµου που συναντάται κατά µήκος µιας γραµµής στο κέντρο της κάθε λωρίδας που έχει ο δρόµος Όροι σχετικοί µε την κίνηση σε σήραγγες Κυκλοφοριακή κίνηση: ο αριθµός των οχηµάτων που περνούν από ένα συγκεκριµένο σηµείο σε µια δεδοµένη χρονική στιγµή και κατεύθυνση. Στο σχεδιασµό σηράγγων χρησιµοποιείται η κίνηση ώρας αιχµής σε οχήµατα ανά ώρα ανά λωρίδα. Ταχύτητα σχεδιασµού: η ταχύτητα που επιλέγεται για συγκεκριµένους σκοπούς (κυρίως ασφαλείας) κατά το σχεδιασµό ενός δρόµου ή µιας σήραγγας. 35

36 Κεφάλαιο 2: Προδιαγραφές φωτισµού σηράγγων σύµφωνα µε το πρότυπο ΕΛΟΤ CR 14380, 2003 Εικόνα 2.2: Σήµανση µε την ταχύτητα σχεδιασµού µιας σήραγγας. Απόσταση πέδησης (Stopping Distance, SD): η απόσταση πέδησης SD είναι η απόσταση που διανύεται, όταν ένα όχηµα που κινείται µε την ταχύτητα σχεδιασµού, ακινητοποιείται πλήρως. Η SD συνήθως ορίζεται στην εκάστοτε εθνική νοµοθεσία. 2.3 ιάκριση ανάµεσα σε σήραγγες µεγάλου και µικρού µήκους Οι απαιτήσεις στο φωτισµό των σηράγγων µεγάλου και µικρού µήκους διαφέρουν ανάλογα µε το βαθµό ορατότητας του οδηγού δια µέσου της σήραγγας, όπως φαίνεται από ένα σηµείο που απέχει από το στόµιο της σήραγγας απόσταση ίση µε την απόσταση πέδησης. Η ικανότητα του να βλέπει κάποιος µέσα από τη σήραγγα εξαρτάται κυρίως από το µήκος της σήραγγας, αλλά και από άλλες σχεδιαστικές παραµέτρους (πλάτος, ύψος, οριζόντιες ή κάθετες καµπυλώσεις κτλ). Οι σήραγγες µικρού µήκους συνήθως απαντώνται όταν ένας δρόµος περνάει κάτω από έναν άλλο δρόµο ή από γραµµή τρένου ή όταν ένα µικρό κοµµάτι του δρόµου καλύπτεται σε αστικές περιοχές. Σήραγγες οι οποίες είναι µικρότερες των 25m δε χρειάζονται φωτισµό κατά τη διάρκεια της ηµέρας. Σήραγγες ο οποίες είναι µεγαλύτερες των 200m πάντα χρειάζονται κάποιο είδος τεχνητού φωτισµού ηµέρας, ώστε να αποφεύγονται προβλήµατα οπτικής προσαρµογής των οδηγών. Για µήκη σηράγγων ανάµεσα στα 25m και στα 200m δίνεται η παρακάτω µέθοδος σύµφωνα µε την οποία καθορίζεται αν χρειάζονται τεχνητό φωτισµό ή όχι. Η ανάγκη για τεχνητό φωτισµό καθορίζεται από το βαθµό στον οποίο οι άλλοι χρήστες του οδικού δικτύου και τα αντικείµενα που υπάρχουν σε αυτό είναι ορατά από έναν οδηγό ο οποίος βρίσκεται µπροστά από την είσοδο σε απόσταση ίση µε την απόσταση πέδησης έναντι του φόντου που εµφανίζεται από την έξοδο της σήραγγας µε το φως της ηµέρας. Όταν το στόµιο εξόδου καταλαµβάνει ένα µεγάλο µέρος του οπτικού πεδίου που φαίνεται δια µέσου της σήραγγας, τότε άλλοι οδηγοί ή αντικείµενα διακρίνονται ως σκοτεινές φιγούρες µπροστά από ένα φωτεινό φόντο. Από την άλλη µεριά, το τεχνητό φως χρειάζεται όταν η έξοδος είναι µέσα σε ένα σχετικά µεγάλο σκοτεινό πλαίσιο, στο οποίο τα αντικείµενα µπορεί να µη φαίνονται. Αυτό µπορεί να συµβεί όταν η µικρή σήραγγα είναι σχετικά «µεγάλη» ή όταν η σήραγγα έχει τέτοια καµπύλη, ώστε µόνο ένα µέρος της εξόδου να είναι ορατό ή όταν η έξοδος δεν είναι καθόλου ορατή. 36

37 Κεφάλαιο 2: Προδιαγραφές φωτισµού σηράγγων σύµφωνα µε το πρότυπο ΕΛΟΤ CR 14380, 2003 Εποµένως, ο κρίσιµος παράγοντας είναι εάν οι οδηγοί που πλησιάζουν µπορούν να δουν οχήµατα ή άλλα εµπόδια, όντας σε απόσταση από την είσοδο της σήραγγας ίση µε την απόσταση πέδησης. Για να καθορίσουµε την ανάγκη τεχνητού φωτισµού κατά τη διάρκεια της ηµέρας χρησιµοποιείται ο όρος «όραση απ άκρη σ άκρη» (Look Through). Αυτός ο όρος ορίζεται ως ο λόγος ανάµεσα στο ορατό κοµµάτι της εισόδου και το ορατό κοµµάτι της εξόδου, εκφραζόµενος ως ποσοστό. Συµβολίζεται µε LTP (Look Through Percentage). Ο λόγος βασίζεται: στις γεωµετρικές διαστάσεις της σήραγγας όπως πλάτος, ύψος και µήκος (µε το µήκος να παίζει πολύ µεγαλύτερο ρόλο από τις άλλες δύο διαστάσεις), στις οριζόντιες και κάθετες καµπύλες της σήραγγας, στην απόσταση πέδησης, στην επίδραση του ηµερήσιου φωτός σε είσοδο και έξοδο. 2.4 Συστήµατα τεχνητού φωτισµού Η οπτική αντίθεση των αντικειµένων µπορεί να είναι αρνητική ή θετική, ανάλογα µε τις ανακλαστικές ιδιότητες της επιφάνειας του αντικειµένου και ανάλογα µε το σύστηµα φωτισµού το οποίο χρησιµοποιείται. Χρησιµοποιούνται ως επί το πλείστον δύο συστήµατα τεχνητού φωτισµού: το σύστηµα συµµετρικού φωτισµού και το σύστηµα ασύµµετρου φωτισµού. Οι όροι συµµετρικός και ασύµµετρος αναφέρονται στην κατανοµή της φωτεινής έντασης των φωτιστικών τα οποία χρησιµοποιούνται στο εκάστοτε σύστηµα. Στο συµµετρικό σύστηµα η κατανοµή της φωτεινής έντασης των φωτιστικών είναι συµµετρική ως προς το C -επίπεδο 90 ο /270 ο (το επίπεδο το οποίο είναι κάθετο στην κατεύθυνση της κυκλοφορίας). Σε ένα σύστηµα ασύµµετρου φωτισµού τα φωτιστικά τοποθετούνται εκεί όπου η µέγιστη φωτεινή ένταση στοχεύει αντίθετα προς την κατεύθυνση της κίνησης και ένα µικρό ποσοστό της φωτεινής έντασης στοχεύει στην κατεύθυνση της κίνησης, έτσι ώστε η κατανοµή της φωτεινής έντασης να είναι έντονα ασύµµετρη. Οι όροι αναφέρονται µόνο στην κατεύθυνση της κανονικής κίνησης. Η κατανοµή της φωτεινής έντασης δεν είναι επαρκής για να προσδιοριστεί το αποτέλεσµα της εγκατάστασης φωτισµού, διότι το αποτέλεσµα εξαρτάται από τις οπτικές αντιθέσεις που δηµιουργούνται. Το αποτέλεσµα του φωτισµού χαρακτηρίζεται από την τιµή του συντελεστή αποκάλυψης αντίθεσης q c. Επίσης, τα συστήµατα ασύµµετρου φωτισµού πρέπει να έχουν λόγο L/E v πάνω από 0,6. Εικόνα 2.3 : Σύστηµα ασύµµετρου φωτισµού. 37

38 Κεφάλαιο 2: Προδιαγραφές φωτισµού σηράγγων σύµφωνα µε το πρότυπο ΕΛΟΤ CR 14380, 2003 Εικόνα 2.4: Σύστηµα συµµετρικού φωτισµού. Το σύστηµα ασύµµετρου φωτισµού περιλαµβάνει φωτιστικά των οποίων η κατανοµή της φωτεινής έντασης στοχεύει αντίθετα στην κατεύθυνση της κυκλοφορίας. Συνήθως προκαλεί αυξηµένη αρνητική αντίθεση σε αντικείµενα του δρόµου, επειδή η ένταση φωτισµού στα επίπεδα τα οποία βλέπουν οι εισερχόµενοι οδηγοί είναι χαµηλή. Όταν χρησιµοποιούνται κατοπτρικές επιφάνειες δρόµων το πεδίο λαµπρότητας είναι συνήθως σηµαντικά υψηλότερο από ότι αν υπήρχε συµµετρικός φωτισµός. Το ασύµµετρο σύστηµα φυσιολογικά θα προκαλέσει µεγαλύτερη αντίθεση µεταξύ των αντικειµένων και του περίγυρου (π.χ. επιφάνειες του δρόµου και των τοίχων). Ωστόσο, το ασύµµετρο σύστηµα φέρει τα εξής µειονεκτήµατα: Ίσως να εντείνει το φαινόµενο της «µαύρης τρύπας», καθώς σε ορισµένες σχεδιαστικές µεθόδους η λαµπρότητα κατωφλίου µειώνεται προκειµένου να περιοριστεί η απρόσεκτη οδήγηση. Ίσως να µην είναι κατάλληλος για είσοδο σηράγγων µε µεγάλη διείσδυση φυσικού φωτός. Ίσως αποδειχθεί ότι είναι λιγότερο αποτελεσµατικός σε σήραγγες µε πολύ υψηλή κυκλοφοριακή κίνηση ή σε σήραγγες µε υψηλό ποσοστό βαρέων οχηµάτων. Ίσως να είναι λιγότερο αποτελεσµατικός στο να φωτίζει οδικές σηµάνσεις οι οποίες εµφανίζουν αντανακλάσεις διάχυσης. 38

39 Κεφάλαιο 2: Προδιαγραφές φωτισµού σηράγγων σύµφωνα µε το πρότυπο ΕΛΟΤ CR 14380, Φωτισµός σηράγγων µικρού µήκους καθορισµός της ανάγκης για φωτισµό κατά τη διάρκεια της ηµέρας Καθορισµός του LTP ( Look Through Percentage) Επιϕάνεια EFGH To LTP καθορίζεται από τον τύπο: LTP= 100 Επιϕάνεια ABCD Εικόνα 2.5: Σκίτσο πρόσοψης σήραγγας για τον υπολογισµό του LTP. Το κέντρο του προοπτικού σχεδίου είναι: ένα σηµείο σε ύψος 1,2 m από την επιφάνεια του δρόµου, στο κέντρο της λωρίδας κυκλοφορίας, σε απόσταση πέδησης από την επηρεαζόµενη από το φως ηµέρας εµφανή είσοδο της σήραγγας. Στο συγκεκριµένο σηµείο αξίζει να σηµειωθούν τα εξής: 1. Η οροφή δε λαµβάνεται υπόψη, γιατί συνήθως δεν αποτελεί φόντο στο οποίο µπορεί να κρύβονται οχήµατα ή άλλα εµπόδια που βρίσκονται στο δρόµο. 2. Η διείσδυση του φωτός της ηµέρας µικραίνει το πρόδηλο οπτικό µήκος της σήραγγας. Εποµένως, µια φαινόµενη πύλη εισόδου και εξόδου θα πρέπει να χρησιµοποιηθεί για να καθορίσουµε το LTP. Η φαινόµενη πύλη εισόδου είναι συνήθως περίπου στα 5m εντός της σήραγγας. Η φαινόµενη πύλη εξόδου είναι συνήθως 10m εντός της σήραγγας. Η διαφορά ανάµεσα σε µια πραγµατική και µια φαινόµενη πύλη µπορεί να γίνει κατανοητή παρατηρώντας την επιφάνεια του δρόµου µιας σήραγγας από µια µεγάλη απόσταση πριν από αυτή, όπου θα είναι εµφανές ότι η φωτεινότητα της επιφάνειας του οδοστρώµατος στις πύλες είναι µεγαλύτερη από ότι µέσα στη σήραγγα. Ωστόσο, στην πράξη είναι δύσκολο να υπολογιστούν ακριβώς οι εσωτερικές αποστάσεις και οι τιµές των 5m και 10m αποτελούν καλές εκτιµήσεις και πρέπει να χρησιµοποιούνται υπό φυσιολογικές συνθήκες. Η προοπτική κατάσταση της σήραγγας µπορεί να βασιστεί σε σχέδια ή σε φωτογραφίες µιας υπαρκτής σήραγγας. Σε µερικές περιπτώσεις δεν είναι δυνατόν να δηµιουργηθεί εύκολα το προοπτικό σχέδιο της σήραγγας, ειδικά όταν η σήραγγα έχει οριζόντιες και κάθετες καµπύλες. Σε αυτές τις περιπτώσεις παρέχεται αρκετή ακρίβεια, όταν το σκοτεινό πλαίσιο βασίζεται σε σχέδια της οριζόντιας και κάθετης τοµής της σήραγγας. 39

40 Κεφάλαιο 2: Προδιαγραφές φωτισµού σηράγγων σύµφωνα µε το πρότυπο ΕΛΟΤ CR 14380, 2003 Το LTP µπορεί να υπολογιστεί από τον τύπο: LTP = 100 (επιφάνεια EFGH)/(επιφάνεια ABCD)= = 100 (EF FG) / (AB BC)= 100 (EF)/(AB) (FG)/(BC)= = 100 (b u / b i ) (a u / a i ) (Εξίσωση 2.1) Με α u και β u τις οπτικές γωνίες για το ορατό µέρος της φαινόµενης πύλης εξόδου και α i και β i τις οπτικές γωνίες για τη φαινόµενη πύλη εισόδου. Ο παραπάνω τύπος εξηγείται στην εικόνα 2.6: Εικόνα 2.6: Πλάγια και πανοραµική όψη µιας σήραγγας µε οριζόντια και κάθετη καµπύλη. Υπολογισµός του LTP Χρήση του LTP Βάσει ερευνών, µπορούν να τυποποιηθούν τα ακόλουθα συµπεράσµατα: για LTP < 20% χρειάζεται πάντα τεχνητός φωτισµός την ηµέρα, για LTP > 50% δε χρειάζεται τεχνητός φωτισµός την ηµέρα, για 20% < LTP < 50% ίσως χρειαστεί τεχνητός φωτισµός την ηµέρα. Για την περίπτωση όπου 20% < LTP < 50% πρέπει να ακολουθηθεί η παρακάτω πρόσθετη διαδικασία για να ληφθεί απόφαση περί της αναγκαιότητας τεχνητού φωτισµού την ηµέρα: Προκειµένου να αποφανθούµε για το αν χρειάζεται τεχνητός φωτισµός πρέπει να λάβουµε υπόψη κατά πόσο είναι ορατό ένα «κρίσιµο» αντικείµενο. Αυτό το αντικείµενο µπορεί να είναι ένα αυτοκίνητο, εάν επιτρέπεται να κινούνται µόνο αυτοκίνητα στο δρόµο, αλλά στην περίπτωση µικτής κυκλοφορίας πρέπει να ληφθούν υπόψη πεζοί και δικυκλιστές. 1. Όταν αναφερόµαστε σε περίπτωση κυκλοφορίας µόνο αυτοκινήτων, τότε το «κρίσιµο» αντικείµενο ορίζεται ως ένα ορθογώνιο πλάτους 1,6m και ύψους 1,4m. Για τους πεζούς και τους δικυκλιστές το «κρίσιµο» αντικείµενο ορίζεται ως ένα ορθογώνιο πλάτους 0,5m και ύψους 1,8m. 40

41 Κεφάλαιο 2: Προδιαγραφές φωτισµού σηράγγων σύµφωνα µε το πρότυπο ΕΛΟΤ CR 14380, Το βασικό ζήτηµα είναι να αποφευχθούν οι συγκρούσεις και εποµένως το «κρίσιµο» αντικείµενο τοποθετείται στο µέσο της λωρίδας κυκλοφορίας. 3. Τεχνητό φως ηµέρας χρειάζεται όταν : a. περισσότερο από το 30% του «κρίσιµου» αντικειµένου που αντιπροσωπεύει ένα αυτοκίνητο δεν είναι ορατό µπροστά από τη φαινόµενη πύλη εξόδου, b. περισσότερο από το 30% του «κρίσιµου» αντικειµένου που αντιπροσωπεύει έναν πεζό ή ένα δικυκλιστή δεν είναι ορατό µπροστά από τη φαινόµενη πύλη εξόδου. Η κατάσταση αυτή απεικονίζεται στις παρακάτω εικόνες. Εικόνα 2.7: Τρόπος υπολογισµού για την απαίτηση ή όχι ηµερήσιου τεχνητού φωτισµού, όταν 20%<LTP<50% ( περίπτωση αυτοκινήτου). Εικόνα 2.8: Τρόπος υπολογισµού για την απαίτηση ή όχι ηµερήσιου τεχνητού φωτισµού, όταν 20%<LTP<50% ( περίπτωση πεζού ή δικυκλιστή). Επισηµαίνεται ότι αυτή η µέθοδος δεν περιγράφει πώς θα φωτιστεί η σήραγγα στη διάρκεια της ηµέρας, αλλά καθορίζει µόνο το αν χρειάζεται τεχνητό φωτισµό ή όχι. 41

42 Κεφάλαιο 2: Προδιαγραφές φωτισµού σηράγγων σύµφωνα µε το πρότυπο ΕΛΟΤ CR 14380, Επενεργώντας στο LTP Υποδαυλίζοντας τη διείσδυση του ηµερήσιου φυσικού φωτός στην είσοδο και έξοδο της σήραγγας, µειώνεται το φαινόµενο µήκος της σήραγγας. Αυτό µπορεί να επιτευχθεί µε τους εξής τρόπους: µεγαλώνοντας την είσοδο ή/ και την έξοδο σε πλάτος ή ύψος, τοποθετώντας κατοπτρικά καλύµµατα (πλακάκια) στους τοίχους της σήραγγας, «σπάζοντας» τη σήραγγα σε µικρότερα κοµµάτια αφήνοντας την οροφή ακάλυπτη, όπου είναι δυνατόν. Τόσο από την εµπειρική όσο και από την πρακτική µέθοδο συµπεραίνεται ότι οι κύριοι παράγοντες που επηρεάζουν είναι η απόσταση πέδησης και το µήκος της σήραγγας και όχι το ύψος ή το πλάτος, ακόµη και αν ληφθεί υπόψη η διείσδυση του φυσικού φωτισµού. Η απόσταση πέδησης βασίζεται στην ταχύτητα κίνησης των οχηµάτων που χρησιµοποιούµε στους υπολογισµούς µας Φωτισµός ηµέρας σε σήραγγες µικρού µήκους Ο κατάλληλος τρόπος για να φωτιστεί µια σήραγγα µικρού µήκους κατά τη διάρκεια της ηµέρας εξαρτάται από τη συγκεκριµένη περίπτωση. Μερικοί τρόποι είναι: να χρησιµοποιηθεί ο πλήρης φωτισµός ζώνης εισόδου, όπως και στις σήραγγες µεγάλου µήκους, χρησιµοποιώντας πηγές φωτισµού κατά µήκος της σήραγγας, οι οποίες θα προέρχονται είτε από φυσικό φως που διεισδύει από την οροφή, είτε από τεχνητό φωτισµό. Έτσι τα αυτοκίνητα και οι υπόλοιποι χρήστες του δρόµου µπορούν να διακρίνονται ως σκοτεινά αντικείµενα µπροστά από αυτές τις φωτεινές πηγές, σε σήραγγες µε οριζόντια καµπύλη, ο εξωτερικός τοίχος πρέπει να φωτίζεται µε τέτοιο τρόπο ώστε αυτοκίνητα και άλλοι χρήστες του δρόµου να µπορούν να διακρίνονται ως σκοτεινά αντικείµενα µε φόντο το φωτισµένο τοίχο. Εάν όµως η σήραγγα έχει και µεγάλη κάθετη κλίση, τότε αυτή η µέθοδος δεν παρέχει ικανοποιητική λύση Μέθοδος µε χρήση πινάκων προκειµένου να ληφθεί απόφαση για τον αν χρειάζεται τεχνητός φωτισµός κατά τη διάρκεια της ηµέρας. Για συνηθισµένες καταστάσεις, η µέθοδος προσδιορισµού του LTP µπορεί να αποφευχθεί χρησιµοποιώντας τον παρακάτω πίνακα 2.1 ο οποίος περιέχει έτοιµα αποτελέσµατα υπολογισµού του LTP επαληθευµένα σε πραγµατικές καταστάσεις. ύο περιπτώσεις καλύπτονται στον πίνακα: Ευθείες σήραγγες (ο δρόµος που οδηγεί στη σήραγγα δεν έχει καµπύλες, αλλά µπορεί να έχει µια κλίση), Σήραγγες και δρόµοι που οδηγούν σε αυτές µε οριζόντια καµπύλη. Ωστόσο, στον πίνακα δε δίνονται τιµές για σήραγγες που έχουν και οριζόντια και κάθετη καµπύλη, καθώς αυτές οι περιπτώσεις πρέπει να υπολογισθούν µε την πλήρη µέθοδο LTP. 42

43 Κεφάλαιο 2: Προδιαγραφές φωτισµού σηράγγων σύµφωνα µε το πρότυπο ΕΛΟΤ CR 14380, 2003 Για τον παρακάτω πίνακα ισχύουν οι εξής προϋποθέσεις: Πλάτος σήραγγας µεταξύ 9 και 12 m και ύψος µεταξύ 4,5 και 6 m. Το φόντο πίσω από την πύλη εξόδου φωτίζεται καλά από το φωτισµό ηµέρας. Σήραγγες οι οποίες είναι ευθείες και µεγαλύτερες από 200m πρέπει πάντα να είναι εξοπλισµένες µε κάποιο είδος τεχνητού φωτισµού κατά τη διάρκεια της ηµέρας για να αποφευχθούν προβλήµατα οπτικής προσαρµογής. Ακολουθούν οι εµπειρικοί πίνακες που χρησιµοποιούνται σε αυτή τη µέθοδο. Πίνακας 2.1:Πίνακας απαίτησης τεχνητού φωτισµού κατά τη διάρκεια της ηµέρας για ευθείες σήραγγες. Ταχύτητα Απόσταση πέδησης 50 km/h 50m 80 km/h 100m 100 km/h 150m 120 km/h 200m Τεχνητός ηµερήσιος φωτισµός Κλίση δρόµου πριν από τη σήραγγα 0 ο Κλίση δρόµου πριν από τη σήραγγα 2 ο Κλίση δρόµου πριν από τη σήραγγα 4 ο Ναι L>120m L>100m L>80m Ίσως 50m<L<120m 50m<L<100m 40m<L<80m Όχι L<50m L<50m L<40m Ναι L>200m L>150m L>80m Ίσως 90m<L<200m 60m<L<150m 50m<L<80m Όχι L<90m L<60m L<50m Ναι L>200m L>150m L>80m Ίσως 120m<L<200m 70m<L<150m 50m<L<80m Όχι L<120m L<70m L<50m Ναι L>200m L>150m L>70m Ίσως 150m<L<200m 70m<L<150m 50m<L<70m Όχι L<150m L<70m L<50m Πίνακας 2.2: Πίνακας απαίτησης τεχνητού φωτισµού κατά τη διάρκεια της ηµέρας για σήραγγες µε οριζόντια κλίση. Ταχύτητα 50 km/h 50m Απόσταση πέδησης 80 km/h 100m 100 km/h 150m 120 km/h 200m Τεχνητός ηµερήσιος φωτισµός Ακτίνα καµπύλης Ακτίνα καµπύλης Ναι 85m L>20m 170m L>50m Ίσως Όχι L<20m 20m<L<50m L<20m Ναι 250m L>50m 500m L>70m Ίσως 30m<L<50m 50m<L<70m Όχι L<30m L<50m Ναι 450m L>55m 900m L>90m Ίσως 40m<L<55m 60m<L<90m Όχι L<40m L<60m Ναι 750m L>60m 1500m L>100m Ίσως 50m<L<60m 65m<L<100m Όχι L<50m L<65m Όταν απαιτείται τεχνητός ηµερήσιος φωτισµός, τότε αυτός πρέπει να συµφωνεί µε τις απαιτήσεις για τις σήραγγες µεγάλου µήκους. 43

44 Κεφάλαιο 2: Προδιαγραφές φωτισµού σηράγγων σύµφωνα µε το πρότυπο ΕΛΟΤ CR 14380, Φωτισµός σηράγγων µεγάλου µήκους- µέθοδος της L 20 Είναι απαραίτητο να είναι γνωστή η λαµπρότητα στη ζώνη προσέγγισης για να καθοριστούν τα επίπεδα φωτισµού στη ζώνη εισόδου. Ακολουθεί η παρουσίαση µιας από τις επικρατέστερες µεθόδους υπολογισµού της τιµής της λαµπρότητας στη ζώνη προσέγγισης Πρόγραµµα λαµπρότητας στη ζώνη κατωφλίου Εικόνα 2.9: Πρόσοψη εισόδου σήραγγας µε σηµειωµένο κύκλο ανοίγµατος 20 ο. Προκειµένου να αποφευχθεί το φαινόµενο της «µαύρης τρύπας» και να αναπτυχθούν οι συνθήκες ελάχιστης λαµπρότητας που θα εξασφαλίζουν επαρκή ορατότητα των αντικειµένων στη ζώνη κατωφλίου, η λαµπρότητα του δρόµου στη ζώνη κατωφλίου πρέπει να λαµβάνει συγκεκριµένες κατώτατες τιµές. Αυτές οι τιµές εξαρτώνται από τη λαµπρότητα της ζώνης προσέγγισης. Στην πράξη, είναι απαραίτητο να αναγνωρίζεται το πρώτο µισό της ζώνης κατωφλίου, όπου η λαµπρότητα του δρόµου είναι σταθερή και καλείται λαµπρότητα κατωφλίου (L th ). H L th µπορεί να εκφραστεί ως το ποσοστό k της L 20 : L th = k L. 20 (Εξίσωση 2.2) Καθώς η αναλογία που λαµβάνεται από την πρόσοψη της εισόδου εξαρτάται από το µήκος της ζώνης προσέγγισης, έτσι και η ελάχιστη τιµή του k εξαρτάται επίσης από την ταχύτητα σύµφωνα µε τον παρακάτω πίνακα. Πίνακας 2.3: Συντελεστής λαµπρότητας ζώνης κατωφλίου k για διάφορες ταχύτητες. Speed (km/h) k=l th /L , , , Μήκος της ζώνης κατωφλίου Το συνολικό µήκος της ζώνης κατωφλίου πρέπει να είναι το λιγότερο ίσο µε την απόσταση ασφαλούς πέδησης. Μετά από το πρώτο µισό της απόστασης, το επίπεδο της λαµπρότητας πρέπει να είναι ίσο µε την L th (την τιµή της λαµπρότητας στην αρχή της ζώνης κατωφλίου). Απαιτείται από το µισό της απόστασης πέδησης το 44

45 Κεφάλαιο 2: Προδιαγραφές φωτισµού σηράγγων σύµφωνα µε το πρότυπο ΕΛΟΤ CR 14380, 2003 πρόγραµµα φωτισµού να µειώνεται σταδιακά και γραµµικά µέχρι το τέλος της ζώνης κατωφλίου στην τιµή 0,4 L th. H σταδιακή µείωση στο δεύτερο µισό της ζώνης κατωφλίου µπορεί επίσης να γίνει σε βήµατα Απαιτήσεις φωτισµού για τη µεταβατική ζώνη Η µείωση της λαµπρότητας του δρόµου στη µεταβατική ζώνη ακολουθεί κατά κύριο λόγο την καµπύλη της παρακάτω εικόνας. Η µεταβατική ζώνη ξεκινά εκεί όπου τελειώνει η ζώνη κατωφλίου (t=0). Αυτή η καµπύλη µπορεί να αντικατασταθεί από ένα γράφηµα σκαλοπατιών µε επίπεδα τα οποία δεν πέφτουν πιο κάτω από τη συνεχή καµπύλη. Μέσα στη µεταβατική ζώνη, ο µέγιστος επιτρεπόµενος λόγος λαµπροτήτων από το ένα πρόγραµµα στο άλλο είναι 3 προς 1. Ο µέγιστος επιτρεπόµενος λόγος για να περάσουµε από τη µεταβατική ζώνη στην εσωτερική είναι 1,5 προς 1. Εικόνα 2.10: διάγραµµα µείωσης λαµπρότητας στη ζώνη κατωφλίου και στη µεταβατική Φωτισµός της εσωτερικής ζώνης Η µέση λαµπρότητα του δρόµου στην εσωτερική ζώνη της σήραγγας δίνεται στον παρακάτω πίνακα ως συνάρτηση της απόστασης πέδησης και της κυκλοφοριακής κίνησης. Πίνακας 2.4: Επίπεδα κυκλοφοριακής κίνησης. Κυκλοφοριακή κίνηση ρόµος µονής κυκλοφορίας (οχήµατα /ώρα /λωρίδα) ρόµος διπλής κυκλοφορίας (οχήµατα /ώρα /λωρίδα) Υψηλή > 1500 > 400 Μέση Χαµηλή < 500 <

46 Κεφάλαιο 2: Προδιαγραφές φωτισµού σηράγγων σύµφωνα µε το πρότυπο ΕΛΟΤ CR 14380, 2003 Πίνακας 2.5: Επίπεδα λαµπρότητας εσωτερικής ζώνης. Απόσταση Κυκλοφοριακή ροή (cd/m 2 ) Πέδησης (Stopping Distance, S.D.) Χαµηλή Μέση Υψηλή 160m m m Φωτισµός των τοίχων Οι τοίχοι στις σήραγγες αποτελούν µέρος του φόντου πάνω στο οποίο ανιχνεύονται πιθανά εµπόδια και συνεισφέρουν στην προσαρµογή και στην οπτική καθοδήγηση. Εποµένως, η λαµπρότητα των τοίχων της σήραγγας είναι ένα σηµαντικό στοιχείο για την ποιότητα του φωτισµού. Η µέση λαµπρότητα των τοίχων, σε ύψος έως 2 m, πρέπει να είναι περίπου ίση µε τη µέση λαµπρότητα της επιφάνειας του δρόµου στο αντίστοιχο σηµείο Οµοιοµορφία της λαµπρότητας της επιφάνειας του δρόµου Στην επιφάνεια του δρόµου και στους τοίχους έως ύψος 2m πρέπει να παρέχεται καλή οµοιοµορφία λαµπρότητας. Τα χαµηλότερα τµήµατα των τοίχων αποτελούν φόντο για την κίνηση, όπως και ο δρόµος. Έτσι και τα δύο πρέπει να αντιµετωπίζονται µε τον ίδιο τρόπο. Συνίσταται ο λόγος της ελάχιστης προς τη µέση λαµπρότητα της επιφάνειας του δρόµου και των τοίχων µέχρι ύψος 2m σε καθαρές συνθήκες να είναι 0,4. Επίσης, συνίσταται η διαµήκης οµοιοµορφία στο κέντρο της κάθε κυκλοφοριακής λωρίδας να είναι 0, Ο φωτισµός της ζώνης εξόδου Γενικά, δε χρειάζεται πρόσθετος φωτισµός στη ζώνη εξόδου, αλλά µπορεί να φανεί χρήσιµος στις εξής περιπτώσεις: Για να βελτιωθεί η δυνατότητα να είναι ορατά και να έχουν καλή ορατότητα µικρά οχήµατα, τα οποία προσπερνούν τα µεγάλα. Για να µπορούν να γίνονται αντιληπτά οχήµατα τα οποία µόλις βγήκαν από τη σήραγγα, καθώς και εκείνα που βρίσκονται ακόµη στην έξοδο της σήραγγας. Όταν υπάρχει φωτισµός ζώνης εξόδου, πρέπει να παρέχει λαµπρότητα πενταπλάσια από αυτήν που έχουµε στην εσωτερική ζώνη Νυχτερινός φωτισµός Κατά τη διάρκεια της νύχτας όλο το µήκος της σήραγγας αντιµετωπίζεται ως µία ενιαία εσωτερική ζώνη. i. Αν η σήραγγα αποτελεί κοµµάτι ενός φωτισµένου δρόµου, η ποιότητα του φωτισµού µέσα στη σήραγγα θα πρέπει να είναι τουλάχιστον ισοδύναµη µε τα επίπεδα, τις οµοιοµορφίες και τη θάµβωση του δρόµου προσέγγισης. Η 46

47 Κεφάλαιο 2: Προδιαγραφές φωτισµού σηράγγων σύµφωνα µε το πρότυπο ΕΛΟΤ CR 14380, 2003 νυχτερινή λαµπρότητα δε θα πρέπει να ξεπερνά τη λαµπρότητα ηµέρας της εσωτερικής ζώνης. Όσον αφορά στην οµοιοµορφία του νυχτερινού φωτισµού, αυτή πρέπει να πληροί τις ίδιες προϋποθέσεις, όπως και στο φωτισµό ηµέρας. ii. Αν η σήραγγα αποτελεί κοµµάτι ενός µη φωτισµένου δρόµου, η µέση λαµπρότητα της επιφάνειας του δρόµου στο εσωτερικό της σήραγγας δεν πρέπει να είναι λιγότερο από 1 cd/m 2, η ολική οµοιοµορφία τουλάχιστον 40% και η διαµήκης οµοιοµορφία τουλάχιστον 60% Καθορισµός της λαµπρότητας στη ζώνη προσέγγισης Το οπτικό αποτέλεσµα εξαρτάται από το ποσοστό της προσαρµογής στο φωτισµό. Έρευνες έχουν δείξει ότι η L 20 µπορεί να χρησιµοποιηθεί στις περισσότερες των περιπτώσεων ως µία καλή προσέγγιση του ποσοστού προσαρµογής του οπτικού συστήµατος των οδηγών που προσεγγίζουν τη σήραγγα. Η τιµή της λαµπρότητας ζώνης προσέγγισης η οποία χρησιµοποιείται στη µελέτη φωτισµού θα πρέπει να αντιπροσωπεύει τη χείριστη περίπτωση που µπορεί να συµβεί στην πράξη. Καθώς δεν είναι εφικτό να βασιστεί η µελέτη φωτισµού σήραγγας στο απόλυτο µέγιστο το οποίο ίσως λάβει χώρα, συνήθως χρησιµοποιείται στις µελέτες µια συγκεκριµένη δειγµατοληπτική τιµή. Σε µερικές χώρες, µια τιµή µε µια επαρκή συχνότητα εµφάνισης κατά τη διάρκεια του έτους, θεωρείται ότι αποτελεί συµβιβασµό ανάµεσα στους προβληµατισµούς για την ασφάλεια του δρόµου, την άνετη ορατότητα και την οικονοµική υλοποίηση. Ωστόσο, εξαιτίας του ότι µέρος του χρόνου δειγµατοληψίας εξαρτάται από τις εθνικές και τοπικές συνθήκες, δεν είναι πιθανό να δοθεί µια συγκεκριµένη τιµή. Καθορίζεται από διαδικασίες όπως η νοµοθεσία Κατ εκτίµηση υπολογισµός της L 20. H κατ εκτίµηση µέθοδος δίνει µόνο µια χονδρική ένδειξη. Θα πρέπει να χρησιµοποιείται µόνο στην περίπτωση που δεν είναι διαθέσιµη αρκετά λεπτοµερής πληροφόρηση σχετικά µε τον άµεσο περίγυρο της εισόδου της σήραγγας. Προκειµένου να χρησιµοποιήσουµε αυτή τη µέθοδο οι τιµές της L 20 (σε cd/m 2 ) που θα χρησιµοποιηθούν επιλέγονται από τον ακόλουθο πίνακα, λαµβάνοντας υπόψη τα σχόλια των σηµειώσεων που τον ακολουθούν. Οι τιµές βασίζονται σε εµπειρικές µελέτες και εµφανίζονται µε ικανοποιητική συχνότητα στις συνήθεις περιπτώσεις. 47

48 Κεφάλαιο 2: Προδιαγραφές φωτισµού σηράγγων σύµφωνα µε το πρότυπο ΕΛΟΤ CR 14380, 2003 Πίνακας 2.6: Τυπικές τιµές της λαµπρότητας ζώνης προσέγγισης. Μέση λαµπρότητα L20 σε ένα κωνικό πεδίο 20 ο σε cd/m 2 Ποσοστό ουρανού 35% 25% Κανονικές συνθήκες Χιόνι Κανονικές συνθήκες Χιόνι Χ Υ Χ Υ Χ Υ Χ Κατάσταση λαµπρότητας στο πεδίο όρασης 1) 1) 1) 1) Απόσταση 4) 4) πέδησης 60m Απόσταση πέδησης 100m-160m Υ 10% Κανονικές συνθήκες Χ 2) Υ Χιόνι Χ 3) Υ % Κανονικές συνθήκες Χ 2) Υ Χιόνι Χ 3) Υ

49 Κεφάλαιο 2: Προδιαγραφές φωτισµού σηράγγων σύµφωνα µε το πρότυπο ΕΛΟΤ CR 14380, 2003,όπου Χ: Χαµηλή τιµή και Υ: Υψηλή τιµή λαµπρότητας. Οι αριθµοί που σηµειώνονται στον πίνακα ερµηνεύονται ως εξής: 1) Η τιµή της λαµπρότητας εξαρτάται κυρίως από τον προσανατολισµό της σήραγγας και είναι: χαµηλή : βόρειο ηµισφαίριο - νότια είσοδος, υψηλή : βόρειο ηµισφαίριο - βόρεια είσοδος, για ανατολική και δυτική είσοδο επιλέγονται µεσαίες τιµές µεταξύ της χαµηλής και της υψηλής. 2) Η τιµή της λαµπρότητας εξαρτάται κυρίως από τη λαµπρότητα του περιβάλλοντα χώρου: χαµηλή : µικρή ανακλαστικότητα του περιβάλλοντος χώρου, υψηλή : µεγάλη ανακλαστικότητα του περιβάλλοντος χώρου. 3) Η τιµή της λαµπρότητας εξαρτάται κυρίως από τον προσανατολισµό της σήραγγας: χαµηλή : νότια είσοδος, υψηλή : βόρεια είσοδος, µεσαίες τιµές µεταξύ χαµηλής και υψηλής θα πρέπει να παρεµβάλλονται. 4) Όταν η απόσταση πέδησης είναι 60m, τότε δε συναντάται στην πράξη ποσοστό ουρανού ίσο µε 35%. 5) Όταν αναφέρεται π.χ. «βόρεια είσοδος», εννοείται ότι ο εισερχόµενος οδηγός κατευθύνεται νότια Καθορισµός του L 20. Μια δεύτερη πιο ακριβής µέθοδος πρέπει να χρησιµοποιείται αν είναι διαθέσιµη µια τρισδιάστατη άποψη της εισόδου. Σε αυτή τη µέθοδο, η εκτίµηση της L 20 γίνεται µέσω ενός σχεδίου του περιβάλλοντος χώρου της εισόδου της σήραγγας και υπολογίζεται µε τον εξής τύπο: L 20 =γl C +ρl R +εl E +τl th (Εξίσωση 2.3) όπου: L C : λαµπρότητα του ουρανού, γ = % του ουρανού L R : λαµπρότητα του δρόµου, ρ = % του δρόµου L E : λαµπρότητα περιβάλλοντος χώρου, ε = % του περιβάλλοντος χώρου L th : λαµπρότητα της ζώνης κατωφλίου της σήραγγας, τ = % της εισόδου, µε: γ + ρ + ε + τ = 1. Σε αυτό τον τύπο η τιµή της L th είναι ο άγνωστος που πρέπει να υπολογιστεί. Για απόσταση πέδησης πάνω από 100m το τ είναι πολύ µικρό (λιγότερο από 10%) και καθώς και το L th είναι ήδη µικρό σε σχέση µε τις άλλες λαµπρότητες, η συνεισφορά του L th µπορεί να αµεληθεί. 49

50 Κεφάλαιο 2: Προδιαγραφές φωτισµού σηράγγων σύµφωνα µε το πρότυπο ΕΛΟΤ CR 14380, 2003 Εικόνα 2.11: Εικονικό παράδειγµα υπολογισµού της L 20. Για απόσταση πέδησης 60m µπορεί να γραφτεί: L 20 =(γl C +ρl R +εl E )/(1-τk). (Εξίσωση 2.4) Όµως καθώς το k ποτέ δεν υπερβαίνει το 0,1, µπορεί να παραληφθεί και η παραπάνω εξίσωση γράφεται: L 20 =γl C +ρl R +εl E, όπου γ + ρ + ε=1. (Εξίσωση 2.5) Όταν τα γ, ρ, ε και τ δεν είναι δυνατόν να υπολογιστούν µε ακρίβεια, τότε οι τιµές τους µπορούν να υπολογιστούν από µεθόδους υπολογισµού µέσω φωτογραφιών ή σχεδίων. Για να υπολογιστούν οι ποσοστιαίες τιµές των περιοχών που συνεισφέρουν στην τιµή του L 20 σε οποιαδήποτε είσοδο σήραγγας, χρειάζεται να ληφθεί µια φωτογραφία σε απόσταση ίση µε την απόσταση πέδησης από την είσοδο και γνωρίζοντας µια διάσταση της εικόνας, π.χ. το ύψος της σήραγγας, µπορεί να προσδιοριστεί η διάµετρος του κώνου της L 20 στη φωτογραφία. Αν η σήραγγα δεν έχει κατασκευαστεί ακόµη, τότε µπορεί να χρησιµοποιηθεί φωτογραφία µε την προϋπόθεση ότι το ποσοστό του ουρανού δε θα αλλάξει µετά την κατασκευή. Αλλιώς θα πρέπει να χρησιµοποιηθεί ένα σχέδιο προσοµοίωσης. Τότε η φωτογραφία ή το σχέδιο µπορούν να βαθµονοµηθούν για τις σχετικές περιοχές (βράχος, ουρανός, κτίρια, κτλ.) ως ποσοστό της συνολικής περιοχής της L 20. Αν δεν υπάρχουν επαρκή στοιχεία για τους παραπάνω υπολογισµούς, τότε µια προσέγγιση της L 20 µπορεί να ληφθεί από την εικόνα 2.12 συγκρίνοντας τη φωτογραφία ή το σχέδιο µε το οποίο µοιάζει περισσότερο. 50

51 Κεφάλαιο 2: Προδιαγραφές φωτισµού σηράγγων σύµφωνα µε το πρότυπο ΕΛΟΤ CR 14380, 2003 Εικόνα 2.12: Λαµπρότητες ζώνης προσέγγισης L 20 για τυπικές περιπτώσεις σηράγγων. Οι τιµές των L C, L E και L R που δίνονται στον ακόλουθο πίνακα εκφράζονται σε kcd/m 2 και µπορούν να χρησιµοποιηθούν, εάν δεν είναι διαθέσιµες οι ακριβείς τιµές. 51

52 Κεφάλαιο 2: Προδιαγραφές φωτισµού σηράγγων σύµφωνα µε το πρότυπο ΕΛΟΤ CR 14380, 2003 Κατεύθυνση διέλευσης L C (ουρανός) Πίνακας 2.7: Τιµές των L C, L E και L R. L R (δρόµος) L E (Περιβάλλον) kcd/m 2 kcd/m 2 kcd/m 2 Βράχοι Κτίρια Χιόνι Αγροτικές περιοχές Βόρεια (V,Η) 2 Ανατολική- υτική (V) 15(H) 2 Νότια (V) 15(H) 2 Σηµείωση: Το V αναφέρεται σε κατακόρυφες περιοχές και το Η σε οριζόντιες επιφάνειες. Η τιµή της L 20 που προκύπτει από αυτήν τη µέθοδο αποτελεί µέγιστη τιµή και είναι πιθανόν να υπερεκτιµηθεί, διότι σε πολλές εισόδους σηράγγων οι µέγιστες τιµές των ποσοστών για το δρόµο, τον ουρανό και τον περιβάλλοντα χώρο δε λαµβάνουν χώρα την ίδια στιγµή της ηµέρας. Επιπλέον, από αυτή την τιµή της L 20 δεν παρέχεται καµία εγγύηση για τη συχνότητα των προαναφεροµένων µέγιστων τιµών κατά τη διάρκεια του έτους και για την ασφάλεια της εγκατάστασης. 2.7 Μέθοδος L 20 κυκλοφοριακής βαρύτητας Η µέθοδος αυτή βασίζεται στη φιλοσοφία του L 20. Εισηγείται ένα σύστηµα κατηγοριοποίησης, ώστε να δοθούν κάποιες τιµές-κριτήρια για λειτουργικές παραµέτρους όπως η ροή της κυκλοφορίας, το είδος της κυκλοφορίας, η οπτική καθοδήγηση και η άνεση κατά την οδήγηση. Μέχρι στιγµής δεν έχει καταγραφεί η απόδοση αυτού του συστήµατος κατηγοριοποίησης Καθορισµός της κλάσης της σήραγγας Η µέθοδος της κλάσης της σήραγγας βασίζεται στα χαρακτηριστικά χρήσης του και όχι στην ορατότητα των αντικειµένων. Μπορεί επίσης να εφαρµοστεί στη µέθοδο του L 20. Η κατηγοριοποίηση βασίζεται στους εξής βασικούς παράγοντες που ασκούν επιρροή : 52

53 Κεφάλαιο 2: Προδιαγραφές φωτισµού σηράγγων σύµφωνα µε το πρότυπο ΕΛΟΤ CR 14380, 2003 Κυκλοφοριακή ροή, Είδος και σύσταση της κυκλοφορίας, Οπτική καθοδήγηση. Προκειµένου να ευρεθεί η κατάλληλη κατηγορία φωτισµού της σήραγγας, θεωρούµε τις εξής δύο περιπτώσεις ως προς το είδος και τη σύσταση της κυκλοφορίας: Α: µόνο µηχανοκίνητα οχήµατα Μ: µικτή κίνηση συµπεριλαµβανοµένων ποδηλάτων. Η πυκνότητα κυκλοφοριακής ροής βαθµονοµείται σε τρία επίπεδα σύµφωνα µε τον παρακάτω πίνακα: Πίνακας 2.8: Χαρακτηρισµός πυκνότητας κυκλοφορίας. Πυκνότητα Κυκλοφορίας Μία Κατεύθυνση (οχήµατα/ώρα/λωρίδα) ύο Κατευθύνσεις (οχήµατα/ώρα/λωρίδα) Υψηλή >1500 >400 Μέτρια Χαµηλή <500 <100 Η οπτική καθοδήγηση λαµβάνεται υπόψη µόνο σε σήραγγες στις οποίες οι απαιτήσεις κίνησης είναι πολύ χαµηλές για να δικαιολογούν «πλήρη» φωτισµό. Συνδυάζοντας τα παραπάνω προκύπτουν τέσσερις κατηγορίες σηράγγων: Πίνακας 2.9: Κατηγορίες του φωτισµού σηράγγων. Πυκνότητα Κυκλοφορίας Υψηλή Μέτρια Χαµηλή Είδος κίνησης Μ Α Μ Α Μ Α Κλάση σήραγγας Όταν οι απαιτήσεις για άνεση κατά την οδήγηση είναι πιο µεγάλες από ότι συνήθως, τότε προτείνεται να σχεδιάζεται ο φωτισµός κατά µία κλάση υψηλότερη από αυτή που συνιστά ο πίνακας. Το πρόγραµµα άνεσης οδήγησης µπορεί να επιλεγεί σύµφωνα µε τις ισχύουσες διατάξεις του κάθε κράτους Φωτισµός της ζώνης κατωφλίου σηράγγων µεγάλου µήκους Το συνιστώµενο πρόγραµµα φωτισµού της ζώνης κατωφλίου εξάγεται από τη λαµπρότητα της ζώνης προσέγγισης κατά τη διάρκεια της ηµέρας. Εδώ γίνεται η παραδοχή ότι η λαµπρότητα στη ζώνη προσέγγισης έχει υπολογιστεί µε τη µέθοδο L 20. Το πρόγραµµα λαµπρότητας της ζώνης κατωφλίου L th (η συντηρούµενη µέση λαµπρότητα της επιφάνειας του δρόµου), πρέπει να παρέχεται κατά τη διάρκεια της ηµέρας από την αρχή της ζώνης κατωφλίου και σε απόσταση ίση µε 0,5 S.D. (stopping distance, απόσταση πέδησης). Η µέση λαµπρότητα στην επιφάνεια του δρόµου θα πρέπει να καθορίζεται για το ολικό πλάτος της σήραγγας, π.χ. για όλες τις λωρίδες κυκλοφορίας και για τη λωρίδα έκτακτης ανάγκης αν υπάρχει. Στον 53

54 Κεφάλαιο 2: Προδιαγραφές φωτισµού σηράγγων σύµφωνα µε το πρότυπο ΕΛΟΤ CR 14380, 2003 παρακάτω πίνακα δίνονται οι τιµές του λόγου k=l th / L 20. Η τιµή του k εξαρτάται από την απόσταση πέδησης (S.D.) και την κλάση της σήραγγας. Πρέπει να επισηµανθεί ότι δεδοµένου του γεγονότος ότι υπάρχει ακόµη κάποια αβεβαιότητα όσον αφορά στη σχέση ανάµεσα στην ταχύτητα οδήγησης και στην ασφαλή απόσταση πέδησης, οι πίνακες χρησιµοποιούν την απόσταση πέδησης όπως έχει ήδη περιγραφτεί εδώ, µε τον όρο ότι πιθανές µελλοντικές µελέτες να αλλάξουν τις σχετικές ταχύτητες οδήγησης. Πίνακας 2.10: Προτεινόµενες τιµές του k=l th / L 20 για διάφορες αποστάσεις πέδησης και κλάσεις σηράγγων. S.D. (m) Κλάση σηράγγων 4 0,05 0,06 0,10 3 0,04 0,05 0,07 2 0,03 0,04 0,05 1 Χωρίς απαιτήσεις (µόνο επαρκής φωτισµός) Μήκος ζώνης κατωφλίου και µεταβατικής ζώνης Το πρόγραµµα λαµπρότητας της ζώνης κατωφλίου L th, κατά τη διάρκεια της ηµέρας, πρέπει να παρέχεται από την αρχή της ζώνης κατωφλίου µέχρι µια απόσταση ίση µε 0,5 S.D. Για την υπόλοιπη µισή απόσταση πέδησης µπορεί το πρόγραµµα φωτισµού να µειώνεται σταδιακά και γραµµικά σε µια τιµή, στο τέλος της ζώνης, ίση µε 0,4L th. Η σταδιακή αυτή µείωση µπορεί επίσης να γίνει σε βήµατα. Ωστόσο, τα επίπεδα λαµπρότητας δεν πρέπει να πέσουν ποτέ κάτω από τις τιµές που αντιστοιχούν σε µια σταδιακή, γραµµική µείωση. Στη µεταβατική ζώνη η λαµπρότητα σταδιακά θα µειωθεί από τη ζώνη κατωφλίου προς την εσωτερική ζώνη. Σε κάθε θέση όµως στη µεταβατική ζώνη η λαµπρότητα της επιφάνειας του δρόµου θα πρέπει να είναι τουλάχιστον ίση µε τις τιµές που δίνονται στο διάγραµµα της εικόνας 2.8. Η µέση λαµπρότητα στην επιφάνεια του δρόµου πρέπει να καθορίζεται πάνω στις λωρίδες κυκλοφορίας µέσα στη σήραγγα. Σε κάποιες περιπτώσεις στις λωρίδες έκτακτης ανάγκης η λαµπρότητα µπορεί να είναι µικρότερη από τις λωρίδες κυκλοφορίας Η λαµπρότητα της επιφάνειας του δρόµου στην εσωτερική ζώνη. Οι απαιτούµενες τιµές της λαµπρότητας της επιφάνειας του δρόµου ισχύουν για τη διάρκεια της ηµέρας τόσο για τη σχεδίαση, όσο και για τη λειτουργία της σήραγγας (ελάχιστες συντηρούµενες τιµές). Οι τιµές δίνονται στον παρακάτω πίνακα για διάφορες αποστάσεις πέδησης (S.D.) και κλάσεις σήραγγας. Η µέση λαµπρότητα της επιφάνειας του δρόµου πρέπει να καθορίζεται πάνω στις λωρίδες κυκλοφορίας µέσα στη σήραγγα. Σε κάποιες περιπτώσεις η µέση λαµπρότητα της επιφάνειας του δρόµου µπορεί να είναι µικρότερη στις λωρίδες έκτακτης ανάγκης από ότι στις λωρίδες κυκλοφορίας. Όταν η σήραγγα έχει λωρίδες έκτακτης ανάγκης, για σήραγγες κλάσης 4, η µέση λαµπρότητα της επιφάνειας του δρόµου στις λωρίδες έκτακτης ανάγκης πρέπει να είναι ίση µε εκείνη των λωρίδων κυκλοφορίας. Για σήραγγες των κλάσεων 3 και 2, η µέση λαµπρότητα της επιφάνειας του δρόµου στις λωρίδες έκτακτης ανάγκης πρέπει να είναι τουλάχιστον ίση µε το 50% της µέσης λαµπρότητας της επιφάνειας του δρόµου των λωρίδων κυκλοφορίας. 54

55 Κεφάλαιο 2: Προδιαγραφές φωτισµού σηράγγων σύµφωνα µε το πρότυπο ΕΛΟΤ CR 14380, 2003 Πίνακας 2.11: Μέση λαµπρότητα της επιφάνειας του δρόµου στην εσωτερική ζώνη σε cd/m 2. S.D. (m) Κλάση σηράγγων χωρίς απαιτήσεις 0,5 1, Ζώνη εξόδου Για να εξασφαλιστεί επαρκής άµεσος φωτισµός των µικρών οχηµάτων και επαρκής ορατότητα προς τα πίσω µέσω καθρεπτών, η ζώνη εξόδου πρέπει να είναι φωτισµένη όπως και η εσωτερική ζώνη. Για περιπτώσεις όπου αναµένονται αντίξοες συνθήκες στην έξοδο, συνίσταται για σήραγγες της κλάσης 4 ο φωτισµός ηµέρας στη ζώνη εξόδου να αυξάνεται γραµµικά για µια απόσταση ίση µε την απόσταση πέδησης από το πρόγραµµα της εσωτερικής ζώνης σε ένα πρόγραµµα πέντε φορές µεγαλύτερο από αυτό σε ένα σηµείο 20m πριν το στόµιο της εξόδου Οµοιοµορφία της λαµπρότητας Κατά τη διάρκεια της ηµέρας, η οµοιοµορφία της λαµπρότητας του δρόµου πρέπει να είναι συµβατή, σε όλο το πλάτος του (λωρίδες κυκλοφορίας µαζί µε έκτακτης ανάγκης εάν υπάρχουν), µε τις τιµές που δίνονται στον πιο κάτω πίνακα για διάφορες κλάσεις σηράγγων. Οι τιµές ισχύουν για τη ζώνη κατωφλίου και για την εσωτερική ζώνη και τη ζώνη εξόδου. Επειδή οι όροι U o και UΙ δεν έχουν νόηµα σε ένα πεδίο λαµπρότητας στο οποίο δεν υπάρχει διαµήκης οµοιοµορφία και επειδή η CIE δεν έχει θέσει άλλα εφαρµόσιµα µέτρα ανοµοιοµορφίας, δεν είναι δυνατόν να δοθούν στάνταρ για τη µεταβατική ζώνη. Πίνακας 2.12: Ελάχιστες τιµές οµοιοµορφίας της επιφάνειας του δρόµου στη ζώνη κατωφλίου, στην εσωτερική και στη ζώνη εξόδου. Κλάση U o UΙ 4 0,4 0,7 3 0,4 0,6 2 0,3 0, Φωτισµός στους τοίχους της σήραγγας Για σήραγγες της κλάσης 4, η µέση λαµπρότητα στους τοίχους, µέχρι ύψος 2m, πρέπει να είναι τουλάχιστον ίση µε τη µέση λαµπρότητα οδοστρώµατος στο συγκεκριµένο σηµείο. Για σήραγγες της κλάσης 2 και 3, η µέση λαµπρότητα στους τοίχους, µέχρι ύψος 2m, πρέπει να είναι τουλάχιστον ίση µε το 60% της λαµπρότητας του οδοστρώµατος στο συγκεκριµένο σηµείο. Για σήραγγες της κλάσης 1 δε δίνονται απαιτήσεις λαµπρότητας. Ωστόσο, προτείνεται η ένταση φωτισµού στους τοίχους, µέχρι ύψος 2m, να µην είναι κάτω από το 25% αυτής του οδοστρώµατος. 55

56 Κεφάλαιο 2: Προδιαγραφές φωτισµού σηράγγων σύµφωνα µε το πρότυπο ΕΛΟΤ CR 14380, Μείωση θάµβωσης Για σήραγγες κλάσης 2, 3 και 4 η προσαύξηση κατωφλίου (ΤΙ) πρέπει να είναι, κατά τη διάρκεια της ηµέρας, λιγότερο από 15% για τη ζώνη κατωφλίου και την εσωτερική ζώνη και για όλες τις ζώνες κατά τη διάρκεια της νύχτας. Για σήραγγες κλάσης 1 δε δίνονται απαιτήσεις. Για τη ζώνη εξόδου, κατά τη διάρκεια της ηµέρας, δεν υπάρχει περιορισµός. Το ΤΙ υπολογίζεται από τον πιο κάτω τύπο: TI TI 65 L V = για L 0.8 road < 5cd/m 2 (Εξίσωση 2.6) Lroad 95 L V = 1.05 για L road 5cd/m 2, (Εξίσωση 2.7) Lroad όπου L road : η µέση λαµπρότητα της επιφάνειας του δρόµου, L V : το φωτεινό πέπλο που δηµιουργείται από όλα τα φωτιστικά στο πεδίο όρασης µέχρι 20 ο πάνω από τον ορίζοντα Νυχτερινός φωτισµός Αν η σήραγγα βρίσκεται σε τµήµα φωτισµένου δρόµου, ο νυχτερινός φωτισµός µέσα στη σήραγγα πρέπει να είναι τουλάχιστον ίσος µε εκείνον του δρόµου προσέγγισης όσον αφορά το πρόγραµµα λαµπρότητας. Η οµοιοµορφία στις σήραγγες κατά τη διάρκεια της νύχτας για τις κλάσεις 4, 3 και 2 πρέπει να πληροί τις ίδιες απαιτήσεις όπως και ο φωτισµός ηµέρας. Αυτό εφαρµόζεται επίσης και σε σήραγγες µεγαλύτερες από 100m οι οποίες δε φωτίζονται κατά τη διάρκεια της ηµέρας. Όσον αφορά το γενικό νυχτερινό φωτισµό όλων των ζωνών, συνιστάται η µέση λαµπρότητα της επιφάνειας του δρόµου να µην είναι λιγότερη από 2 cd/m 2 για τις κλάσεις φωτισµού 4 και 3, και όχι λιγότερη από 1 cd/m 2 για την κλάση φωτισµού 2. [9]. 56

57 Κεφάλαιο 3: Μέθοδοι εξοικονόµησης ενέργειας στο φωτισµό σηράγγων 3 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: ΜΕΘΟ ΟΙ ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΤΟ ΦΩΤΙΣΜΟ ΣΗΡΑΓΓΩΝ 3.1 Εισαγωγή Στις σήραγγες ενσωµατώνεται ένα µεγάλο πλήθος ηλεκτροµηχανολογικών εγκαταστάσεων που αφορούν κυρίως την ασφάλεια των χρηστών. Αυτές είναι φωτισµός, αερισµός, ανίχνευση καυσαερίων, πυρανίχνευση, πυρόσβεση, κλειστό κύκλωµα τηλεόρασης, τηλέφωνα ανάγκης, σηµατοδότηση και έλεγχος ύψους οχηµάτων. Από αυτές η πιο ενεργοβόρα λειτουργική εγκατάσταση, όπως αναφέρθηκε και στο κεφάλαιο 1, είναι ο φωτισµός και για τις µεγάλου µήκους σήραγγες είναι επίσης ο αερισµός. εδοµένου ότι ο φωτισµός λειτουργεί όλο το εικοσιτετράωρο και την ηµέρα είναι ιδιαίτερα ενισχυµένος γίνεται αντιληπτή η ανάγκη εξοικονόµησης ηλεκτρικής ενέργειας λόγω φωτισµού, στις οδικές σήραγγες. Ακολουθούν και αναπτύσσονται µέθοδοι µε τις οποίες επιτυγχάνεται βέλτιστη λειτουργία τόσο όσον αφορά την εξοικονόµηση ενέργειας, όσο και την ασφάλεια των οδηγών µε τη µικρότερη δυνατή καταπόνηση της εγκατάστασης. 3.2 ιευθυνσιοδοτούµενα (addressable) φωτιστικά Με τις συµβατικές µεθόδους ο σχεδιασµός ενός συστήµατος φωτισµού για σήραγγες γίνεται µε έναν περιορισµένο αριθµό τµηµάτων για κάθε ζώνη της σήραγγας (π.χ threshold 1, 2, transition 1, 2 κτλ). Αυτό συµβαίνει γιατί για τον έλεγχο των φωτιστικών σωµάτων πρέπει να χρησιµοποιηθεί ένας περιορισµένος αριθµός κυκλωµάτων φωτισµού. Εάν αυτός ο αριθµός είναι πολύ µεγάλος, τότε ο σχεδιασµός του συστήµατος παρουσιάζει δυσκολίες. Ταυτόχρονα αυξάνεται αισθητά το κόστος εγκατάστασης, δεδοµένου ότι το κάθε κύκλωµα φωτισµού τροφοδοτείται µε καλώδια τα οποία αναχωρούν από κάθε υποπίνακα και είναι ίσα σε αριθµό µε τα επίπεδα λαµπρότητας που έχουν σχεδιαστεί. Επίσης χρησιµοποιούνται ισάριθµα ρελαί σε κάθε υποπίνακα, ώστε να ελέγχονται τα αντίστοιχα φωτιστικά σώµατα. Η εναλλακτική λύση είναι η χρήση ενός συστήµατος διευθυνσιοδοτούµενων φωτιστικών σωµάτων. Πρόκειται για ένα νέο είδος συστήµατος αυτοµατοποίησης και ελέγχου του φωτισµού σηράγγων που προσφέρει τις δυνατότητες για ένα καλύτερο πρόγραµµα ασφάλειας, τη µείωση της κατανάλωσης ενέργειας και τις περιορισµένες δαπάνες της εγκατάστασης και της διαχείρισης. Αυτό είναι δυνατό µε τον έλεγχο κάθε λαµπτήρα µέσω της χρήσης των ηλεκτρονικών κυκλωµάτων που εγκαθιστούν έναν µικροεπεξεργαστή µέσα σε αυτόν. Αρκετοί αισθητήρες εγκαταστάθηκαν και δηµιουργήθηκε ειδικό λογισµικό που επιτρέπει τον έλεγχο των ορίων λειτουργίας κάθε συσκευής φωτισµού και επίσης τη διαχείριση σύµφωνα µε τις ανάγκες ασφαλείας. Το συγκεκριµένο σύστηµα διαθέτει µια κεντρική µονάδα ελέγχου που έχει τη δυνατότητα να επικοινωνεί και να δίνει εντολές σε κάθε ένα φωτιστικό ξεχωριστά. Αυτό επιτυγχάνεται µε ένα απλό καλώδιο εντολών (bus cable) το οποίο διατρέχει όλο το µήκος της σήραγγας και µεταφέρει τις εντολές του συστήµατος 57

58 Κεφάλαιο 3: Μέθοδοι εξοικονόµησης ενέργειας στο φωτισµό σηράγγων ελέγχου σε όλα τα φωτιστικά σώµατα. Έτσι µε τη χρήση του συγκεκριµένου συστήµατος είναι δυνατό να τροφοδοτηθούν όλα τα φωτιστικά µε τα ελάχιστα απαιτούµενα καλώδια τροφοδοσίας και ταυτόχρονα να ελεγχθούν πλήρως µέσω των σηµάτων του καλωδίου ελέγχου. Η χρήση του συστήµατος διευθυνσιοδοτούµενων φωτιστικών µειώνει σε µεγάλο βαθµό τον αριθµό των καλωδίων τροφοδοσίας, ενώ παράλληλα εξαλείφει το κόστος των ρελαί, περιορίζοντας έτσι σηµαντικά το κόστος της εγκατάστασης φωτισµού. Το βασικό όµως πλεονέκτηµα του συστήµατος αυτού είναι η ευελιξία σχεδιασµού που παρέχεται στο σχεδιαστή της εγκατάστασης. Ο σχεδιαστής δεν υποχρεώνεται να χωρίσει τη σήραγγα σε έναν περιορισµένο, µικρό αριθµό τµηµάτων για κάθε ζώνη, αλλά έχει την ευχέρεια να εφαρµόσει σαφώς περισσότερα τµήµατα µε κατάλληλο µήκος. Έτσι µπορεί να γίνει µία ακριβέστερη και οικονοµικότερη, από άποψη κατανάλωσης ενέργειας, προσέγγιση της καµπύλης λαµπρότητας της CIE. [2] 3.3 Σύστηµα αυξοµείωσης φωτισµού (Dimming) Το σύστηµα Αυξοµείωσης Φωτισµού µειώνει το φωτισµό µιας εγκατάστασης µε στόχο τη µεγαλύτερη ευελιξία στο σχεδιασµό επιπέδων φωτισµού και την εξοικονόµηση ενέργειας. Η τεχνική του dimming για λαµπτήρες εκκένωσης υψηλής πίεσης (ΗΙD) εφαρµόζεται µε δύο συστήµατα: Σύστηµα dimming δύο επιπέδων (50%-100%). Το σύστηµα dimming δύο επιπέδων είναι απλούστερο, φθηνότερο και επιτρέπει τη µείωση της φωτιστικής απόδοσης του λαµπτήρα στο 50% (λειτουργία στο 100% ή στο 50%). Η προσαρµογή του προγράµµατος φωτισµού των σηράγγων στις εκάστοτε εξωτερικές συνθήκες φωτισµού επιτυγχάνεται µε έναν προκαθορισµένο αριθµό επιπέδων λαµπρότητας που κυµαίνεται συνήθως από 6 έως 8. Είναι αυτονόητο ότι όσο περισσότερα επίπεδα φωτισµού υπάρχουν, τόσο καλύτερη θα είναι η προσαρµογή αυτή και δε θα καταναλώνεται περιττή ενέργεια. Ο σχεδιασµός όµως ενός συστήµατος µε αριθµό επιπέδων πάνω από 8, είναι αρκετά περίπλοκος και η κατασκευαστική υλοποίησή του παρουσιάζει αυξηµένες δυσκολίες. Με τη χρήση του συστήµατος dimming δύο επιπέδων (50% - 100%) µπορούν να επιτευχθούν περισσότερα επίπεδα φωτισµού χωρίς να παρουσιάζονται τα παραπάνω προβλήµατα. Συγκεκριµένα, τα φωτιστικά σώµατα κάθε προγράµµατος φωτισµού µπορούν πλέον να λειτουργούν και στο 50% της φωτιστικής απόδοσής τους µε αποτέλεσµα να επιτυγχάνεται διπλάσιος αριθµός επιπέδων σε σχέση µε τον κλασικό σχεδιασµό. Παρόλα αυτά θα πρέπει να σηµειωθεί ότι όταν ένας λαµπτήρας λειτουργεί στο 50% της απόδοσής του δεν καταναλώνει αντίστοιχα το 50% της ονοµαστικής του ισχύος αλλά περίπου το 65% αυτής Το σύστηµα συνεχούς dimming Συνέχεια της τεχνολογίας dimming δύο επιπέδων (50% - 100%) αποτελεί το σύστηµα συνεχούς dimming. Το συνεχές σύστηµα dimming µεταβάλλει τη φωτιστική απόδοση του λαµπτήρα επιτρέποντας συνεχή µείωση µέχρι το 30%, 50% ή 60% ανάλογα µε τη χρησιµοποιούµενη µέθοδο υλοποίησης του συστήµατος. Με το σύστηµα αυτό 58

59 Κεφάλαιο 3: Μέθοδοι εξοικονόµησης ενέργειας στο φωτισµό σηράγγων επιτυγχάνονται όλες οι τιµές από το 100% µέχρι και το 50% της απόδοσης του λαµπτήρα καταναλώνοντας 100%-65% της ονοµαστικής του ισχύος αντίστοιχα. Ο περιορισµός του 50% τίθεται επειδή περαιτέρω µείωση της φωτιστικής απόδοσης του λαµπτήρα έχει ως αποτέλεσµα τη µείωση του χρόνου ζωής του. Έτσι µε το σύστηµα αυτό ο κάθε λαµπτήρας δε λειτουργεί πλέον µόνο σε δύο διακριτές τιµές, αλλά και σε όλες τις ενδιάµεσες. Είναι φανερό ότι µε την παραπάνω τεχνολογία δεν υπάρχουν πλέον επίπεδα φωτισµού µε αποτέλεσµα η λαµπρότητα που επιτυγχάνεται, και κατά συνέπεια και η κατανάλωση ενέργειας, να προσαρµόζονται συνεχώς στις αναγκαίες τιµές. Επίσης το σύστηµα φωτισµού αποκτά µεγάλη ευελιξία όσον αφορά την προσαρµογή του σε εξωτερικές µεταβολές µικρής διάρκειας (π.χ. παροδικά σύννεφα), σε αντίθεση µε τα συµβατικά συστήµατα που παρουσιάζουν µεγάλη αδράνεια. [2] 3.4 Ανάδραση µε µετρητές λαµπρότητας και ισχύος φωτισµού Είναι δεδοµένο ότι ο σχεδιασµός της εγκατάστασης φωτισµού µίας σήραγγας γίνεται βάσει µιας θεωρητικής προεργασίας που έχει ως απώτερο στόχο την επίτευξη συγκεκριµένων τιµών λαµπρότητας µέσα στη σήραγγα. Κατά τη λειτουργία όµως της εγκατάστασης οι τιµές αυτές αποκλίνουν από τις θεωρητικές που ο σχεδιαστής του συστήµατος έχει προκαθορίσει στη φάση του σχεδιασµού. Η απόκλιση αυτή οφείλεται σε κάποιους εξωγενείς παράγοντες οι οποίοι αφορούν στο συντελεστή συντήρησης, καθώς και στην κατάσταση της ασφάλτου η οποία µεταβάλλεται µε το χρόνο και επηρεάζει άµεσα την τιµή της ανακλώµενης λαµπρότητας. Αυτοί οι παράγοντες είναι δύσκολο ή και αδύνατο να ληφθούν υπόψη στη φάση του σχεδιασµού και περιλαµβάνονται κατά το δυνατόν, στο συνολικό συντελεστή συντήρησης. Παρόλα αυτά, δεν τίθεται θέµα ασφαλείας όταν η συντήρηση της σήραγγας γίνεται σωστά, που σηµαίνει ότι η απόδοση της εγκατάστασης δε µειώνεται ποτέ κάτω από το γενικό συντελεστή συντήρησης. Τίθεται όµως θέµα επιπλέον κατανάλωσης ενέργειας. Για παράδειγµα στην αρχή λειτουργίας µιας σήραγγας που έχει σχεδιαστεί µε συνολικό συντελεστή συντήρησης 0,7 το σύστηµα θα µπορεί να λειτουργεί σχεδόν στο 100% της θεωρητικής απόδοσής του, ενώ οι απαιτήσεις για την ασφάλεια θα είναι κοντά στο 70% της λαµπρότητας η οποία θα επιτυγχάνεται. Είναι σαφές ότι ένα σηµαντικό ποσοστό ενέργειας µπορεί να εξοικονοµηθεί µε κατάλληλο προγραµµατισµό του συστήµατος. Ο προγραµµατισµός αυτός βέβαια προαπαιτεί να υπάρχει ανάδραση στο σύστηµα. Αυτό µπορεί να επιτευχθεί µε τη χρήση ενός µετρητή λαµπρότητας της ζώνης προσέγγισης L 20, καθώς και αισθητήρων λαµπρότητας ή ισχύος φωτισµού, οι έξοδοι των οποίων θα οδηγούνται στο κεντρικό σύστηµα ελέγχου που θα κάνει τις απαραίτητες διορθώσεις. Πιο συγκεκριµένα, µια υλοποίηση του συστήµατος ανάδρασης είναι η χρήση ενός µετρητή λαµπρότητας L 20, καθώς και ενός αριθµού αισθητήρων ισχύος φωτισµού σε κάθε ζώνη της σήραγγας. Η επιλογή των αισθητήρων ισχύος φωτισµού σε σχέση µε τους αισθητήρες λαµπρότητας προτείνεται λόγω του αισθητά χαµηλότερου κόστους τους. Με αυτόν τον τρόπο καθίσταται γνωστή η απόδοση του συνόλου των φωτιστικών σωµάτων. Με τη χρήση µάλιστα και ενός αισθητηρίου λαµπρότητας σε κάποιο σηµείο της σήραγγας το σύστηµα θα έχει 59

60 Κεφάλαιο 3: Μέθοδοι εξοικονόµησης ενέργειας στο φωτισµό σηράγγων και πληροφορία για την κατάσταση του οδοστρώµατος. Οπότε µε τρία αισθητήρια ισχύος φωτισµού και ένα λαµπρότητας δίνεται η δυνατότητα επαρκούς εποπτείας του τι πραγµατικά συµβαίνει µέσα στη σήραγγα. Τέλος, αξίζει να σηµειωθεί ότι µε το προαναφερθέν σύστηµα ανάδρασης είναι γνωστή ανά πάσα στιγµή η κατάσταση του συστήµατος φωτισµού και εποµένως η αρχή λειτουργίας της σήραγγας µπορεί να προγραµµατίζει τη συντήρηση της µε τον καλύτερο δυνατό τρόπο. [2] 3.5 Αξιοποίηση τοίχων και οδοστρώµατος σηράγγων Η επίτευξη του κατάλληλου επιπέδου λαµπρότητας και η ταυτόχρονη εξοικονόµηση ενέργειας κατά το φωτισµό µιας σήραγγας µπορεί να γίνει επίσης αξιοποιώντας τόσο τα τοιχώµατα όσο και το οδόστρωµα αυτής Λαµπρότητα τοιχωµάτων Σύµφωνα µε τον κανονισµό της διεθνούς επιτροπής φωτισµού CIE , αναφέρεται ότι η µέση λαµπρότητα των τοιχωµάτων της σήραγγας µέχρι ύψους 2m δεν πρέπει να είναι µικρότερη από τη µέση λαµπρότητα της επιφάνειας του δρόµου. Για να ικανοποιηθεί η παραπάνω απαίτηση υπολογίζεται η ένταση φωτισµού Ε (lux) στα τοιχώµατα µε τη χρήση του κατάλληλου πλέγµατος (grid) και κατόπιν η τιµή του συντελεστή ανάκλασης των τοιχωµάτων c µε χρήση του τύπου: E c L=, (Εξίσωση 3.1) π Όπου L: µέση λαµπρότητα (cd/m 2 ), Ε: ένταση φωτισµού (lux) και c: συντελεστής ανάκλασης τοιχωµάτων. Ο παραπάνω συντελεστής c είναι ενδεικτικός για τον τύπο του χρώµατος που θα πρέπει να βαφούν τα τοιχώµατα, ώστε να εξασφαλίσουµε µέση λαµπρότητα τουλάχιστον ίση µε τη λαµπρότητα της επιφάνειας του δρόµου. Σύµφωνα λοιπόν µε τα παραπάνω και για την επίτευξη ενός συντελεστή ίσου µε 0,6 (τιµή η οποία προτείνεται διεθνώς όπως αναφέρεται στην επόµενη παράγραφο) οι τοίχοι βάφονται µε ανοιχτόχρωµη βαφή π.χ. γκρι χρώµατος κωδικού RAL Επίσης, είναι σηµαντικό να αναφερθεί ότι τα τοιχώµατα θα πρέπει να βαφούν κατάλληλα, ώστε κατά τον καθαρισµό τους να αντέχουν σε πλύση µε δέσµη νερού υψηλής πίεσης. Σε κάθε µελέτη θα πρέπει να υπολογίζεται η προσαύξηση της µέσης λαµπρότητας της επιφάνειας του δρόµου εξαιτίας της ανάκλασης των τοιχωµάτων της σήραγγας και αυτό γιατί η ανάκλαση συµβάλλει σηµαντικά στην επίτευξη του κατάλληλου επιπέδου µέσης λαµπρότητας και κατά συνέπεια στην εξοικονόµηση ενέργειας. Συγκεκριµένα, για την επιλογή της τιµής του συντελεστή ανάκλασης των τοιχωµάτων λαµβάνεται υπόψη ότι τα τοιχώµατα βάφονται µέχρι το ύψος των 4 µέτρων και ότι το βαµµένο αυτό τµήµα των τοιχωµάτων έχει συντελεστή ανάκλασης τουλάχιστον 0,6. Έτσι, για όλο το ύψος των τοιχωµάτων (συνολικά 6m), η τιµή για το συντελεστή ανάκλασης διαµορφώνεται σε 0,45. Η παραπάνω πρακτική ακολουθείται διεθνώς. 60

61 Κεφάλαιο 3: Μέθοδοι εξοικονόµησης ενέργειας στο φωτισµό σηράγγων Φωτεινά οδοστρώµατα Για τη διευκόλυνση των υπολογισµών της λαµπρότητας κατά το σχεδιασµό της εγκατάστασης φωτισµού οι επιφάνειες των δρόµων ταξινοµούνται ανάλογα µε τις ιδιότητες ανάκλασης που παρουσιάζουν µε βάση περιγραφικές παραµέτρους. Ένα σύστηµα κατάταξης των επιφανειών των δρόµων οµαδοποιεί τις διάφορες επιφάνειες ανάλογα µε την τιµή του κατοπτρικού συντελεστή S1. Όπως παρουσιάζεται στον Πίνακα 3.1 επιφάνειες δρόµου µε τιµές µικρότερες του 0,4 ανήκουν στην πρώτη κλάση (CI), ενώ επιφάνειες µε τιµές ίσες ή µεγαλύτερες του 0,4 ανήκουν στη δεύτερη κλάση (CII). Μία παλαιότερη κατάταξη πάλι µε βάση το συντελεστή S1 διαχωρίζει τα οδοστρώµατα σε τέσσερις κατηγορίες οι οποίες παρουσιάζονται στον Πίνακα 3.2. Πίνακας 3.1: Πρότυπο σύστηµα κατάταξης. Κλάση Όριο συντελεστή S1 Τιµή Q 0 CI S1<0,4 0,10 CII S1 0,4 0,07 Πίνακας 3.2: Σύστηµα κατάταξης R. Κατηγορία Πίνακας προτύπων τιµών Όρια S1 Τιµές Q 0 RI R1 S1<0,42 0,10 RII R2 0,42<S1<0,85 0,07 RIII R3 0,85<S1<1,35 0,07 RIV R4 1,35<S1 0,08 Όπως είναι φανερό από τους παραπάνω πίνακες η κλάση RI είναι σχεδόν ίδια µε την κλάση CI, ενώ οι RII, RIII, RIV µαζί ανταποκρίνονται στην κλάση CII. Ένα οδόστρωµα είναι τόσο φωτεινότερο και µε µεγαλύτερη ανάκλαση όσο ο συντελεστής S1 είναι µικρότερος. Έτσι ένα ασφαλτικό οδόστρωµα (µαύρη άσφαλτος) ανήκει στην κλάση RIII και κατά συνέπεια στην κλάση CΙΙ σύµφωνα µε το πρότυπο σύστηµα κατάταξης. Ένα οδόστρωµα από σκυρόδεµα ανήκει στην κλάση CI. Ένα ασφαλτικό οδόστρωµα είναι ιδιαίτερα σκοτεινό µετά την επίστρωσή του. Με το πέρασµα του χρόνου όµως και τη χρησιµοποίηση του οδοστρώµατος, το υλικό της ασφάλτου αποκολλάται από την επιφάνεια και αποκαλύπτονται τα αδρανή συστατικά. Με στόχο την επίτευξη ενός φωτεινότερου ασφαλτικού οδοστρώµατος κάποιες χώρες όπως η ανία καθόρισαν ένα ποσοστό λευκών αδρανών συστατικών στο ασφαλτικό µείγµα. Στο Βέλγιο η χρήση φωτεινών αδρανών για τον τύπο οδοστρώµατος CII είναι υποχρεωτική για τους κύριους δρόµους του οδικού δικτύου. Η ελάχιστη τιµή ανάκλασης που απαιτείται είναι 45%. Για την οπτική καθοδήγηση του οδηγού µέσα στις σήραγγες είναι απαραίτητο ο οδικός φωτισµός να µετατρέπει την επιφάνεια του δρόµου σε µια φωτεινή ζώνη στο πεδίο όρασης. Για αυτό το λόγο είναι πλεονέκτηµα να επιτυγχάνεται µία υψηλή µέση λαµπρότητα της επιφάνειας του δρόµου, καθώς αυτή αυξάνει την ορατότητα των αντικειµένων πάνω στο δρόµο. Έτσι οι επιφάνειες των δρόµων έχουν προτιµότερες ανακλαστικές ιδιότητες όταν επιτυγχάνεται υψηλή µέση λαµπρότητα µε τη χρήση σχετικά λίγης ενέργειας. Η εφαρµογή επιφανειών µε καλές ανακλαστικές ιδιότητες µπορεί να οδηγήσει στην επιδείνωση της παρατήρησης των συνηθισµένων υλικών διαγράµµισης του δρόµου. Παρόλα αυτά υπάρχουν υλικά για την επίτευξη καλής ορατότητας των διαγραµµίσεων σε φωτεινές επιφάνειες δρόµων σε στεγνές συνθήκες. Πρέπει να σηµειωθεί όµως ότι η ανάκλαση πρέπει να είναι τέτοια, ώστε να καλύπτονται οι απαιτήσεις σε σχέση µε την οµοιοµορφία της λαµπρότητας. 61

62 Κεφάλαιο 3: Μέθοδοι εξοικονόµησης ενέργειας στο φωτισµό σηράγγων Η λαµπρότητα της επιφάνειας του δρόµου αυξάνει µε τη µείωση του συντελεστή S1. ιαµορφώνονται έτσι δύο οµάδες οδοστρωµάτων σε σχέση µε την τιµή του συντελεστή S1 η µία µε S1 < 0,4 και η άλλη µε S1 > 0,4. Η τιµή 0,4 είναι το όριο µεταξύ των κατηγοριών CΙ και CII, στο σύστηµα κατάταξης δύο κλάσεων και µεταξύ των RΙ και RΙΙ στο σύστηµα κατάταξης 4 κλάσεων. Οι επιφάνειες των δρόµων των κλάσεων CΙ και RΙ, δηλαδή µε συντελεστή S1 <0,4 πρέπει να προτιµούνται εξαιτίας της οµοιοµορφίας. Όσον αφορά τα ασφαλτικά µείγµατα, δε βρέθηκε σχέση µεταξύ του συντελεστή S1 και του τύπου του ασφαλτικού υλικού και έτσι εξάγεται το συµπέρασµα ότι η σχέση µεταξύ της ανάκλασης του οδοστρώµατος και της σύνθεσής του καθορίζεται µόνο µε τα χρησιµοποιούµενα στο µείγµα αδρανή υλικά. [2] 3.6 Χρήση του φυσικού φωτισµού ηµέρας στις σήραγγες Το φυσικό φως της ηµέρας µπορεί να χρησιµοποιηθεί για το φωτισµό της σήραγγας µε τους 3 ακόλουθους τρόπους: 1.Χρήση χαµηλού φωτός ηµέρας στο στόµιο εισόδου των µεγάλων σηράγγων µε τη χρήση διαφράγµατος κάλυψης (σκέπαστρα, γρίλιες). 2.Εφαρµογή φρεατίων φωτός (φωταγωγών) στην οροφή των µικρών σηράγγων. 3.Χρήση φωτός, που εισέρχεται µέσα στη σήραγγα από τις εισόδους της και ανακλάται από τα τοιχώµατα και την οροφή Χρήση σκέπαστρων στην είσοδο των σηράγγων. Βασικό πρόβληµα στις σήραγγες είναι αυτό της προσαρµογής του µατιού του οδηγού στο σκοτεινό περιβάλλον της σήραγγας. Σε αντίθεση µε το φωτισµό των οδών ο φωτισµός των σηράγγων είναι περισσότερο κρίσιµος κατά τη διάρκεια της ηµέρας, καθώς κατά την ηµέρα υπάρχει µία µεγάλη διαφορά µεταξύ του επιπέδου της εξωτερικής και της εσωτερικής λαµπρότητας, γεγονός που απαιτεί από τον οδηγό ένα σηµαντικό οπτικό έργο για την προσαρµογή του µατιού του σ' αυτές τις ξαφνικές και απότοµες µεταβολές φωτός. Έτσι για να επιτευχθεί η προσαρµογή του οδηγού απαιτείται µεγάλο πρόγραµµα λαµπρότητας στη ζώνη κατωφλίου και κατά συνέπεια πολλά φωτιστικά σώµατα και µεγάλη κατανάλωση ισχύος. Για την επίτευξη της προσαρµογής των οδηγών και την παράλληλη εξοικονόµηση ενέργειας απαιτείται η µείωση των επιπέδων λαµπρότητας στη ζώνη προσέγγισης. Η µείωση της λαµπρότητας της επιφάνειας του δρόµου στη ζώνη προσέγγισης µπορεί να επιτευχθεί µε πρακτικά µέτρα όπως: Με την εφαρµογή µαύρης επιφάνειας οδοστρώµατος στη ζώνη προσέγγισης. Με την εφαρµογή σκοτεινού χρώµατος στην είσοδο της σήραγγας και στα πλευρικά τοιχώµατα του ορύγµατος (επιφάνειες µε ανάκλαση µικρότερη του 0,2). Με τη µείωση του ποσοστού του ουρανού στο κωνικό πεδίο όρασης των σηράγγων, από το οποίο εξαρτάται και η τιµή της λαµπρότητας προσέγγισης L 20. Έτσι µε τη φύτευση δέντρων ή µε διάφορες κατασκευές πάνω από την είσοδο της σήραγγας µπορεί να επιτευχθεί µείωση κατά 25% (ανάλογα µε το ποσοστό µείωσης 62

63 Κεφάλαιο 3: Μέθοδοι εξοικονόµησης ενέργειας στο φωτισµό σηράγγων του καθαρού ουρανού), η οποία οδηγεί σε σηµαντική µείωση της λαµπρότητας στη ζώνη κατωφλίου και σε σηµαντική εξοικονόµηση ενέργειας. Σύµφωνα µε τα πρότυπα της CIE και όπως συµπεραίνεται από τους πίνακες υπολογισµού της λαµπρότητας προσέγγισης, µία µείωση του ποσοστού ουρανού από το 25% στο 10% επιφέρει µείωση της λαµπρότητας προσέγγισης κατά 25%. Αναφέρεται τέλος ότι η µείωση αυτή αντιστοιχεί σε ανάλογη µείωση της ισχύος. Ένας άλλος τρόπος µείωσης των επιπέδων λαµπρότητας στη ζώνη κατωφλίου είναι η δηµιουργία µίας τεχνητής ζώνης κατωφλίου ακριβώς πριν από την είσοδο της σήραγγας, στην οποία το πρόγραµµα του φωτός της ηµέρας που φθάνει στο οδόστρωµα ελέγχεται µε το κατάλληλο σύστηµα περσίδων. Ο πιο κοινός τύπος τεχνητής ζώνης κατωφλίου είναι η κατασκευή φεγγίτη οροφής (σκέπαστρου), συνήθως από αλουµίνιο, ο οποίος τοποθετείται πάνω από το δρόµο και είναι έτσι σχεδιασµένος, ώστε να µην επιτρέπει την άµεση διείσδυση του φωτός της ηµέρας στο δρόµο κάτω από αυτόν. Ο σχεδιασµός τέτοιου σκέπαστρου εξαρτάται από το γεωγραφικό πλάτος και τον προσανατολισµό της σήραγγας. Τα σκέπαστρα θα πρέπει να έχουν ανοίγµατα πλάτους τουλάχιστον 2 mm, έτσι ώστε να αποφεύγεται η απόφραξή τους από χιόνι, η οποία θα είχε ως αποτέλεσµα τη µείωση της αποτελεσµατικότητάς τους. Σε περιπτώσεις όπου η βροχή ή το χιόνι διέρχεται από το σκέπαστρο και φθάνει στο οδόστρωµα και επικρατεί ψύχος υπάρχει κίνδυνος δηµιουργίας παγετού στο οδόστρωµα εξαιτίας της απουσίας άµεσου φωτός ηλίου, γεγονός που θα µειώσει την ασφάλεια και την άνεση κυκλοφορίας στη σήραγγα. Επίσης, τα σκέπαστρα µπορεί να δυσκολεύουν την απαγωγή των καυσαερίων που εξέρχονται από τη σήραγγα. Τέλος, η µεταφορά του φωτός ποικίλει ανάλογα µε τις καιρικές συνθήκες και την ύπαρξη ηλιοφάνειας ή συννεφιάς. Εναλλακτική πρόταση αποτελεί η κατασκευή κλειστού σκέπαστρου από υαλότουβλο ή διαφανές πλαστικό. Η χρήση αυτών των σκέπαστρων στηρίζεται ολοκληρωτικά στη µεταφορά του φωτός µε διάχυσή του και για αυτόν το λόγο η αποδοτικότητά τους εξαρτάται από το αν διατηρούνται καθαρά. Επιπλέον η κατασκευή τους έχει ιδιαίτερα µεγάλο κόστος. [2] Πληροφοριακά, έχει καταγραφεί περίπτωση σήραγγας στην Ελβετία η οποία έχει µήκος 120m και φωτίζεται µε φυσικό φωτισµό σε µήκος 80m. Σε αυτή την περίπτωση απλά αξιοποιήθηκε το γνωστό φαινόµενο διείσδυσης του φυσικού φωτός κατά 40m περίπου σε κάθε είσοδο της σήραγγας. Εποµένως, τεχνητός φωτισµός εγκαταστάθηκε µόνο στα εσωτερικά 40m της σήραγγας. ηλαδή, εδώ χρειάστηκε τεχνητός φωτισµός µόνο για το ένα τρίτο της σήραγγας, κάτι που συνεπάγεται σηµαντική εξοικονόµηση ενέργειας. [10] 3.7 Συντήρηση- καθαρισµός φωτιστικών Ένας άλλος παράγοντας που συµβάλλει στην εξοικονόµηση ενέργειας είναι η τακτική συντήρηση των φωτιστικών. Με την πάροδο του χρόνου τα φωτιστικά χάνουν την απόδοσή τους λόγω γήρανσης. Επίσης, η µόλυνση και η φθορά τις οποίες υφίστανται τα φωτιστικά σώµατα από τους ρύπους των αυτοκινήτων, από την υγρασία που ενδεχοµένως υπάρχει στις σήραγγες και από τη σκόνη που επικάθεται στα σώµατα, έχουν ως αποτέλεσµα να εκπέµπουν τα φωτιστικά λιγότερο φως από αυτό που αναλογεί σε βέλτιστες συνθήκες. Για τους παραπάνω λόγους καθίσταται σαφές πόσο σηµαντικό είναι τα φωτιστικά της σήραγγας να συντηρούνται και να καθαρίζονται σε τακτά χρονικά διαστήµατα. Ωστόσο, όταν έχει παρέλθει αρκετός χρόνος από την 63

64 Κεφάλαιο 3: Μέθοδοι εξοικονόµησης ενέργειας στο φωτισµό σηράγγων εγκατάσταση, η γήρανση τους δεν µπορεί να αναχαιτισθεί µε συντήρηση µόνο, αλλά χρειάζονται αλλαγή. Επίσης υπάρχουν και περιπτώσεις σηράγγων µε πολλή έντονη κυκλοφοριακή κίνηση, όπου η συντήρηση δεν είναι εφικτή λύση. Αυτό συµβαίνει διότι οι µόνες ώρες κατά τις οποίες µπορεί να διακοπεί η κίνηση σε αυτές τις σήραγγες είναι οι πρώτες πρωινές ώρες, χρονικό διάστηµα το οποίο συνήθως δεν επαρκεί για τον πλήρη καθαρισµό τους. [11] 64

65 Κεφάλαιο 4: Μελέτη εξοικονόµησης ενέργειας στο φωτισµό οδικών σηράγγων µε παρεµβάσεις στην αρχιτεκτονική στοµίου 4 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4: ΜΕΛΕΤΗ ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΤΟ ΦΩΤΙΣΜΟ Ο ΙΚΩΝ ΣΗΡΑΓΓΩΝ ΜΕ ΠΑΡΕΜΒΑΣΕΙΣ ΣΤΗΝ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΣΤΟΜΙΟΥ 4.1 Εισαγωγή Προκειµένου να επιτευχθεί εξοικονόµηση ενέργειας όσον αφορά στον ενεργοβόρο φωτισµό των οδικών σηράγγων προτείνεται η µέθοδος εφαρµογής παρεµβάσεων στην αρχιτεκτονική του περιβάλλοντα χώρου της σήραγγας. Συγκεκριµένα, οι αλλαγές αφορούν στην απόχρωση και το υλικό του χώρου που περιβάλλει τη σήραγγα, καθώς και το ύψος του. Με αυτές τις παρεµβάσεις προκύπτει µεταβολή της εξωτερικής L 20. Αυτή η µεταβολή επιδρά κατά συνέπεια στις τιµές των επιπέδων λαµπρότητας φωτισµού στο εσωτερικό της σήραγγας. Τα επίπεδα εσωτερικού φωτισµού έχουν άµεση συνάρτηση µε την κατανάλωση ενέργειας. Εποµένως, διενεργήθηκε µελέτη για τον υπολογισµό της ετήσιας κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας για το φωτισµό της σήραγγας για κάποιες διαφορετικές περιπτώσεις εξωτερικού στοµίου. Στην παρούσα εργασία αντικείµενο µελέτης αποτέλεσε µία µη υπαρκτή, τυπική σήραγγα. Σε αυτή την τυπική σήραγγα εφαρµόστηκε η πρόταση των αλλαγών στην αρχιτεκτονική του στοµίου της, για να µελετηθεί πώς επηρεάζουν αυτές τον εσωτερικό φωτισµό και κατά συνέπεια την κατανάλωση ενέργειας. Πιο συγκεκριµένα, τα βασικά στοιχεία της τυπικής σήραγγας, η οποία αποτέλεσε αντικείµενο µελέτης, παρατίθενται στον ακόλουθο πίνακα. Πίνακας 4.1: Βασικά στοιχεία της σήραγγας µελέτης µήκος σήραγγας: 650m τοποθεσία: Αττική ταχύτητα σχεδιασµού της 100 km/h σήραγγας: απόσταση πέδησης (SD): 156,4m Το µήκος της σήραγγας είναι ένα παράδειγµα τυπικής σήραγγας, το οποίο προέκυψε ως εξής: βάσει του προτύπου ΕΛΟΤ CR η ζώνη κατωφλίου λήφθηκε ίση µε την απόσταση πέδησης και η µεταβατική ζώνη έλαβε τη µέγιστη δυνατή τιµή της βάσει του διαγράµµατος της εικόνας Τέλος η εσωτερική και η ζώνη εξόδου τέθηκαν ίσες µε 100m. Όσον αφορά στην τοποθεσία, επιλέχθηκε η σήραγγα να βρίσκεται στην Αθήνα (γεωγραφικό πλάτος: 37 ο 58 και γεωγραφικό µήκος: 23 ο 46 ). Όσον αφορά στην ταχύτητα σχεδιασµού της σήραγγας (ο ορισµός της οποίας δόθηκε στην παράγραφο 2.2.3), επιλέχθηκε µία συνηθισµένη και ασφαλής για τα ελληνικά δεδοµένα τιµή, εκείνη των 100 km/h. 65

66 Κεφάλαιο 4: Μελέτη εξοικονόµησης ενέργειας στο φωτισµό οδικών σηράγγων µε παρεµβάσεις στην αρχιτεκτονική στοµίου Η απόσταση πέδησης (της οποίας ο περιγραφικός ορισµός δόθηκε στην παράγραφο 2.2.3) υπολογίζεται βάσει του εξής τύπου: 2 u SD= ut0+, (Εξίσωση 4.1) 2 g( f ± s) όπου: u: η ταχύτητα σχεδιασµού της σήραγγας, t ο : ο χρόνος αντίδρασης (θεωρείται ίσος µε 1 sec), g: η επιτάχυνση της βαρύτητας, g=9,81m/s 2, f: ο συντελεστής τριβής λάστιχου-πεζοδροµίου. Στο διάγραµµα της εικόνας 4.1 δίνονται τα διαγράµµατα που αντιστοιχούν το συντελεστή τριβής µε την ταχύτητα σχεδιασµού για υγρό και στεγνό πεζοδρόµιο. Θεωρώντας τη δυσµενέστερη περίπτωση βρεγµένου πεζοδροµίου και µε ταχύτητα σχεδιασµού 100 km/h όπως αναφέρθηκε, υπολογίζεται ο συντελεστής τριβής 0,31. Εικόνα 4.1: Τυπικά διαγράµµατα του συντελεστή τριβής συναρτήσει της ταχύτητας για στεγνό και υγρό πεζοδρόµιο. s: η κλίση του δρόµου, s=0%. [9] Εποµένως, η απόσταση πέδησης προκύπτει: SD=156,4m. Εκτός από τα βασικά στοιχεία της σήραγγας, θεµελιώδους σηµασίας είναι οι τέσσερις διαφορετικές περιπτώσεις οι οποίες µελετήθηκαν, δηλαδή τα τέσσερα διαφορετικά στόµια της σήραγγας. Αυτά τα στόµια διαφέρουν µεταξύ τους ως προς το χρώµα του περιβάλλοντος χώρου και ως προς το ύψος του. Το ύψος αυτό του περιβάλλοντος χώρου καθορίζει το ποσοστό του ουρανού το οποίο φαίνεται σε ένα κωνικό πεδίο ανοίγµατος 20 ο ληφθέν από απόσταση ίση µε την απόσταση πέδησης (ενότητα 2.6). Στον παρακάτω πίνακα παρατίθενται τα διακριτικά στοιχεία κάθε περίπτωσης. Οι περιπτώσεις αναφέρονται εφεξής ως τυπική σήραγγα 1, τυπική σήραγγα 2, τυπική σήραγγα 3, τυπική σήραγγα 4. 66

67 Κεφάλαιο 4: Μελέτη εξοικονόµησης ενέργειας στο φωτισµό οδικών σηράγγων µε παρεµβάσεις στην αρχιτεκτονική στοµίου Πίνακας 4.2: ιακριτικά στοιχεία των τεσσάρων περιπτώσεων που µελετήθηκαν. Τυπική σήραγγα Περιβάλλον υλικό στοµίου Ποσοστό φαινόµενου ουρανού στο κωνικό πεδίο των 20 ο. 1 ανοιχτού χρώµατος 15% 2 σκούρου χρώµατος 15% 3 ανοιχτού χρώµατος 50% 4 σκούρου χρώµατος 50% 4.2 ΕΡΓΑΣΙΕΣ ΣΤΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΦΩΤΙΣΜΟΥ RELUX Εισαγωγή στο RELUX Το RELUX αποτελεί ένα λογισµικό προσοµοιώσεων φωτισµού στο οποίο µπορεί να εκπονηθεί µια πληθώρα µελετών φωτισµού σε ποικίλες εφαρµογές. Πιο συγκεκριµένα, µπορούν να διεξαχθούν µελέτες σε εσωτερικούς χώρους, σε εξωτερικούς και σε οδούς. Το πρόγραµµα παρέχει τη δυνατότητα στο µελετητή να κατασκευάσει τον υπό µελέτη χώρο στις επιθυµητές διαστάσεις, τοποθετώντας διάφορα αντικείµενα, όπως έπιπλα, προκειµένου να προσοµοιωθούν οι πραγµατικές συνθήκες του χώρου. Επίσης, διατίθεται µεγάλη ποικιλία χρωµάτων και υλικών για τους τοίχους, την οροφή ή οτιδήποτε χρησιµοποιείται κάθε φορά. Επιπρόσθετα, στο RELUX µπορεί να ενσωµατωθεί µία λίστα φωτιστικών, τα οποία αποτελούν ζωτικό κοµµάτι της µελέτης φωτισµού. Από αυτά τα φωτιστικά µπορούν να επιλεγούν από το µελετητή τα καταλληλότερα και βάσει αυτών να γίνει η µελέτη φωτισµού στο χώρο ενδιαφέροντος. Από την προσοµοίωση αυτών των στοιχείων στο RELUX, δηλαδή από τη διενέργεια υπολογισµών, λαµβάνονται αποτελέσµατα για τα επίπεδα φωτισµού που επιτυγχάνονται βάσει των φωτιστικών αυτών. Επίσης, παρέχεται η δυνατότητα λήψης αποτελεσµάτων για το φυσικό φωτισµό ενός χώρου ή µέρους, εισάγοντας τις γεωγραφικές του συντεταγµένες, τον προσανατολισµό του, την ηµεροµηνία και την ώρα για την οποία είναι επιθυµητό να γίνει ο υπολογισµός, καθώς οι παραπάνω παράµετροι έχουν άµεση σχέση µε την ηλιοφάνεια και κατά συνέπεια µε το φυσικό φωτισµό του υπό εξέταση χώρου ή µέρους. Τέλος, σηµειώνεται ότι µπορούν να ληφθούν αποτελέσµατα έντασης φωτισµού (σε lux) ή λαµπρότητας (σε cd/m 2 ) ανάλογα µε την περίπτωση Προσοµοιώσεις φωτισµού µε χρήση του RELUX στην παρούσα εργασία Μετά τα εισαγωγικά, επόµενο βήµα της ερευνητικής διαδικασίας ήταν να κατασκευασθεί η τυπική σήραγγα της µελέτης στο πρόγραµµα φωτισµού RELUX. Η σήραγγα κατασκευάστηκε µε τα διάφορα υλικά που παρέχονται από το πρόγραµµα. Η βάση της είναι από τσιµέντο και ο περίγυρος πάνω από το στόµιο είναι βουνό, δηλαδή το υλικό που επιλέχθηκε στο πρόγραµµα είναι χώµα [12]. Η παρακάτω εικόνα δείχνει τη µορφή της σήραγγας για την περίπτωση της τυπικής σήραγγας 1: 67

68 Κεφάλαιο 4: Μελέτη εξοικονόµησης ενέργειας στο φωτισµό οδικών σηράγγων µε παρεµβάσεις στην αρχιτεκτονική στοµίου Εικόνα 4.2: Όψη της σήραγγας για την τυπική σήραγγα 1. Στη συνέχεια επιλέχθηκε από το menu Project->Location, από το οποίο προέκυψε το εξής παράθυρο: Εικόνα 4.3: Παράθυρο επιλογής γεωγραφικών συντεταγµένων στο RELUX. Στο παράθυρο αυτό εισήχθησαν οι γεωγραφικές συντεταγµένες της τοποθεσίας της σήραγγας, της Αθήνας, ώστε η εξωτερική λαµπρότητα να αντιστοιχεί στην ηλιοφάνεια της περιοχής. Επιπρόσθετα, µελετήθηκαν για κάθε στόµιο τέσσερις υποπεριπτώσεις διαφορετικών προσανατολισµών: νοτιοδυτικός, νοτιοανατολικός, βορειοδυτικός και βορειοανατολικός προσανατολισµός. 68

69 Κεφάλαιο 4: Μελέτη εξοικονόµησης ενέργειας στο φωτισµό οδικών σηράγγων µε παρεµβάσεις στην αρχιτεκτονική στοµίου Ο προσανατολισµός ρυθµίζεται ως εξής: Εικόνα 4.4: Επιλογή του Room structure στο RELUX. Από το παράθυρο Project που φαίνεται στο αριστερό µέρος της οθόνης επιλέγεται Room structure. Τότε ανοίγει το εξής παράθυρο: Εικόνα 4.5: Παράθυρο Exterior installation Πατώντας πάνω στο North angle προκύπτει το ακόλουθο παράθυρο: 69

70 Κεφάλαιο 4: Μελέτη εξοικονόµησης ενέργειας στο φωτισµό οδικών σηράγγων µε παρεµβάσεις στην αρχιτεκτονική στοµίου Εικόνα 4.6: Ρύθµιση της North angle Εδώ ρυθµίζεται η γωνία ανάλογα µε τον επιθυµητό προσανατολισµό της σήραγγας µελέτης. Για νοτιοδυτικό προσανατολισµό η north angle επιλέγεται 45 ο και ο προσανατολισµός της σήραγγας εµφανίζεται επιλέγοντας Window->Floor Plan, όπως φαίνεται στην εικόνα: Εικόνα 4.7: Νοτιοδυτικός προσανατολισµός σήραγγας. Ο προσανατολισµό της σήραγγας προσδιορίζεται από την κατεύθυνση στην οποία κοιτάει η είσοδος της σήραγγας. Στην παραπάνω εικόνα φαίνεται όντως ο προσανατολισµός της σήραγγας που είναι νοτιοδυτικός (η είσοδος της σήραγγας είναι στο αριστερό µέρος του σχεδίου). 70

71 Κεφάλαιο 4: Μελέτη εξοικονόµησης ενέργειας στο φωτισµό οδικών σηράγγων µε παρεµβάσεις στην αρχιτεκτονική στοµίου Τα ανάλογα πράττονται για τους υπόλοιπους προσανατολισµούς. Για νοτιοανατολικό προσανατολισµό η north angle επιλέγεται 135 ο, για βορειοδυτικό -45 ο και τέλος για βορειοανατολικό προσανατολισµό αντιστοιχεί north angle -135 ο. Όπως έχει αναφερθεί παραπάνω, στην τυπική σήραγγα 1 επιλέχθηκε ανοιχτού χρώµατος υλικό. Συγκεκριµένα, στην τυπική σήραγγα 1 αντιστοιχεί ανοιχτό καφέ βουνό και ποσοστό ουρανού 15% περίπου. Επιλέχθηκε ως χρώµα το καφέ, καθώς αυτό προσοµοιώνει βέλτιστα τις πραγµατικές συνθήκες. Το χρώµα και το είδος του υλικού έχει επιλεγεί κατά την κατασκευή της σήραγγας και φαίνεται κάνοντας διπλό κλικ πάνω στο υλικό του βουνού όταν έχουµε την εµφάνιση 3D view (επιλέγεται από το Window-> 3D view room). Εικόνα 4.8: Είδος υλικού του περιβάλλοντος του στοµίου της σήραγγας. Επίσης το ύψος του βουνού επιλέχθηκε έτσι ώστε βλέποντας την είσοδο σε ένα κωνικό πεδίο ανοίγµατος 20 ο από απόσταση ίση µε την απόσταση πέδησης, το ποσοστό του ουρανού να είναι περίπου 15%. Αυτό µπορεί να φανεί από το παράθυρο που ανοίγει κατά την προσοµοίωση και θα δειχθεί στη συνέχεια. Οι υπολογισµοί γίνονται από το menu Calculation-> Calculation manager το οποίο ανοίγει το παράθυρο ελέγχου για τους υπολογισµούς. 71

72 Κεφάλαιο 4: Μελέτη εξοικονόµησης ενέργειας στο φωτισµό οδικών σηράγγων µε παρεµβάσεις στην αρχιτεκτονική στοµίου Εικόνα 4.9: Calculation manager, παράθυρο υπολογισµών στο RELUX. Όπως φαίνεται στο παραπάνω παράθυρο έχει επιλεγεί η ηµεροµηνία κατά την οποία θέλουµε το πρόγραµµα να µας δώσει αποτελέσµατα (21/3). Έτσι, οι υπολογισµοί εξωτερικής λαµπρότητας γίνονται βάσει της ηλιοφάνειας που στατιστικά αντιστοιχεί στο συγκεκριµένο γεωγραφικό τόπο αυτήν την ηµέρα. Επιλέχθηκε η 21 η Μαρτίου καθώς αποτελεί ηµεροµηνία εαρινής ισηµερίας και είναι µια τυπική µέρα που µπορεί να προσοµοιώσει τα ελληνικά δεδοµένα. Βάσει της εξωτερικής λαµπρότητας που σηµειώνεται αυτή τη µέρα υπολογίστηκε ο εσωτερικός φωτισµός και η ετήσια κατανάλωση της σήραγγας, παρά το ότι προφανώς κατά τη διάρκεια του έτους ο εξωτερικός φυσικός φωτισµός σηµειώνει µεγάλες διακυµάνσεις. Ωστόσο, επιλέχθηκε η ηµέρα της ισηµερίας, ώστε κατά κάποιον τρόπο να λαµβάνεται µια µέση τιµή εξωτερικής λαµπρότητας για όλες τις µέρες του χρόνου, κατά τη διάρκεια του οποίου η µέρα µπορεί να είναι µεγαλύτερη ή µικρότερη από τη διάρκεια που έχει στην ισηµερία. Επίσης, εισάγεται η ώρα στην οποία είναι επιθυµητό να γίνει ο αντίστοιχος υπολογισµός, για κάθε µία από τις περιπτώσεις που έχουµε κατασκευάσει και οι οποίες εµφανίζονται στα αριστερά του παραπάνω παραθύρου. Με επιλογή από αριστερά έκαστης περίπτωσης, όπως φαίνεται στην εικόνα 4.9 π.χ. tna-4 και επίσης µαρκάροντας το κουτάκι του RELUX Vision και σηµειώνοντας την ώρα προσοµοίωσης στο Local time, µπορούν να εξαχθούν αποτελέσµατα. Οι προσοµοιώσεις έχουν γίνει για τις ώρες 03:00 και από 04:00 έως 19:00 ανά 1,5 ώρα. Επιπρόσθετα, στην επιλογή lighting ορίστηκε Daylight, καθώς τα αποτελέσµατα που θα ληφθούν πρέπει να αντικατοπτρίζουν το φυσικό φωτισµό ηµέρας. Επίσης, επιλέγοντας στο παραπάνω παράθυρο το tab Views, ανοίγει το εξής παράθυρο: 72

73 Κεφάλαιο 4: Μελέτη εξοικονόµησης ενέργειας στο φωτισµό οδικών σηράγγων µε παρεµβάσεις στην αρχιτεκτονική στοµίου Εικόνα 4.10: Calculation manager, Views. Σε αυτό το σηµείο στο Angle of επιλέγονται 20 ο, αφού είναι επιθυµητό το οπτικό πεδίο εστίασης να είναι εγγεγραµµένος κυκλικός δίσκος ανοίγµατος 20 ο, τοποθετώντας επίσης τις κατάλληλες γεωµετρικές διαστάσεις. Έτσι ορίζεται ο τυπικός παρατηρητής του στοµίου της σήραγγας. Μετά από τις ρυθµίσεις οι οποίες αναφέρθηκαν, είναι δυνατόν να ακολουθήσει προσοµοίωση µετά από ενεργοποίηση της επιλογής Start. Αφού ολοκληρωθούν οι υπολογισµοί, µπορούν να ληφθούν γραφικά τα αποτελέσµατα επιλέγοντας 3D pseudo colours από το παράθυρο Output. Λαµβάνεται το ακόλουθο γραφικό αποτέλεσµα για παράδειγµα για την περίπτωση στοµίου 1, Νοτιανατολικού προσανατολισµού και ώρα 04:00. 73

74 Κεφάλαιο 4: Μελέτη εξοικονόµησης ενέργειας στο φωτισµό οδικών σηράγγων µε παρεµβάσεις στην αρχιτεκτονική στοµίου Εικόνα 4.11: Γραφικό παράδειγµα αποτελέσµατος εξωτερικής λαµπρότητας για σήραγγες στοµίου 1, ΝΑ προσανατολισµού, 04:00. Τελικώς, ελήφθησαν αποτελέσµατα µέγιστης, ελάχιστης και µέσης τιµής λαµπρότητας για την απεικόνιση της εικόνας Η µέση τιµή λαµπρότητας δεν είναι άλλη από την τιµή L 20, η οποία είναι ήδη γνωστή από το κεφάλαιο 2. Εποµένως, µε την παραπάνω διαδικασία εκπονήθηκε στο πρόγραµµα φωτισµού RELUX η µελέτη των σηράγγων µε τα τέσσερα διαφορετικά στόµια, προκειµένου να ευρεθεί η L 20 κατά τη διάρκεια της ηµέρας. 4.3 Εκτίµηση εγκατεστηµένης ισχύος φωτισµού τυπικής σήραγγας Η εύρεση της εξωτερικής λαµπρότητας της σήραγγας καθιστά εφικτό τον υπολογισµό του απαιτούµενου εσωτερικού φωτισµού βάσει του προτύπου ΕΛΟΤ. Το επόµενο βήµα ήταν να αποσαφηνιστεί η απαιτούµενη ισχύς των φωτιστικών που χρειάζονται ανά περίπτωση, για να επιτευχθούν τα επίπεδα εσωτερικής λαµπρότητας τα οποία προήλθαν από τους υπολογισµούς. Γνωρίζοντας την ισχύ που χρειάζεται ένα πρόγραµµα φωτισµού και τη χρονική του διάρκεια, είναι δυνατός ο προσδιορισµός της κατανάλωσης ενέργειας, που αποτελεί και το βασικό ζητούµενο της τρέχουσας εργασίας. Στην παρούσα εργασία δεν ήταν δόκιµο να διεξαχθεί µελέτη φωτισµού στη σήραγγα, προκειµένου να ληφθούν αποτελέσµατα απαιτούµενης ισχύος. Αυτό θα απαιτούσε πολλαπλές µελέτες φωτισµού και σχεδιασµού οµάδων φωτιστικών σωµάτων για κάθε περίπτωση στοµίου και προσανατολισµού, κάτι που δεν αποτελεί αντικείµενο της παρούσας εργασίας. Για αυτό το λόγο διενεργήθηκε µια εκτίµηση εγκατεστηµένης ισχύος, βάσει µελετών που έχουν εκπονηθεί σε πέντε σήραγγες της χώρας µας. 74

75 Κεφάλαιο 4: Μελέτη εξοικονόµησης ενέργειας στο φωτισµό οδικών σηράγγων µε παρεµβάσεις στην αρχιτεκτονική στοµίου Σε αυτές τις σήραγγες αρχικά υπολογίστηκε η ισχύς κάθε ζώνης της υπό µελέτη σήραγγας, όταν όλα τα φωτιστικά είναι αναµµένα (Πρόγραµµα φωτισµού 6 - ενότητα 2.2.1). Παρατίθεται η διαδικασία που εκπονήθηκε για κάθε περίπτωση Εκτίµηση ισχύος για τη σήραγγα 1 εδοµένα για τον αριστερό κλάδο: Πίνακας 4.3: Ισχύς ανά ζώνη για τη σήραγγα 1 αριστερού κλάδου, προγράµµατος φωτισµού 6. ΖΩΝΗ Σήραγγα 1 αριστερού κλάδου ΙΣΧΥΣ ΦΩΤΙΣΤΙΚΟΥ (W) Ισχύς ανά ζώνη, πρόγραµµα 6 (kw) Εισόδου Εισόδου Εισόδου Μεταβατική ,8 Μεταβατική ,3 Μεταβατική Εσωτερική ,7 Εξόδου Ο παραπάνω πίνακας πληροφορεί για το ποια φωτιστικά χρησιµοποιήθηκαν στο φωτισµό της σήραγγας και πόσα από το κάθε είδος κατά µέγιστο (δηλαδή στο φωτεινότερο πρόγραµµα φωτισµού 6) ανά ζώνη. Επίσης, στον παραπάνω πίνακα δίνεται, η συνολική απαιτούµενη ισχύς κάθε ζώνης. Στο επόµενο βήµα, δίνεται ο ακόλουθος πίνακας µε στοιχεία της µελέτης, καθώς και µε στοιχεία τα οποία προέκυψαν από επεξεργασία των προηγουµένων: Πίνακας 4.4: Εύρεση µέσου όρου συντελεστή για τη σήραγγα 1 αριστερού κλάδου. ΖΩΝΕΣ L (cd/m 2 ) Mήκος ζώνης (m) Ισχύς ανά ζώνη, πρόγραµµα 6 (kw) Προσαυξηµένη ισχύς (kw) Συντελεστής W/m/(cd/m 2 ) Προσέγγισης Εισόδου ,4 2,8 Εισόδου ,7 2,8 Εισόδου ,9 2,8 Μεταβατική ,8 15,2 2,8 Μεταβατική ,3 6,9 3,5 Μεταβατική ,4 4,1 Εξόδου ,9 2,8 Μέσος όρος συντελεστή W/m/(cd/m 2 ) σήραγγας 1, αριστερού κλάδου: 3,1 Στον παραπάνω πίνακα συµπεριλαµβάνονται οι λαµπρότητες κάθε ζώνης, καθώς και το µήκος τους. Αυτά τα στοιχεία δίνονται από τη µελέτη. Η εγκατεστηµένη ισχύς ανά ζώνη υπολογίστηκε µόλις στον προηγούµενο πίνακα (πίνακας 4.3). Στην επόµενη στήλη παρατίθεται η προσαυξηµένη ισχύς. Πρόκειται για την ισχύ της προηγούµενης στήλης προσαυξηµένη κατά 10%, καθώς στην ισχύ των φωτιστικών πρέπει να συνυπολογιστεί η ισχύς των Ballast. Επίσης, η ζώνη προσέγγισης δεν έχει τιµές ισχύος, αφού πρόκειται για τη ζώνη ακριβώς µπροστά από την είσοδο της σήραγγας, δηλαδή έξω από αυτό. Τέλος, σηµειώνεται ότι στον πίνακα 4.4 δε γίνεται καθόλου 75

76 Κεφάλαιο 4: Μελέτη εξοικονόµησης ενέργειας στο φωτισµό οδικών σηράγγων µε παρεµβάσεις στην αρχιτεκτονική στοµίου αναφορά στην εσωτερική ζώνη. Αυτό γίνεται σε όλες τις σήραγγες οι οποίες εξετάστηκαν ως προς την ισχύ, διότι πρόκειται για µεγάλες σήραγγες (µήκος σήραγγας 1: 711m, σήραγγας 2: 521m, σήραγγας 3: 751m, σήραγγας 4: 806m, σήραγγας 5: 1099m). Το µεγάλο µήκος σηράγγων οδηγεί στο συµπέρασµα ότι και οι εσωτερικές ζώνες έχουν µεγάλο µήκος, αφού εξ ορισµού οι ακριανές ζώνες έχουν συγκεκριµένα όρια. Επίσης, οι ακριανές ζώνες έχουν πιο υψηλές απαιτήσεις φωτισµού από την εσωτερική. Εποµένως, λόγω των µικρών απαιτήσεων φωτισµού και του µεγάλου µήκους της εσωτερικής ζώνης, τα δεδοµένα αυτής της ζώνης δε λαµβάνονται υπόψη στον υπολογισµό του συντελεστή W/m/(cd/m 2 ) ως µη αντιπροσωπευτικά για το µέσο όρο. Εντέλει, υπολογίζεται ο µέσος όρος όλων των συντελεστών από κάθε ζώνη. Αυτός ο συντελεστής αποτελεί τον τελικό συντελεστή W/m/(cd/m 2 ) του αριστερού κλάδου της σήραγγας 1. Τα όµοια πράττονται και για τις υπόλοιπες περιπτώσεις. Χάριν συντοµίας παρατίθενται µόνο οι πίνακες αποτελεσµάτων χωρίς σχολιασµό. εδοµένα για το δεξιό κλάδο, ανάλογα µε παραπάνω: Πίνακας 4.5: Ισχύς ανά ζώνη για τη σήραγγα 1 δεξιού κλάδου, πρόγραµµα φωτισµού 6. ΖΩΝΗ Σήραγγα 1 δεξιού κλάδου ΙΣΧΥΣ ΦΩΤΙΣΤΙΚΟΥ (W) Ισχύς ανά ζώνη, πρόγραµµα 6 (kw) Εισόδου ,7 Εισόδου ,9 Εισόδου ,1 Μεταβατική ,8 Μεταβατική ,3 Μεταβατική Εσωτερική ,5 Εξόδου ΖΩΝΕΣ Πίνακας 4.6: Εύρεση µέσου όρου συντελεστή για τη σήραγγα 1 δεξιού κλάδου. L (cd/m 2 ) Mήκος ζώνης (m) Ισχύς ανά ζώνη, πρόγραµµα 6 (kw) Προσαυξηµένη ισχύς (kw) Συντελεστής W/m/(cd/m 2 ) Προσέγγισης Εισόδου ,7 39,3 2,8 Εισόδου ,9 19,7 2,8 Εισόδου ,1 14,4 2,9 Μεταβατική ,8 13,0 2,8 Μεταβατική ,3 6,9 4 Μεταβατική ,4 4,3 Εξόδου ,9 2,8 Μέσος όρος συντελεστή W/m/(cd/m 2 ) σήραγγας 1 δεξιού κλάδου: 3,2 76

77 Κεφάλαιο 4: Μελέτη εξοικονόµησης ενέργειας στο φωτισµό οδικών σηράγγων µε παρεµβάσεις στην αρχιτεκτονική στοµίου Εκτίµηση ισχύος για τη σήραγγα 2 εδοµένα για τον αριστερό κλάδο: Πίνακας 4.7: Ισχύς ανά ζώνη για τη σήραγγα 2 αριστερού κλάδου, πρόγραµµα φωτισµού 6. ΖΩΝΗ Σήραγγα 2 αριστερού κλάδου ΙΣΧΥΣ ΦΩΤΙΣΤΙΚΟΥ (W) Ισχύς ανά ζώνη, πρόγραµµα 6 (kw) Εισόδου Εισόδου Εισόδου Μεταβατική ,8 Μεταβατική ,3 Μεταβατική Εσωτερική 7 7 2,5 Εξόδου Πίνακας 4.8: Εύρεση µέσου όρου συντελεστή για τη σήραγγα 2 αριστερού κλάδου. ΖΩΝΕΣ L (cd/m 2 ) Mήκος ζώνης (m) Ισχύς ανά ζώνη, πρόγραµµα 6 (kw) Προσαυξηµένη ισχύς (kw) Συντελεστής W/m/(cd/m 2 ) Προσέγγισης Εισόδου ,4 2,8 Εισόδου ,7 2,8 Εισόδου ,9 2,8 Μεταβατική ,8 15,2 2,8 Μεταβατική ,3 6,9 3,5 Μεταβατική ,4 4,1 Εξόδου ,9 2,8 Μέσος όρος συντελεστή W/m/(cd/m2) σήραγγας 2, αριστερού κλάδου: 3,1 εδοµένα για το δεξιό κλάδο: Πίνακας 4.9: Ισχύς ανά ζώνη για τη σήραγγα 2 δεξιού κλάδου, πρόγραµµα φωτισµού 6. ΖΩΝΗ Σήραγγα 2 δεξιού κλάδου ΙΣΧΥΣ ΦΩΤΙΣΤΙΚΟΥ (W) Ισχύς ανά ζώνη, πρόγραµµα 6 (kw) Εισόδου ,7 Εισόδου ,9 Εισόδου ,05 Μεταβατική ,75 Μεταβατική ,25 Μεταβατική Εσωτερική ,5 Εξόδου

78 Κεφάλαιο 4: Μελέτη εξοικονόµησης ενέργειας στο φωτισµό οδικών σηράγγων µε παρεµβάσεις στην αρχιτεκτονική στοµίου ΖΩΝΕΣ Πίνακας 4.10: Εύρεση µέσου όρου συντελεστή για τη σήραγγα 2 δεξιού κλάδου. L (cd/m 2 ) Mήκος ζώνης (m) Ισχύς ανά ζώνη, πρόγραµµα 6 (kw) Προσαυξηµένη ισχύς (kw) Συντελεστής W/m/(cd/m 2 ) Προσέγγισης Εισόδου ,7 39,3 2,8 Εισόδου ,9 19,7 2,8 Εισόδου ,1 14,4 2,9 Μεταβατική ,8 13 2,8 Μεταβατική ,3 6,9 4 Μεταβατική ,4 4,3 Εξόδου ,9 2,8 Μέσος όρος συντελεστή W/m/(cd/m 2 ) Σήραγγας 2, δεξιού κλάδου: 3, Εκτίµηση ισχύος για τη σήραγγα 3 εδοµένα για τον αριστερό κλάδο Πίνακας 4.11: Ισχύς ανά ζώνη για τη Σήραγγα 3 αριστερού κλάδου, πρόγραµµα φωτισµού 6. ΖΩΝΗ Σήραγγα 3 αριστερού κλάδου ΙΣΧΥΣ ΦΩΤΙΣΤΙΚΟΥ (W) Ισχύς ανά ζώνη, πρόγραµµα 6 (kw) Εισόδου ,6 Εισόδου ,8 Εισόδου Μεταβατική Μεταβατική Εσωτερική ,2 Εξόδου Πίνακας 4.12: Εύρεση µέσου όρου συντελεστή για τη Σήραγγα 3 αριστερού κλάδου. ΖΩΝΕΣ L (cd/m 2 ) Mήκος ζώνης (m) Ισχύς ανά ζώνη, πρόγραµµα 6 (kw) Προσαυξηµένη ισχύς (kw) Συντελεστής W/m/(cd/m 2 ) Προσέγγισης Εισόδου ,6 34,8 2,8 Εισόδου ,8 17,4 2,8 Εισόδου ,1 2,8 Μεταβατική ,9 3,2 Μεταβατική ,3 2,9 Εξόδου ,9 2,8 Μέσος όρος συντελεστή W/m/(cd/m 2 ) Σήραγγας 3, αριστερού κλάδου: 2,9 78

79 Κεφάλαιο 4: Μελέτη εξοικονόµησης ενέργειας στο φωτισµό οδικών σηράγγων µε παρεµβάσεις στην αρχιτεκτονική στοµίου εδοµένα για το δεξιό κλάδο: Πίνακας 4.13: Ισχύς ανά ζώνη για τη σήραγγα 3 δεξιού κλάδου, πρόγραµµα φωτισµού 6. ΖΩΝΗ Σήραγγα 3 δεξιού κλάδου ΙΣΧΥΣ ΦΩΤΙΣΤΙΚΟΥ (W) Ισχύς ανά ζώνη, πρόγραµµα 6 (kw) Εισόδου ,7 Εισόδου ,9 Εισόδου ,1 Μεταβατική ,8 Μεταβατική ,3 Μεταβατική Εσωτερική ,5 Εξόδου ΖΩΝΕΣ Πίνακας 4.14: Εύρεση µέσου όρου συντελεστή για τη σήραγγα 3 δεξιού κλάδου. L (cd/m 2 ) Mήκος ζώνης (m) Ισχύς ανά ζώνη, πρόγραµµα 6 (kw) Προσαυξηµένη ισχύς (kw) Συντελεστής W/m/(cd/m 2 ) Προσέγγισης Εισόδου ,7 39,3 2,8 Εισόδου ,9 19,6 2,8 Εισόδου ,1 14,4 2,9 Μεταβατική ,8 12,9 2,8 Μεταβατική ,3 6,9 4,0 Μεταβατική ,.4 4,3 Εξόδου ,9 2,8 Μέσος όρος συντελεστή W/m/(cd/m 2 ) σήραγγας 3, δεξιού κλάδου: 3, Εκτίµηση ισχύος για τη σήραγγα 4 εδοµένα για τον αριστερό κλάδο Πίνακας 4.15: Ισχύς ανά ζώνη για τη Σήραγγα 4 αριστερού κλάδου, πρόγραµµα φωτισµού 6. ΖΩΝΗ Σήραγγα 4 αριστερού κλάδου ΙΣΧΥΣ ΦΩΤΙΣΤΙΚΟΥ (W) Ισχύς ανά ζώνη, πρόγραµµα 6 (kw) Εισόδου 1& ,6 Εισόδου ,6 Μεταβατική ,8 Μεταβατική Μεταβατική ,3 Εσωτερική ,6 Εξόδου

80 Κεφάλαιο 4: Μελέτη εξοικονόµησης ενέργειας στο φωτισµό οδικών σηράγγων µε παρεµβάσεις στην αρχιτεκτονική στοµίου Πίνακας 4.16: Εύρεση µέσου όρου συντελεστή για τη σήραγγα 4 αριστερού κλάδου. ΖΩΝΕΣ L (cd/m 2 ) Mήκος ζώνης (m) Ισχύς ανά ζώνη, πρόγραµµα 6 (kw) Προσαυξηµένη ισχύς (kw) Συντελεστής W/m/(cd/m 2 ) Προσέγγισης Εισόδου ,7 88,6 5 Εισόδου ,9 88,6 9,9 Εισόδου ,1 20,6 3,3 Μεταβατική ,8 11,8 2,6 Μεταβατική ,3 5 3 Μεταβατική ,3 3,7 Εξόδου ,8 Μέσος όρος συντελεστή W/m/(cd/m 2 ) σήραγγας 4 αριστερού κλάδου: 4,3 εδοµένα για το δεξιό κλάδο Πίνακας 4.17: Ισχύς ανά ζώνη για τη Σήραγγα 4 δεξιού κλάδου, πρόγραµµα φωτισµού 6. ΖΩΝΕΣ ΖΩΝΗ Σήραγγα 4 δεξιού κλάδου ΙΣΧΥΣ ΦΩΤΙΣΤΙΚΟΥ (W) Ισχύς ανά ζώνη, πρόγραµµα 6 (kw) Εισόδου 1& ,6 Εισόδου ,3 Μεταβατική Μεταβατική Εσωτερική ,6 Εξόδου Πίνακας 4.18: Εύρεση µέσου όρου συντελεστή για τη σήραγγα 4 δεξιού κλάδου. L (cd/m 2 ) Mήκος ζώνης (m) Ισχύς ανά ζώνη, πρόγραµµα 6 (kw) Προσαυξηµένη ισχύς (kw) Συντελεστής W/m/(cd/m 2 ) Προσέγγισης Εισόδου ,6 39,3 4,2 Εισόδου ,6 19,6 2,5 Εισόδου ,3 14,4 3 Μεταβατική ,9 2,9 Μεταβατική ,9 2,9 Εξόδου ,9 2,8 Μέσος όρος συντελεστή W/m/(cd/m 2 ) σήραγγας 4 δεξιού κλάδου: 3 80

81 Κεφάλαιο 4: Μελέτη εξοικονόµησης ενέργειας στο φωτισµό οδικών σηράγγων µε παρεµβάσεις στην αρχιτεκτονική στοµίου Εκτίµηση ισχύος για τη σήραγγα 5 εδοµένα για τον αριστερό κλάδο Πίνακας 4.19: Ισχύς ανά ζώνη για τη σήραγγα 5 αριστερού κλάδου, πρόγραµµα φωτισµού 6. ΖΩΝΗ Σήραγγα 5 αριστερού κλάδου ΙΣΧΥΣ ΦΩΤΙΣΤΙΚΟΥ (W) Ισχύς ανά ζώνη, πρόγραµµα 6 (kw) Εισόδου ,6 Εισόδου ,8 Εισόδου Μεταβατική Μεταβατική Εσωτερική ,3 Εξόδου Πίνακας 4.20: Εύρεση µέσου όρου συντελεστή για τη σήραγγα 5 αριστερού κλάδου. ΖΩΝΕΣ L (cd/m 2 ) Mήκος ζώνης (m) Ισχύς ανά ζώνη, πρόγραµµα 6 (kw) Προσαυξηµένη ισχύς (kw) Συντελεστής W/m/(cd/m 2 ) Προσέγγισης Εισόδου ,6 34,8 2,8 Εισόδου ,8 17,4 2,8 Εισόδου ,1 2,8 Μεταβατική ,9 3,2 Μεταβατική ,3 3,2 Εξόδου ,9 2,8 Μέσος όρος συντελεστή W/m/(cd/m 2 ) σήραγγας 5 αριστερού κλάδου: 2,9 εδοµένα για το δεξιό κλάδο Πίνακας 4.21: Ισχύς ανά ζώνη για τη σήραγγα 5 δεξιού κλάδου, πρόγραµµα φωτισµού 6. ΖΩΝΗ Σήραγγα 5 δεξιού κλάδου ΙΣΧΥΣ ΦΩΤΙΣΤΙΚΟΥ (W) Ισχύς ανά ζώνη, πρόγραµµα 6 (kw) Εισόδου ,7 Εισόδου ,9 Εισόδου ,3 Μεταβατική Μεταβατική Εσωτερική ,1 Εξόδου

82 Κεφάλαιο 4: Μελέτη εξοικονόµησης ενέργειας στο φωτισµό οδικών σηράγγων µε παρεµβάσεις στην αρχιτεκτονική στοµίου Πίνακας 4.22: Εύρεση µέσου όρου συντελεστή για τη σήραγγα 5 δεξιού κλάδου. ΖΩΝΕΣ L (cd/m 2 ) Mήκος ζώνης (m) Ισχύς ανά ζώνη, πρόγραµµα 6 (kw) Προσαυξηµένη ισχύς (kw) Συντελεστής W/m/(cd/m 2 ) Προσέγγισης Εισόδου ,7 26,1 2,8 Εισόδου ,9 13 2,8 Εισόδου ,3 9,1 2,8 Μεταβατική ,9 3,2 Μεταβατική ,3 3,2 Εξόδου ,9 2,8 Μέσος όρος συντελεστή W/m/(cd/m 2 ) σήραγγας 5 δεξιού κλάδου: 2, Ορισµός συντελεστή W/m/(cd/m 2 ) τυπικής σήραγγας Η παραπάνω διαδικασία εκτελέστηκε για όλες τις σήραγγες οι οποίες αναφέρθηκαν και προέκυψε ο ακόλουθος πίνακας αποτελεσµάτων: Πίνακας 4.23: Εύρεση Ολικού Μέσου συντελεστή W/m/(cd/m 2 ). Σήραγγα 1: Αριστερός κλάδος 3,1 εξιός κλάδος 3,2 Σήραγγα 2: Αριστερός κλάδος 3,1 εξιός κλάδος 3,2 Σήραγγα 3: Αριστερός κλάδος 2,9 εξιός κλάδος 3,2 Σήραγγα 4: Αριστερός κλάδος 4,3 εξιός κλάδος 3 Σήραγγα 5: Αριστερός κλάδος 2,9 εξιός κλάδος 2,9 Ολικός µέσος συντελεστής W/m/(cd/m 2 ): 3 Από τις ανωτέρω τιµές, όλες συµµετέχουν στην εύρεση του ολικού µέσου συντελεστή, εκτός από εκείνη που αντιστοιχεί στον αριστερό κλάδο της σήραγγας 4, η οποία είναι αρκετά µεγαλύτερη από τις υπόλοιπες (4,3). Αυτό οφείλεται στο ότι αυτός ο κλάδος είναι ο µόνος από όσους µελετήθηκαν µε 3 λωρίδες κυκλοφορίας, έναντι των άλλων που έχουν 2 λωρίδες κυκλοφορίας. Γι αυτό δεν αποτελεί έγκυρη τιµή για τον υπολογισµό του συντελεστή σε σήραγγες µε δύο λωρίδες κυκλοφορίας και εξαιρείται από τον υπολογισµό του ολικού µέσου συντελεστή W/m/(cd/m 2 ). Με τον παραπάνω ολικό µέσο συντελεστή W/m/(cd/m 2 ) ορίζεται εφεξής η ισχύς φωτισµού της τυπικής σήραγγας. 82

83 5 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5: ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΚΑΙ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΤΩΝ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ Σε αυτό το κεφάλαιο παρουσιάζονται αναλυτικά τα αποτελέσµατα της προσοµοίωσης εξωτερικής λαµπρότητας των υπό εξέταση σηράγγων. Επίσης, γίνεται επεξεργασία αυτών των αποτελεσµάτων προκειµένου να υπολογισθεί η κατανάλωση ενέργειας φωτισµού για όλες τις περιπτώσεις σηράγγων και για κάθε προσανατολισµό για τον οποίο εξετάζονται. Σηµειώνεται ότι για συντοµία οι προσανατολισµοί θα αναφέρονται εφεξής ως επί το πλείστον µε τα αρχικά τους, δηλαδή νοτιοδυτικός: Ν, νοτιοανατολικός: ΝΑ, βορειοδυτικός: Β και βορειοανατολικός: ΒΑ. 5.1 Τυπική σήραγγα Νοτιοδυτικός προσανατολισµός Το οπτικό πεδίο τυπικού παρατηρητή της τυπικής σήραγγας 1 παρουσιάζεται στην εικόνα 5.1.: Εικόνα 5.1: Οπτικό πεδίο τυπικού παρατηρητή (τυπική σήραγγα 1). Σύµφωνα µε όσα αναλύθηκαν στην υποενότητα για τη διαδικασία που ακολουθείται στο πρόγραµµα φωτισµού RELUX, λαµβάνονται αποτελέσµατα για την εξωτερική λαµπρότητα L 20 της τυπικής σήραγγας για κάθε ώρα προσοµοίωσης. Τα αρχικά αυτά αποτελέσµατα παρατίθενται στον επόµενο πίνακα: 83

84 Πίνακας 5.1:Τιµές λαµπρότητας L 20 κατά τη διάρκεια της ηµέρας για την τυπική σήραγγα 1, Ν. Εξωτερική λαµπρότητα Ώρα ηµέρας L 20 (cd/m 2 ) 03: : : : : : : : : : : :00 0 Με τις τιµές του πίνακα 5.1 κατασκευάστηκε το ακόλουθο γράφηµα: L (cd/m 2 ) :00 2:24 4:48 7:12 9:36 12:00 14:24 16:48 19:12 21:36 0:00 h Εικόνα 5.2: Ηµερήσια διακύµανση λαµπρότητας L 20, τυπική σήραγγα 1, Ν. Ο κατακόρυφος άξονας έχει διαβαθµιστεί, έτσι ώστε οι τιµές να οµαδοποιούνται σε 6 ισοµήκη προγράµµατα φωτισµού µε επιπρόσθετο το τµήµα της νύχτας, κατά το οποίο η λαµπρότητα φυσικού φωτός είναι µηδενική. Από το ανωτέρω διάγραµµα σηµειώνεται η διάρκεια του κάθε προγράµµατος φωτισµού και υπολογίζεται σε λεπτά. Επίσης, η µέση παρατήρηση αποτελεί την εξωτερική λαµπρότητα L 20 του προγράµµατος φωτισµού και από αυτή την τιµή υπολογίζεται η λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th από τη σχέση L thr =k L 20. Σύµφωνα µε τον πίνακα 2.3 ( στον οποίο δίνονται τιµές του k για κάποιες ταχύτητες σχεδιασµού της σήραγγας) θεωρείται στην τρέχουσα περίπτωση όπου u=100km/h, προσεγγιστικά k=0,06 (θα µπορούσε να γίνει εδώ γραµµική παρεµβολή µεταξύ του k=0,06 για u=80km/h και του k=0,10 για u=120 km/h για την εύρεση του συντελεστή, αλλά η απόκλιση από την τιµή 0,06 είναι αµελητέα). Υπενθυµίζεται, πώς για το φωτισµό της σήραγγας ορίζονται έξι προγράµµατα φωτισµού, ανάλογα µε τις διαφορετικές συνθήκες εξωτερικού φωτισµού κατά τη διάρκεια της ηµέρας και µε επιπρόσθετος το φωτισµό της νύχτας. Ωστόσο, κατά τη διάρκεια ενός προγράµµατος φωτισµού, δεν πρέπει η σήραγγα να φωτιστεί οµοιόµορφα (µε εξαίρεση τη νύχτα), και όπως έχει αναλυθεί στο κεφάλαιο 2, ο φωτισµός ακολουθεί τις προδιαγραφές του προτύπου του ΕΛΟΤ. Έτσι υπάρχουν 84

85 οµάδες φωτιστικών τα οποία είναι προγραµµατιζόµενα να λειτουργούν δίνοντας συγκεκριµένη λαµπρότητα ή ακόµη και να µη λειτουργούν όταν απαιτείται. Από το ανωτέρω διάγραµµα εξάγεται η διάρκεια του κάθε προγράµµατος φωτισµού και υπολογίζεται σε λεπτά. Επίσης, υπολογίζεται η µέση παρατήρηση L 20 του κάθε προγράµµατος φωτισµού και η L th. Πίνακας 5.2: Υπολογισµός διάρκειας λειτουργίας και µέσης λαµπρότητας ανά πρόγραµµα φωτισµού, τυπική σήραγγα 1, Ν. Εύρος τιµών λαµπρότητας (cd/m 2 ) ώρες λειτουργίας Συνολική διάρκεια (min) Μέση τιµή L 20 (cd/m 2 ) Λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =k L 20 (cd/m 2 ) Προγράµµατα φωτισµού Νύχτα - 00:00-03:00,19:00-00: ο :00-07:00,16:30-19: ο :00-09:00,15:50-16: ο :00-09:50,15:30-15: ο :50-11:00,15:00-15: ο :00-11:30,14:35-15: ο :30-14: Σύνολο Από την τιµή της λαµπρότητας ζώνης κατωφλίου L th η οποία αντιστοιχεί σε κάθε πρόγραµµα, προκύπτει η µεταβολή λαµπρότητας µέσα στη σήραγγα για κάθε πρόγραµµα φωτισµού. 85

86 Γραφήµατα µεταβολής λαµπρότητας και εκτίµηση ισχύος ανά πρόγραµµα φωτισµού 100 L th (%) t (sec) Εικόνα 5.3:Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 1, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 6, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Από το γράφηµα προκύπτει ο ακόλουθος πίνακας: Πίνακας 5.3: Εκτίµηση ισχύος τυπικής σήραγγας 1, Ν, για το πρόγραµµα φωτισµού 6. Τµήµατα Ζώνη σήραγγας* Λαµπρότητα Α/Α Μήκος τµήµατος σήραγγας Ισχύς (m) L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο ο Μεταβατική 4 ο ο ο Εσωτερική ζώνη 7 ο 100 8, Ζώνη εξόδου 8 ο Συνολική ισχύς 156 kw * όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας 5.3 Το παραπάνω γράφηµα και ο πίνακας έχουν προκύψει ως εξής: Για το γράφηµα του προγράµµατος φωτισµού 6, από τον πίνακα 5.2 είναι γνωστό ότι η λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου είναι L th =269 cd/m 2. Η µπλε καµπύλη είναι εκείνη που έχει παρουσιαστεί στην εικόνα 2.10 και αποτελεί το διάγραµµα του προτύπου ΕΛΟΤ για την ιδανική µείωση της λαµπρότητας κατά µήκος της σήραγγας. Η κόκκινη κλιµακωτή καµπύλη είναι εκείνη που κατασκευάστηκε στην παρούσα εργασία, ώστε η λαµπρότητα να µεταβάλλεται βηµατικά σύµφωνα µε το πρότυπο. Έχει τέτοια µορφή, αφού στην πράξη δεν µπορεί να επιτευχθεί η καµπύλη του προτύπου, καθώς ο φωτισµός αλλάζει κατά οµάδα φωτιστικών κατά µήκος της σήραγγας, άρα µεταβάλλεται βηµατικά. Ο άξονας του χρόνου µπορεί να µετατραπεί µέσω της ταχύτητας σχεδιασµού σε άξονα µήκους. 86

87 Παρατηρείται ότι ο εσωτερικός φωτισµός αποτελείται από 8 τµήµατα. Τα δύο πρώτα τµήµατα ανήκουν στη ζώνη κατωφλίου (threshold zone), τα τµήµατα 3-6 στη µεταβατική ζώνη (transition zone), το προτελευταίο στην εσωτερική ζώνη και το τελικό στη ζώνη εξόδου, η οποία έχει τεθεί να έχει µήκος 100m. Σηµειώνεται πως γενικά σε κάθε γράφηµα, τα δύο αρχικά τµήµατα ανήκουν στη ζώνη κατωφλίου, το προτελευταίο τµήµα ανήκει στην εσωτερική ζώνη, το τελευταίο στην εξόδου και τα ενδιάµεσα τµήµατα στη µεταβατική ζώνη. Αρχικά στη ζώνη κατωφλίου η λαµπρότητα είναι ίση µε τη λαµπρότητα L th και µειώνεται στο υπόλοιπο τµήµα της ζώνης κατωφλίου στο 0,7 L th (η επιλογή αυτή εδράζεται σε µελέτες που έχουν γίνει σε σήραγγες της Ελλάδας και οι οποίες είναι διαθέσιµες στο εργαστήριο τεχνολογίας φωτισµού). Στη συνέχεια, στη µεταβατική ζώνη τα τµήµατα φωτισµού είναι τέτοια ώστε η µέγιστη αναλογία από το ένα τµήµα στο άλλο να είναι 3:1, τηρώντας τις τιµές που οριοθετούνται από την πρότυπη καµπύλη. Εν συνεχεία, το µέγιστο επιτρεπόµενο όριο από τη µεταβατική στην εσωτερική ζώνη είναι 1,5:1. Επισηµαίνεται πως το πρότυπο ορίζει τη µέγιστη µετάβαση των βηµάτων της καµπύλης. Τα ακριβή ποσοστά ελήφθησαν από έγκριτες µελέτες που εκπονήθηκαν σε σήραγγες της Ελλάδας. Επίσης, σηµαντική προϋπόθεση για την κατασκευή του διαγράµµατος αποτελεί η προδιαγραφή του προτύπου ΕΛΟΤ για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης, όπως αυτή παρουσιάστηκε στον πίνακα 2.5 (σελίδα 46). Σε αυτόν φαίνεται ότι το εσωτερικό της σήραγγας φωτίζεται ανάλογα µε την απόσταση πέδησης και την κυκλοφοριακή κίνηση. Στην τρέχουσα εργασία η απόσταση πέδησης υπολογίστηκε περίπου 156m. Από τον πίνακα 2.5 για απόσταση πέδησης 160m και θεωρώντας κυκλοφοριακή κίνηση µεταξύ χαµηλών και µεσαίων επιπέδων, η λαµπρότητα της εσωτερικής ζώνης φωτισµού πρέπει να κυµαίνεται στο πεδίο τιµών 5-10 cd/m 2. Λαµβάνοντας υπόψη αυτόν τον περιορισµό, καθώς και έγκριτες µελέτες σηράγγων που έχουν εκπονηθεί στη Ελλάδα, επιλέχτηκε στην παρούσα εργασία η λαµπρότητα στην εσωτερική ζώνη να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. Η τιµή της λαµπρότητας στη ζώνη εξόδου επιλέγεται, οµοίως βάσει προτύπου, να είναι πενταπλάσια του επιπέδου λαµπρότητας της εσωτερικής ζώνης. Βάσει του παραπάνω διαγράµµατος υπολογίζεται τι ποσοστό της λαµπρότητας κατωφλίου L th του προγράµµατος φωτισµού αντιστοιχεί σε κάθε τµήµα της σήραγγας και βάσει αυτού του ποσοστού διεξάγεται παρακάτω εκτίµηση ισχύος για κάθε πρόγραµµα φωτισµού. Οι τιµές λαµπρότητας φωτισµού που δίνονται από τα τµήµατα των γραφηµάτων µεταβολής λαµπρότητας ανά πρόγραµµα φωτισµού, αποτελούν την απαιτούµενη λαµπρότητα κάθε οµάδας φωτιστικών κατά µήκος της σήραγγας. Εποµένως, από το γράφηµα της Εικόνας 5.3, συνεπάγεται η εκτίµηση της λαµπρότητας φωτισµού (ως ποσοστό της λαµπρότητας κατωφλίου) κάθε τµήµατος της σήραγγας. Επίσης, το ακριβές µήκος κάθε τµήµατος δίνεται από το παραπάνω γράφηµα, δεδοµένου ότι ο άξονας του χρόνου µέσω της ταχύτητας σχεδιασµού της σήραγγας δίνει πληροφορίες µήκους. Άρα, από το γράφηµα της Εικόνας 5.3 προέκυψε ο προηγούµενος πίνακας 5.3, στον οποίο η λαµπρότητα και το µήκος των επιµέρους τµηµάτων της κάθε ζώνης της σήραγγας πολλαπλασιάζονται µε τον Ολικό 87

88 µέσο συντελεστή 3 W/m/(cd/m 2 ). Εν κατακλείδι, υπολογίζεται η ισχύς του προγράµµατος φωτισµού. Στη συνέχεια, ακολουθείται η αντίστοιχη διαδικασία για τα επόµενα προγράµµατα φωτισµού. Παρατίθεται το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας για το πρόγραµµα φωτισµού 5, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.2 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =225 cd/m L th (%) t (sec) Εικόνα 5.4: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 1, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 5, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Από το γράφηµα της εικόνας 5.4 λαµβάνοντα τα ακόλουθα αποτελέσµατα του πίνακα 5.4. Πίνακας 5.4: Εκτίµηση ισχύος τυπικής σήραγγας 1,Ν, για το πρόγραµµα φωτισµού 5. Τµήµατα Ζώνη σήραγγας* Α/Α Μήκος Μέση λαµπρότητα Ισχύς (m) L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο ο Μεταβατική 4 ο ο ο Εσωτερική ζώνη 7 ο 100 6, Ζώνη εξόδου 8 ο Συνολική ισχύς: 130 kw * όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας

89 Ακολουθεί το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για το πρόγραµµα φωτισµού 4, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.2 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =175 cd/m L th (%) t (s) Εικόνα 5.5: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 1, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 4, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Σύµφωνα µε το παραπάνω γράφηµα προκύπτουν τα ακόλουθα στοιχεία: Πίνακας 5.5: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 1, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 4. Ζώνη Τµήµατα σήραγγας* Μέση λαµπρότητα Ισχύς Α/Α Μήκος L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο ο Μεταβατική 4 ο ο ο 97 8, Εσωτερική ζώνη 7 ο 100 5, Ζώνη εξόδου 8 ο Συνολική ισχύς 109 kw * όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας

90 Ακολουθεί το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για το πρόγραµµα φωτισµού 3, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.2 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =125 cd/m L th (%) t (sec) Εικόνα 5.6: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 1, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 3, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Σηµειώνεται ότι, στο γράφηµα του προγράµµατος φωτισµού 3 τα τµήµατα φωτισµού είναι 7. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Σύµφωνα µε το παραπάνω γράφηµα προκύπτουν τα ακόλουθα στοιχεία: Πίνακας 5.6: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 1, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 3. Ζώνη Τµήµατα σήραγγας* Μέση λαµπρότητα Ισχύς Α/Α Μήκος L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο Μεταβατική 3 ο ο Εσωτερική ζώνη 5 ο ο 197 6, Ζώνη εξόδου 7 ο Συνολική ισχύς: 82 kw * όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας

91 Ακολουθεί το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για το πρόγραµµα φωτισµού 2, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.2 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =75 cd/m L th (%) t (sec) Εικόνα 5.7: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 1, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 2, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Παρατηρείται πως στο γράφηµα του προγράµµατος φωτισµού 2 τα τµήµατα φωτισµού µειώνονται περαιτέρω στα 6. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Σύµφωνα µε το παραπάνω γράφηµα προκύπτουν τα ακόλουθα στοιχεία: Πίνακας 5.7: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 1, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 2. Ζώνη Τµήµατα σήραγγας* Μέση λαµπρότητα Ισχύς Α/Α Μήκος L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο Μεταβατική 3 ο Εσωτερική ζώνη 4 ο Ζώνη εξόδου 5 ο ο Συνολική ισχύς: 54 kw * όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας

92 Ακολουθεί το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για το πρόγραµµα φωτισµού 1, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.2 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =25 cd/m L th (%) t (sec) Εικόνα 5.8: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 1, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 1, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Για το γράφηµα του προγράµµατος φωτισµού 1 παρατηρείται ότι τα τµήµατα φωτισµού είναι 5, λόγω της πολύ µικρής αρχικής τιµής της ζώνης κατωφλίου Lth. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. Επίσης, σε αυτή την περίπτωση δεν επιλέγεται ο φωτισµός της ζώνης εξόδου να είναι πενταπλάσιος από εκείνον της εσωτερικής, διότι αυτό θα συνεπαγόταν πολύ µεγάλη τιµή λαµπρότητας, εφάµιλλη της ζώνης εισόδου. Όµως, στη ζώνη εξόδου ο φωτισµός δε χρειάζεται να είναι τόσο υψηλός, αφού το ανθρώπινο µάτι προσαρµόζεται πολύ πιο γρήγορα από το σκοτάδι στο φως, παρά το αντίστροφο. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Βάσει του παραπάνω γραφήµατος προκύπτει:. Πίνακας 5.8: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 1, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 1. Ζώνη Τµήµατα σήραγγας* Α/Α Μήκος Μέση λαµπρότητα Ισχύς (m) L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο Μεταβατική 3 ο Εσωτερική ζώνη 4 ο Ζώνη εξόδου 5 ο Συνολική ισχύς: 24 kw * όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας

93 Κατά τη διάρκεια της νύχτας, η µεταβολή της λαµπρότητας του εσωτερικού φωτισµού δίνεται από το ακόλουθο γράφηµα. 100 L th (%) t (sec) Εικόνα 5.9: Μεταβολή λαµπρότητας τη νύχτα, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Τέλος, για το φωτισµό νύχτας, βάσει προτύπου για µια σήραγγα που ο εξωτερικός προς αυτήν δρόµος είναι φωτισµένος η λαµπρότητα κατά τη διάρκεια της νύχτας δεν πρέπει να υπερβαίνει τη λαµπρότητα φωτισµού της εσωτερικής ζώνης κατά τη διάρκεια της ηµέρας. Εποµένως, επιλέχθηκε οριακά τιµή λαµπρότητας L th = 4 cd/m 2. Εδώ το διάγραµµα είναι µια ευθεία γραµµή µε ποσοστό 100% της L th. Το παραπάνω διάγραµµα είναι ίδιο για κάθε περίπτωση σήραγγας, γι αυτό στο εξής δε θα επαναλαµβάνεται. Εποµένως, η ισχύς φωτισµού κατά τη διάρκεια της νύχτας δίνεται από τον πίνακα 5.9. Ετήσια κατανάλωση Ενέργειας. Πίνακας 5.9: Εκτίµηση ισχύος τη νύχτα. L (cd/m 2 ) µήκος (m) ισχύς (W) Συνολική ισχύς 8kW Από τον πίνακα 5.2 είναι γνωστή η χρονική διάρκεια κάθε προγράµµατος φωτισµού κατά τη διάρκεια της ηµέρας και η λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου για κάθε πρόγραµµα. Επιπλέον, από τους προηγούµενους πίνακες είναι γνωστή η ισχύς κάθε προγράµµατος. Εποµένως, µε χρόνο και ισχύ υπολογίζεται η ηµερήσια κατανάλωση ενέργειας. Από αυτήν εξάγεται η ετήσια κατανάλωση ενέργειας, αφού όπως έχει ήδη αναφερθεί, η ηµέρα που έγιναν οι υπολογισµοί (εαρινή ισηµερία) θεωρείται ως η ηµέρα η οποία δίνει µέσες ηµερήσιες τιµές καθ όλη τη διάρκεια του έτους. Εποµένως: 93

94 Πίνακας 5.10: Ετήσια κατανάλωση ενέργειας (MWh) για την τυπική σήραγγα 1, Ν. Λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου Lth (cd/m 2 ) Χρονική διάρκεια t (min) Πρόγραµµα φωτισµού Ισχύς P (kw) Ενέργεια E (kwh) 6 ο ο ο ο ο ο Νύχτα Σύνολο ηµερήσιας Ε Σύνολο ετήσιας Ε 453,7 MWh Άρα, η ετήσια κατανάλωση ενέργειας για το φωτισµό της τυπικής σήραγγας 1 µε νοτιοδυτικό προσανατολισµό υπολογίστηκε ίση µε 453,7 MWh Νοτιοανατολικός προσανατολισµός Σύµφωνα µε όσα αναλύθηκαν στην υποενότητα για τη διαδικασία που ακολουθείται στο πρόγραµµα φωτισµού RELUX, λαµβάνονται αποτελέσµατα για την εξωτερική λαµπρότητα L 20 της τυπικής σήραγγας για κάθε ώρα προσοµοίωσης. Τα αρχικά αυτά αποτελέσµατα παρατίθενται στον επόµενο πίνακα Πίνακας 5.11:Τιµές λαµπρότητας L 20 κατά τη διάρκεια της ηµέρας για την τυπική σήραγγα 1, ΝΑ. Εξωτερική λαµπρότητα Ώρα ηµέρας L 20 (cd/m 2 ) 03: : : : : : : : : : : :00 0 Με τις παραπάνω τιµές κατασκευάζεται το ακόλουθο γράφηµα: 94

95 L (cd/m 2 ) :00 2:24 4:48 7:12 9:36 12:00 14:24 16:48 19:12 21:36 0:00 h Εικόνα 5.10: Ηµερήσια διακύµανση λαµπρότητας L 20, τυπική σήραγγα 1, ΝΑ. Από το ανωτέρω διάγραµµα εξάγεται η διάρκεια του κάθε προγράµµατος φωτισµού και υπολογίζεται σε λεπτά. Επίσης, υπολογίζεται η µέση παρατήρηση L 20 του κάθε προγράµµατος φωτισµού και η L th. Πίνακας 5.12: Υπολογισµός διάρκειας λειτουργίας και µέσης λαµπρότητας ανά πρόγραµµα φωτισµού, τυπική σήραγγα 1, ΝΑ. Εύρος τιµών λαµπρότητας (cd/m 2 ) ώρες λειτουργίας Συνολική διάρκεια (min) Λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =k L 20 (cd/m 2 ) Προγράµµατα φωτισµού Μέση τιµή L 20 (cd/m 2 ) Νύχτα - 00:00-03:00,19:00-00: ο :00-04:40,13:00-19: ο :40-05:00,12:00-13: ο :00-05:45,11:15-12: ο :45-06:00,10:15-11: ο :00-06:45,09:00-10: ο :45-09: Σύνολο Παρατηρείται ότι οι δύο τελευταίες στήλες είναι όµοιες µε εκείνες που σηµειώθηκαν στον αντίστοιχο πίνακα της τυπικής σήραγγας 1, Ν, κάτι που οφείλεται στις κοντινές τιµές λαµπρότητας που προέκυψαν από την προσοµοίωση και στη µετέπειτα οµαδοποίηση των τιµών του άξονα της λαµπρότητας στο γράφηµα µεταβολής της. Γραφήµατα µεταβολής λαµπρότητας και εκτίµηση ισχύος ανά πρόγραµµα φωτισµού εδοµένου ότι οι τιµές της L th είναι ίδιες για κάθε πρόγραµµα όπως και στην προηγούµενη περίπτωση, γίνεται αντιληπτό ότι τα διαγράµµατα µεταβολής της λαµπρότητας L κατά µήκος της σήραγγας θα είναι ίδια όπως και στην τυπική σήραγγα 1, νοτιοδυτικού προσανατολισµού. ηλαδή, όπως παρουσιάστηκαν στην υποενότητα Εποµένως, ισχύουν για τις τιµές ισχύος οι πίνακες αποτελεσµάτων 5.3 έως

96 Ετήσια κατανάλωση ενέργειας. Βάσει των δεδοµένων για τις τιµές ισχύος (οι οποίες είναι ίδιες µε την περίπτωση της τυπικής σήραγγας 1, νοτιοδυτικού προσανατολισµού και υπάρχουν συγκεντρωµένες στον πίνακα 5.10) και τη χρονική διάρκεια των επιπέδων φωτισµού (από πίνακα 5.12) υπολογίζεται η ετήσια κατανάλωση ενέργειας. Επίσης παρατίθενται εκ νέου συγκεντρωτικά οι τιµές της λαµπρότητας L th για κάθε πρόγραµµα φωτισµού µαζί µε τα αποτελέσµατα ισχύος (από πίνακα 5.12). Πίνακας 5.13: Υπολογισµός ετήσιας κατανάλωσης ενέργειας (MWh) για την τυπική σήραγγα 1, ΝΑ. Λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th (cd/m 2 ) Πρόγραµµα φωτισµού Ισχύς P (kw) Χρονική διάρκεια t (min) Ενέργεια E (kwh) 6 ο ο ο ο ο ο Νύχτα Σύνολο ηµερήσιας Ε Σύνολο ετήσιας Ε 435,2 MWh Άρα, η ετήσια κατανάλωση ενέργειας για το φωτισµό της τυπικής σήραγγας 1 µε νοτιοανατολικό προσανατολισµό υπολογίστηκε ίση µε 435,2 MWh Βορειοδυτικός προσανατολισµός Σύµφωνα µε όσα αναλύθηκαν στην υποενότητα για τη διαδικασία που ακολουθείται στο πρόγραµµα φωτισµού RELUX, λαµβάνονται αποτελέσµατα για την εξωτερική λαµπρότητα L 20 της τυπικής σήραγγας για κάθε ώρα προσοµοίωσης. Τα αρχικά αυτά αποτελέσµατα παρατίθενται στον επόµενο πίνακα Πίνακας 5.14:Τιµές λαµπρότητας L 20 κατά τη διάρκεια της ηµέρας για την τυπική σήραγγα 1, Β. Εξωτερική λαµπρότητα Ώρα ηµέρας L 20 (cd/m 2 ) 03: : : : : : : : : : : :00 0 Με τις παραπάνω τιµές κατασκευάστηκε το ακόλουθο γράφηµα: 96

97 L (cd/m 2 ) :00 2:24 4:48 7:12 9:36 12:00 14:24 16:48 19:12 21:36 h Εικόνα 5.11: Ηµερήσια διακύµανση λαµπρότητας L 20, τυπική σήραγγα 1, Β. Από το ανωτέρω διάγραµµα εξάγεται η διάρκεια του κάθε προγράµµατος φωτισµού και υπολογίζεται σε λεπτά. Επίσης, υπολογίζεται η µέση παρατήρηση L 20 του κάθε προγράµµατος φωτισµού και η λαµπρότητα L th. Πίνακας 5.15: Υπολογισµός διάρκειας λειτουργίας και µέσης λαµπρότητας ανά πρόγραµµα φωτισµού, τυπική σήραγγα 1, Β. Προγράµµατα φωτισµού Εύρος τιµών λαµπρότητας (cd/m 2 ) ώρες λειτουργίας Συνολική διάρκεια (min) Μέση τιµή L 20 (cd/m 2 ) Λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =k L 20 (cd/m 2 ) Νύχτα - 00:00-03:00,19:00-00: ο :00-04:30, 17:00-19: ο :30-05:30, 16:30-17: ο :30-06:00,10:00-12:00,16:00-16: ο :00-10:00,12:00-13:50, 15:30-16: ο :50-14:10, 15:00-15: ο :10-15: Σύνολο Από την τιµή της λαµπρότητας ζώνης κατωφλίου L th η οποία αντιστοιχεί σε κάθε πρόγραµµα, προκύπτει η µεταβολή λαµπρότητας µέσα στη σήραγγα για κάθε πρόγραµµα φωτισµού. Ακολουθούν τα γραφήµατα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για κάθε πρόγραµµα φωτισµού. Ο ακριβής τρόπος µε τον οποίο έχουν προκύψει τα γραφήµατα και οι πίνακες εκτίµησης ισχύος έχει αναλυθεί στην υποενότητα 5.1.1(τυπική σήραγγα 1, νοτιοδυτικού προσανατολισµού). 97

98 Γραφήµατα µεταβολής λαµπρότητας και εκτίµηση ισχύος ανά πρόγραµµα φωτισµού Ακολουθεί το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για το πρόγραµµα φωτισµού 6, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.15 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =126 cd/m L th (%) t (sec) Εικόνα 5.12: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 1, Β, πρόγραµµα φωτισµού 6, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Από το γράφηµα προκύπτει ο ακόλουθος πίνακας: Πίνακας 5.16: Εκτίµηση ισχύος τυπικής σήραγγας 1, Β, πρόγραµµα φωτισµού 6. Τµήµατα Ζώνη σήραγγας* Λαµπρότητα Α/Α Μήκος τµήµατος σήραγγας Ισχύς (m) L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο ο Μεταβατική 4 ο ο Εσωτερική 6 ο 197 6, Εξόδου 7 ο Συνολική ισχύς 83 kw * όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας

99 Ακολουθεί το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για το πρόγραµµα φωτισµού 5, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.15 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =103 cd/m L th (%) t (sec) Εικόνα 5.13: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 1, Β, πρόγραµµα φωτισµού 5, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Από το γράφηµα προκύπτει ο ακόλουθος πίνακας: Πίνακας 5.17: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 1, Β, πρόγραµµα φωτισµού 5. Ζώνη Τµήµατα σήραγγας* Α/Α Μήκος Μέση λαµπρότητα Ισχύς (m) L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο ο Μεταβατική 4 ο ο 69 8, Εσωτερική 6 ο 197 5, Εξόδου 7 ο Συνολική ισχύς: 68 kw * όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας

100 Ακολουθεί το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για το πρόγραµµα φωτισµού 4, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.15 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =80 cd/m L th (%) t (sec) Εικόνα 5.14: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 1, Β, πρόγραµµα φωτισµού 4, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Σύµφωνα µε το παραπάνω γράφηµα προκύπτουν τα ακόλουθα στοιχεία: Πίνακας 5.18: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 1, Β, πρόγραµµα φωτισµού φωτισµού 4. Ζώνη Τµήµατα σήραγγας* Α/Α Μήκος Μέση λαµπρότητα Ισχύς (m) L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο ο Μεταβατική 4 ο ο 69 6, Εσωτερική 6 ο Εξόδου 7 ο Συνολική ισχύς: 53 kw * όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας

101 Ακολουθεί το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για το πρόγραµµα φωτισµού 3, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.15 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =57 cd/m L th (%) t (sec) Εικόνα 5.15 :Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 1, Β, πρόγραµµα φωτισµού 3, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Σύµφωνα µε το παραπάνω γράφηµα προκύπτουν τα ακόλουθα στοιχεία: Πίνακας 5.19: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 1, Β, πρόγραµµα φωτισµού 3. Ζώνη Τµήµατα σήραγγας* Α/Α Μήκος Μέση λαµπρότητα Ισχύς (m) L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο Μεταβατική 3 ο ο 50 8, Εσωτερική 5 ο 266 4, Εξόδου 6 ο Συνολική ισχύς: 42 kw * όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας

102 Ακολουθεί το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για το πρόγραµµα φωτισµού 2, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.15 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =34 cd/m L th (%) t (sec) Εικόνα 5.16 : Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 1, Β, πρόγραµµα φωτισµού 2, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Σύµφωνα µε το παραπάνω γράφηµα προκύπτουν τα ακόλουθα στοιχεία: Πίνακας 5.20: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 1, Β, πρόγραµµα φωτισµού 2. Ζώνη Τµήµατα σήραγγας* Α/Α Μήκος Μέση λαµπρότητα Ισχύς (m) L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο Μεταβατική 3 ο Εσωτερική 4 ο 316 5, Εξόδου 5 ο Συνολική ισχύς: 30 kw * όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας

103 Ακολουθεί το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για το πρόγραµµα φωτισµού 1, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.15 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =11 cd/m L th (%) t (sec) Εικόνα 5.17: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 1, Β, πρόγραµµα φωτισµού 1, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Βάσει του παραπάνω γραφήµατος προκύπτει: Πίνακας 5.21: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 1, Β, πρόγραµµα φωτισµού 1. Ζώνη Τµήµατα σήραγγας* Α/Α Μήκος Μέση λαµπρότητα Ισχύς (m) L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο Εσωτερική 3 ο 377 4, Εξόδου 4 ο 100 8, Συνολική ισχύς: 13 kw * όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας Ετήσια κατανάλωση ενέργειας. Από τον πίνακα 5.15 είναι γνωστή η χρονική διάρκεια κάθε προγράµµατος φωτισµού κατά τη διάρκεια της ηµέρας και η λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου για κάθε πρόγραµµα. Επιπλέον, από τους προηγούµενους πίνακες είναι γνωστή η ισχύς κάθε προγράµµατος. Εποµένως, µε χρόνο και ισχύ υπολογίζεται η ηµερήσια κατανάλωση ενέργειας. Από αυτήν εξάγεται η ετήσια κατανάλωση ενέργειας. Εποµένως: 103

104 Πίνακας 5.22: Υπολογισµός ετήσιας κατανάλωσης ενέργειας (MWh) για την τυπική σήραγγα 1, Β. Λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th (cd/m 2 ) Χρονική διάρκεια t (min) Πρόγραµµα φωτισµού Ισχύς P (kw) Ενέργεια E (kwh) 6 ο ο ο ο ο ο Νύχτα Σύνολο ηµερήσιας Ε 742 Σύνολο ετήσιας Ε 270,8 MWh Άρα, η ετήσια κατανάλωση ενέργειας για το φωτισµό της τυπικής σήραγγας 1 µε βορειοδυτικό προσανατολισµό υπολογίστηκε ίση µε 270,8 MWh Βορειοανατολικός προσανατολισµός Σύµφωνα µε όσα αναλύθηκαν στην υποενότητα για τη διαδικασία που ακολουθείται στο πρόγραµµα φωτισµού RELUX, λαµβάνονται αποτελέσµατα για την εξωτερική λαµπρότητα L 20 της τυπικής σήραγγας για κάθε ώρα προσοµοίωσης. Τα αρχικά αυτά αποτελέσµατα παρατίθενται στον επόµενο πίνακα Πίνακας 5.23:Τιµές λαµπρότητας L 20 κατά τη διάρκεια της ηµέρας για την τυπική σήραγγα 1, ΒΑ. Εξωτερική λαµπρότητα Ώρα ηµέρας L 20 (cd/m 2 ) 03: : : : : : : : : : : :00 0 Με τις παραπάνω τιµές κατασκευάζεται το ακόλουθο γράφηµα: 104

105 L (cd/m 2 ) :00 2:24 4:48 7:12 9:36 12:00 14:24 16:48 19:12 21:36 h Εικόνα 5.18: Ηµερήσια διακύµανση λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 1, ΒΑ. Από το ανωτέρω διάγραµµα εξάγεται η διάρκεια του κάθε προγράµµατος φωτισµού και υπολογίζεται σε λεπτά. Επίσης, υπολογίζεται η µέση παρατήρηση L 20 του κάθε προγράµµατος φωτισµού και η L th. Πίνακας 5.24: Υπολογισµός διάρκειας λειτουργίας και µέσης λαµπρότητας ανά πρόγραµµα φωτισµού, τυπική σήραγγα 1, ΒΑ. Εύρος τιµών λαµπρότητας (cd/m 2 ) ώρες λειτουργίας Συνολική διάρκεια (min) Μέση τιµή L 20 (cd/m 2 ) Λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =k L 20 (cd/m 2 ) Προγράµµατα φωτισµού Νύχτα - 00:00-03:00, 19:00-00: ο :00-04:30,16:00-19: ο :30-04:50,15:50-16: ο ο :50-05:00, 08:30-09:50,15:00-15: :00-05:10, 08;00-08:30, 09:50-12:30,14:00-15: :10-05:30,07:30-08:00, 12:30-14: ο ο :30-07: Σύνολο Από την τιµή της λαµπρότητας ζώνης κατωφλίου L th η οποία αντιστοιχεί σε κάθε πρόγραµµα, προκύπτει η µεταβολή λαµπρότητας µέσα στη σήραγγα για κάθε πρόγραµµα φωτισµού. Ακολουθούν τα γραφήµατα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για κάθε πρόγραµµα φωτισµού. Ο ακριβής τρόπος µε τον οποίο έχουν προκύψει τα γραφήµατα και οι πίνακες εκτίµησης ισχύος έχει αναλυθεί στην υποενότητα 5.1.1(τυπική σήραγγα 1, Ν ). 105

106 Γραφήµατα µεταβολής λαµπρότητας και εκτίµηση ισχύος ανά πρόγραµµα φωτισµού Ακολουθεί το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για το πρόγραµµα φωτισµού 6, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.24 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου: L th =116 cd/m L th (%) t (sec) Εικόνα 5.19: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 1, ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού 6, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Από το γράφηµα προκύπτει ο ακόλουθος πίνακας: Πίνακας 5.25: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 1,ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού 6. Τµήµατα Ζώνη σήραγγας* Λαµπρότητα Α/Α Μήκος τµήµατος σήραγγας Ισχύς (m) L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο Μεταβατική 3 ο ο Εσωτερική 5 ο 266 9, Εξόδου 6 ο Συνολική ισχύς 84 kw * όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας

107 Ακολουθεί το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για το πρόγραµµα φωτισµού 5, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.24 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =95 cd/m L th (%) t (sec) Εικόνα 5.20: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 1, ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού 5, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Από το γράφηµα προκύπτει ο ακόλουθος πίνακας: Πίνακας 5.26: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 1,ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού 5. Τµήµατα Ζώνη σήραγγας* Λαµπρότητα Α/Α Μήκος τµήµατος σήραγγας Ισχύς (m) L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο Μεταβατική 3 ο ο Εσωτερική ζώνη 5 ο Ζώνη εξόδου 6 ο Συνολική ισχύς 69 kw * όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας

108 Ακολουθεί το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για το πρόγραµµα φωτισµού 4, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.24 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =74 cd/m L th (%) t (sec) Εικόνα 5.21: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 1, ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού 4, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Από το γράφηµα προκύπτει ο ακόλουθος πίνακας: Πίνακας 5.27: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 1,ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού 4. Τµήµατα Ζώνη σήραγγας* Λαµπρότητα Α/Α Μήκος τµήµατος σήραγγας Ισχύς (m) L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο Μεταβατική 3 ο ο Εσωτερική ζώνη 5 ο 294 5, Ζώνη εξόδου 6 ο Συνολική ισχύς 53 kw * όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας

109 Ακολουθεί το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για το πρόγραµµα φωτισµού 3, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.24 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =53 cd/m L th (%) t (sec) Εικόνα 5.22: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 1, ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού 3, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Από το γράφηµα προκύπτει ο ακόλουθος πίνακας: Πίνακας 5.28: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 1,ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού 3. Τµήµατα Ζώνη σήραγγας* Λαµπρότητα Α/Α Μήκος τµήµατος σήραγγας Ισχύς (m) L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο Μεταβατική 3 ο ο Εσωτερική ζώνη 5 ο 294 4, Ζώνη εξόδου 6 ο Συνολική ισχύς 38 kw * όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας

110 Ακολουθεί το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για το πρόγραµµα φωτισµού 2, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.24 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =32 cd/m L th (%) t (sec) Εικόνα 5.23: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 1, ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού 2, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Από το γράφηµα προκύπτει ο ακόλουθος πίνακας: Πίνακας 5.29: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 1,ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού 2. Τµήµατα Ζώνη σήραγγας* Λαµπρότητα Α/Α Μήκος τµήµατος σήραγγας Ισχύς (m) L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο Μεταβατική 3 ο Εσωτερική ζώνη 4 ο 316 4, Ζώνη εξόδου 5 ο Συνολική ισχύς 28 kw * όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας

111 Ακολουθεί το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για το πρόγραµµα φωτισµού 1, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.24 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =11cd/m L th (%) t (sec) Εικόνα 5.24: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 1, ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού 1, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Από το γράφηµα προκύπτει ο ακόλουθος πίνακας: Πίνακας 5.30: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 1,ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού 1. Τµήµατα Ζώνη σήραγγας* Λαµπρότητα Α/Α Μήκος τµήµατος σήραγγας Ισχύς (m) L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο 28 7,4 617 Εσωτερική ζώνη 3 ο 377 4, Ζώνη εξόδου 4 ο 100 8, Συνολική ισχύς 22 kw * όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας 5.24 Ετήσια κατανάλωση ενέργειας. Από τον πίνακα 5.24 είναι γνωστή η χρονική διάρκεια κάθε προγράµµατος φωτισµού κατά τη διάρκεια της ηµέρας και η λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου για κάθε πρόγραµµα. Επιπλέον, από τους προηγούµενους πίνακες είναι γνωστή η ισχύς κάθε προγράµµατος. Εποµένως, µε χρόνο και ισχύ υπολογίζεται η ηµερήσια κατανάλωση ενέργειας. Από αυτήν εξάγεται η ετήσια κατανάλωση ενέργειας, αφού όπως έχει ήδη αναφερθεί, η ηµέρα που έγιναν οι υπολογισµοί (εαρινή ισηµερία) 111

112 θεωρείται ως η ηµέρα η οποία δίνει µέσες ηµερήσιες τιµές καθ όλη τη διάρκεια του έτους. Πίνακας 5.31: Υπολογισµός ετήσιας κατανάλωσης ενέργειας (MWh) για την τυπική σήραγγα 1, ΒΑ. Λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th (cd/m 2 ) Χρονική διάρκεια t (min) Πρόγραµµα φωτισµού Ισχύς P (kw) Ενέργεια E (kwh) 6 ο ο ο ο ο ο Νύχτα Σύνολο ηµερήσιας Ε Σύνολο ετήσιας Ε 300,9MWh Άρα, η ετήσια κατανάλωση ενέργειας για το φωτισµό της τυπικής σήραγγας 1 µε βορειοανατολικό προσανατολισµό υπολογίστηκε ίση µε 300,9 MWh. 5.2 Τυπική σήραγγα Νοτιοδυτικός προσανατολισµός Στην επόµενη εικόνα παρουσιάζεται το οπτικό πεδίο τυπικού παρατηρητή όπου φαίνεται και το ποσοστό ουρανού. Εικόνα 5.25: Οπτικό πεδίο τυπικού παρατηρητή (τυπική σήραγγα 2). 112

113 Σύµφωνα µε όσα αναλύθηκαν στην υποενότητα για τη διαδικασία που ακολουθείται στο πρόγραµµα φωτισµού RELUX, λαµβάνονται αποτελέσµατα για την εξωτερική λαµπρότητα L 20 της τυπικής σήραγγας για κάθε ώρα προσοµοίωσης. Τα αρχικά αυτά αποτελέσµατα παρατίθενται στον επόµενο πίνακα Πίνακας 5.32: Τιµές λαµπρότητας L 20 κατά τη διάρκεια της ηµέρας για την τυπική σήραγγα 2, Ν. Εξωτερική λαµπρότητα Ώρα ηµέρας L 20 (cd/m 2 ) 03: : : : : : : : : : : :00 0 Με τις παραπάνω τιµές κατασκευάζουµε το ακόλουθο γράφηµα: L (cd/m 2 ) :00 2:24 4:48 7:12 9:36 12:00 14:24 16:48 19:12 21:36 0:00 h Εικόνα 5.26: Ηµερήσια διακύµανση λαµπρότητας L 20, τυπική σήραγγα 2, Ν. Από το ανωτέρω διάγραµµα εξάγεται η διάρκεια του κάθε προγράµµατος φωτισµού και υπολογίζεται σε λεπτά. Επίσης, υπολογίζεται η µέση παρατήρηση L 20 του κάθε προγράµµατος φωτισµού και η L th. 113

114 Πίνακας 5.33: ιάρκεια και λαµπρότητα ανά πρόγραµµα φωτισµού, τυπική σήραγγα 2, Ν. Εύρος τιµών λαµπρότητας (cd/m 2 ) ώρες λειτουργίας Συνολική διάρκεια (min) Μέση τιµή L 20 (cd/m 2 ) Λαµπρότητα Ζώνης κατωφλίου L th =k L 20 (cd/m 2 ) Προγράµµατα φωτισµού Νύχτα - 00:00-03:00,19:00-23: ο :00-05:15, 17:00-19: ο :15-08:20, 15:55-17: ο :20-09:00, 15:30-15: ο :00-10:00, 15:00-15: ο :00-11:00, 14:35-15: ο :00-14: Σύνολο Από την τιµή της λαµπρότητας ζώνης κατωφλίου L th η οποία αντιστοιχεί σε κάθε πρόγραµµα, προκύπτει η µεταβολή λαµπρότητας µέσα στη σήραγγα για κάθε πρόγραµµα φωτισµού. Ακολουθούν τα γραφήµατα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για κάθε πρόγραµµα φωτισµού. Ο ακριβής τρόπος µε τον οποίο έχουν προκύψει τα γραφήµατα και οι πίνακες εκτίµησης ισχύος έχει αναλυθεί στην υποενότητα 5.1.1(τυπική σήραγγα 1, νοτιοδυτικού προσανατολισµού). 114

115 Γραφήµατα µεταβολής λαµπρότητας και εκτίµηση ισχύος ανά πρόγραµµα φωτισµού Ακολουθεί το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για το πρόγραµµα φωτισµού 6, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.33 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =121 cd/m L th (%) t (sec) Εικόνα 5.27: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 2, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 6, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Από το γράφηµα προκύπτει ο ακόλουθος πίνακας: Πίνακας 5.34: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 2, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 6. Τµήµατα Ζώνη σήραγγας* Λαµπρότητα Α/Α Μήκος τµήµατος σήραγγας Ισχύς (m) L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο ο Μεταβατική 4 ο ο 69 9, Εσωτερική 6 ο 197 6, Εξόδου 7 ο Συνολική ισχύς 80 kw * όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας

116 Ακολουθεί το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για το πρόγραµµα φωτισµού 5, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.33 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =99 cd/m L th (%) t (sec) Εικόνα 5.28: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 2, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 5, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Από το γράφηµα προκύπτει ο ακόλουθος πίνακας: Πίνακας 5.35: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 2, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 5. Τµήµατα Ζώνη σήραγγας* Λαµπρότητα Α/Α Μήκος τµήµατος σήραγγας Ισχύς (m) L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο ο Μεταβατική 4 ο ο 69 7, Εσωτερική 6 ο Εξόδου 7 ο Συνολική ισχύς 65 kw * όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας

117 Ακολουθεί το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για το πρόγραµµα φωτισµού 4, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.33 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =77 cd/m L th (%) t (sec) Εικόνα 5.29:Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 2, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 4, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Από το γράφηµα προκύπτει ο ακόλουθος πίνακας: Πίνακας 5.36: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 2, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 4. Τµήµατα Ζώνη σήραγγας* Λαµπρότητα Α/Α Μήκος τµήµατος σήραγγας Ισχύς (m) L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο Μεταβατική 3 ο ο Εσωτερική 5 ο 266 6, Εξόδου 6 ο Συνολική ισχύς 56 kw * όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας

118 Ακολουθεί το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για το πρόγραµµα φωτισµού 3, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.33 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =55 cd/m L th (%) t (sec) Εικόνα 5.30:Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 2, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 3, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Από το γράφηµα προκύπτει ο ακόλουθος πίνακας: Πίνακας 5.37: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 2, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 3. Τµήµατα Ζώνη σήραγγας* Λαµπρότητα Α/Α Μήκος τµήµατος σήραγγας Ισχύς (m) L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο Μεταβατική 3 ο ο 50 8, Εσωτερική 5 ο 266 4, Εξόδου 6 ο Συνολική ισχύς 40 kw * όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας

119 Ακολουθεί το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για το πρόγραµµα φωτισµού 2, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.33 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =33 cd/m L th (%) t (sec) Εικόνα 5.31:Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 2, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 2, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Από το γράφηµα προκύπτει ο ακόλουθος πίνακας: Πίνακας 5.38: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 2, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 2. Τµήµατα Ζώνη σήραγγας* Λαµπρότητα Α/Α Μήκος τµήµατος σήραγγας Ισχύς (m) L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο Μεταβατική 3 ο Εσωτερική 4 ο Εξόδου 5 ο Συνολική ισχύς 29 kw * όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας

120 Ακολουθεί το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για το πρόγραµµα φωτισµού 1, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.33 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =11 cd/m L th (%) t (sec) Εικόνα 5.32:Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 2, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 1, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Από το γράφηµα προκύπτει ο ακόλουθος πίνακας: Πίνακας 5.39: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 2, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 1. Τµήµατα Ζώνη σήραγγας* Λαµπρότητα Α/Α Μήκος τµήµατος σήραγγας Ισχύς (m) L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο 28 7,7 647 Εσωτερική 3 ο 377 4, Εξόδου 4 ο 100 8, Συνολική ισχύς 12 kw * όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας 5.32 Ετήσια κατανάλωση ενέργειας. Από τον πίνακα 5.33 είναι γνωστή η χρονική διάρκεια κάθε προγράµµατος φωτισµού κατά τη διάρκεια της ηµέρας και η λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου για κάθε πρόγραµµα. Επιπλέον, από τους προηγούµενους πίνακες είναι γνωστή η ισχύς κάθε προγράµµατος. Εποµένως, µε χρόνο και ισχύ υπολογίζεται η ηµερήσια κατανάλωση ενέργειας. Από αυτήν εξάγεται η ετήσια κατανάλωση ενέργειας, αφού όπως έχει ήδη αναφερθεί, η ηµέρα που έγιναν οι υπολογισµοί (εαρινή ισηµερία) 120

121 θεωρείται ως η ηµέρα η οποία δίνει µέσες ηµερήσιες τιµές καθ όλη τη διάρκεια του έτους. Πίνακας 5.40: Υπολογισµός ετήσιας κατανάλωσης ενέργειας (MWh) για την τυπική σήραγγα 2, Ν προσανατολισµού. Λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th (cd/m 2 ) Χρονική διάρκεια t (min) Πρόγραµµα φωτισµού Ισχύς P (kw) Ενέργεια E (kwh) 6 ο ο ο ο ο ο Νύχτα Σύνολο ηµερήσιας Ε 742 Σύνολο ετήσιας Ε 270,8 MWh Άρα, η ετήσια κατανάλωση ενέργειας για το φωτισµό της τυπικής σήραγγας 2 µε νοτιοδυτικό προσανατολισµό υπολογίστηκε ίση µε 270,8 MWh Νοτιοανατολικός προσανατολισµός Σύµφωνα µε όσα αναλύθηκαν στην υποενότητα για τη διαδικασία που ακολουθείται στο πρόγραµµα φωτισµού RELUX, λαµβάνονται αποτελέσµατα για την εξωτερική λαµπρότητα L 20 της τυπικής σήραγγας για κάθε ώρα προσοµοίωσης. Τα αρχικά αυτά αποτελέσµατα παρατίθενται στον επόµενο πίνακα. Πίνακας 5.41:Τιµές λαµπρότητας L 20 κατά τη διάρκεια της ηµέρας για την τυπική σήραγγα 2, ΝΑ. Εξωτερική λαµπρότητα Ώρα ηµέρας L 20 (cd/m 2 ) 03: : : : : : : : : : : :00 0 Με τις παραπάνω τιµές κατασκευάζεται το ακόλουθο γράφηµα: 121

122 L (%) :00 2:24 4:48 7:12 9:36 12:00 14:24 16:48 19:12 21:36 0:00 h Εικόνα 5.33: Ηµερήσια διακύµανση λαµπρότητας L 20, τυπική σήραγγα 2, ΝΑ. Από το ανωτέρω διάγραµµα εξάγεται η διάρκεια του κάθε προγράµµατος φωτισµού και υπολογίζεται σε λεπτά. Επίσης, υπολογίζεται η µέση παρατήρηση L 20 του κάθε προγράµµατος φωτισµού και η L th. Πίνακας 5.42: Υπολογισµός διάρκειας λειτουργίας και µέσης λαµπρότητας ανά πρόγραµµα φωτισµού, τυπική σήραγγα 2, ΝΑ. Προγράµµατα φωτισµού Εύρος τιµών λαµπρότητας (cd/m 2 ) ώρες λειτουργίας Συνολική διάρκεια (min) Μέση τιµή L 20 (cd/m 2 ) Λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =k L 20 (cd/m 2 ) 00:00-03:00, 19:00-00: Νύχτα - 1 ο :00-04:30, 16:00-19: ο :30-05:00, 13:00-16: ο :00-05:40, 12:00-13: ο :40-06:00, 11:00-12: ο :00-06:50, 10:05-11: ο :50-10: Σύνολο Παρατηρείται ότι συµβαίνει το ίδιο που συνέβη προηγουµένως στην τυπική σήραγγα 1 για νοτιοδυτικό και νοτιοανατολικό προσανατολισµό. ηλαδή ότι στον πίνακα 5.42 οι δύο τελευταίες στήλες είναι όµοιες µε εκείνες που αντιστοιχούν στην τυπική σήραγγα 2, Ν, κάτι που οφείλεται στις κοντινές τιµές λαµπρότητας που προέκυψαν από την προσοµοίωση και στη µετέπειτα οµαδοποίηση των τιµών του άξονα της λαµπρότητας στο γράφηµα µεταβολής της. 122

123 Γραφήµατα µεταβολής λαµπρότητας και εκτίµηση ισχύος ανά πρόγραµµα φωτισµού Αφού οι τιµές της L th είναι ίδιες για κάθε πρόγραµµα φωτισµού όπως και στην προηγούµενη περίπτωση, τα διαγράµµατα µεταβολής της λαµπρότητας κατά µήκος της σήραγγας θα είναι ίδια όπως και στην τυπική σήραγγα 2, νοτιοδυτικού προσανατολισµού. ηλαδή, όπως παρουσιάστηκαν στην υποενότητα Εποµένως, ισχύουν και εδώ οι πίνακες αποτελεσµάτων για την ισχύ 5.34 έως Ετήσια κατανάλωση ενέργειας. Βάσει των δεδοµένων για τις τιµές ισχύος (οι οποίες είναι ίδιες µε την περίπτωση της τυπικής σήραγγας 2, νοτιοδυτικού προσανατολισµού και υπάρχουν συγκεντρωµένες στον πίνακα 5.40) και τη χρονική διάρκεια των επιπέδων φωτισµού (από πίνακα 5.42) υπολογίζεται η ετήσια κατανάλωση ενέργειας. Επίσης παρατίθενται εκ νέου συγκεντρωτικά οι τιµές της λαµπρότητας L th για κάθε πρόγραµµα φωτισµού µαζί µε τα αποτελέσµατα ισχύος. Πίνακας 5.43: Υπολογισµός ετήσιας κατανάλωσης ενέργειας (MWh) για την τυπική σήραγγα 2, ΝΑ προσανατολισµού. Λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th (cd/m 2 ) Χρονική διάρκεια t (min) Πρόγραµµα φωτισµού Ισχύς P (kw) Ενέργεια E (kwh) 6 ο ο ο ο ο ο Νύχτα Σύνολο ηµερήσιας Ε 735 Σύνολο ετήσιας Ε 268MWh Άρα, η ετήσια κατανάλωση ενέργειας για το φωτισµό της τυπικής σήραγγας 2 µε νοτιοανατολικό προσανατολισµό υπολογίστηκε ίση µε 268 MWh Βορειοδυτικός προσανατολισµός Σύµφωνα µε όσα αναλύθηκαν στην υποενότητα για τη διαδικασία που ακολουθείται στο πρόγραµµα φωτισµού RELUX, λαµβάνονται αποτελέσµατα για την εξωτερική λαµπρότητα L 20 της τυπικής σήραγγας για κάθε ώρα προσοµοίωσης. Τα αρχικά αυτά αποτελέσµατα παρατίθενται στον επόµενο πίνακα. 123

124 Πίνακας 5.44:Τιµές λαµπρότητας L 20 κατά τη διάρκεια της ηµέρας για την τυπική σήραγγα 2, Β. Εξωτερική λαµπρότητα Ώρα ηµέρας L 20 (cd/m 2 ) 03: : : : : : : : : : : :00 37 Με τις παραπάνω τιµές κατασκευάζεται το ακόλουθο γράφηµα: L (%) :00 2:24 4:48 7:12 9:36 12:00 14:24 16:48 19:12 21:36 0:00 h Εικόνα 5.34: Ηµερήσια διακύµανση λαµπρότητας L 20, τυπική σήραγγα 2, Β. Από το ανωτέρω διάγραµµα εξάγεται η διάρκεια του κάθε προγράµµατος φωτισµού και υπολογίζεται σε λεπτά. Επίσης, υπολογίζεται η µέση παρατήρηση L 20 του κάθε προγράµµατος φωτισµού και η L th. Πίνακας 5.45: Υπολογισµός διάρκειας λειτουργίας και µέσης λαµπρότητας ανά πρόγραµµα φωτισµού, τυπική σήραγγα 2, Β. Εύρος τιµών λαµπρότητας (cd/m 2 ) ώρες λειτουργίας Συνολική διάρκεια (min) Μέση τιµή L 20 (cd/m 2 ) Λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =k L 20 (cd/m 2 ) Προγράµµατα φωτισµού Νύχτα - 00:00-03:00,19:00-00: ο :00-04:30, 17:00-19: ο :30-05:00, 16:30-17: ο :00-05:30,15:50-16: ο :30-06:00,10:15-13:30, 15:00-15: :00-06:30, 09:00-10:15,13:30-14:20, 14:30-15: ο ο :30-09:00,14:20-14: Σύνολο

125 Από την τιµή της λαµπρότητας ζώνης κατωφλίου L th η οποία αντιστοιχεί σε κάθε πρόγραµµα, προκύπτει η µεταβολή λαµπρότητας µέσα στη σήραγγα για κάθε πρόγραµµα φωτισµού. Ακολουθούν τα γραφήµατα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για κάθε πρόγραµµα φωτισµού Ο ακριβής τρόπος µε τον οποίο έχουν προκύψει τα γραφήµατα και οι πίνακες εκτίµησης ισχύος έχει αναλυθεί στην υποενότητα 5.1.1(τυπική σήραγγα 1, νοτιοδυτικού προσανατολισµού). 125

126 Γραφήµατα µεταβολής λαµπρότητας και εκτίµηση ισχύος ανά πρόγραµµα φωτισµού Ακολουθεί το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για το πρόγραµµα φωτισµού 6, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.45 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =77 cd/m L th (%) t (sec) Εικόνα 5.35: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 2, Β, πρόγραµµα φωτισµού 6, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Από το γράφηµα προκύπτει ο ακόλουθος πίνακας: Πίνακας 5.46: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 2, Β, πρόγραµµα φωτισµού 6. Τµήµατα Ζώνη σήραγγας* Λαµπρότητα Α/Α Μήκος τµήµατος σήραγγας Ισχύς (m) L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο Μεταβατική 3 ο ο Εσωτερική 5 ο 266 6, Εξόδου 6 ο Συνολική ισχύς 56 kw * όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας

127 Ακολουθεί το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για το πρόγραµµα φωτισµού 5, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.45 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =63 cd/m L th (%) t (sec) Εικόνα 5.36:Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 2, Β, πρόγραµµα φωτισµού 5, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Από το γράφηµα προκύπτει ο ακόλουθος πίνακας: Πίνακας 5.47: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 2, Β, πρόγραµµα φωτισµού 5. Τµήµατα Ζώνη σήραγγας* Λαµπρότητα Α/Α Μήκος τµήµατος σήραγγας Ισχύς (m) L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο Μεταβατική 3 ο ο 50 9, Εσωτερική 5 ο Εξόδου 6 ο Συνολική ισχύς 45 kw * όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας

128 Ακολουθεί το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για το πρόγραµµα φωτισµού 4, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.45 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =49 cd/m L th (%) t (sec) Εικόνα 5.37:Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 2, Β, πρόγραµµα φωτισµού 4, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Από το γράφηµα προκύπτει ο ακόλουθος πίνακας: Πίνακας 5.48: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 2, Β, πρόγραµµα φωτισµού 4. Τµήµατα Ζώνη σήραγγας* Λαµπρότητα Α/Α Μήκος τµήµατος σήραγγας Ισχύς (m) L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο Μεταβατική 3 ο Εσωτερική 4 ο 316 7, Εξόδου 5 ο Συνολική ισχύς 43 kw * όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας

129 Ακολουθεί το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για το πρόγραµµα φωτισµού 3, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.45 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =35 cd/m L th (%) t (sec) Εικόνα 5.38:Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 2, Β, πρόγραµµα φωτισµού 3, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Από το γράφηµα προκύπτει ο ακόλουθος πίνακας: Πίνακας 5.49: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 2, Β, πρόγραµµα φωτισµού 3. Τµήµατα Ζώνη σήραγγας* Λαµπρότητα Α/Α Μήκος τµήµατος σήραγγας Ισχύς (m) L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο Μεταβατική 3 ο Εσωτερική 4 ο 316 5, Εξόδου 5 ο Συνολική ισχύς 31 kw * όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας

130 Ακολουθεί το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για το πρόγραµµα φωτισµού 2, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.45 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =21 cd/m L th (%) t (sec) Εικόνα 5.39:Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 2, Β, πρόγραµµα φωτισµού 2, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Από το γράφηµα προκύπτει ο ακόλουθος πίνακας: Πίνακας 5.50: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 2, Β, πρόγραµµα φωτισµού 2. Τµήµατα Ζώνη σήραγγας* Λαµπρότητα Α/Α Μήκος τµήµατος σήραγγας Ισχύς (m) L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο Εσωτερική 3 ο 377 8, Εξόδου 4 ο Συνολική ισχύς 24 kw * όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας

131 Ακολουθεί το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για το πρόγραµµα φωτισµού 1, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.45 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =7 cd/m L th (%) t (sec) Εικόνα 5.40:Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 2, Β, πρόγραµµα φωτισµού 1, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Από το γράφηµα προκύπτει ο ακόλουθος πίνακας: Πίνακας 5.51: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 2, Β, πρόγραµµα φωτισµού 1. Τµήµατα Ζώνη σήραγγας* Λαµπρότητα Α/Α Μήκος τµήµατος σήραγγας Ισχύς (m) L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο Εσωτερική 2 ο 405 4, Εξόδου 3 ο 100 5, Συνολική ισχύς 10 kw * όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας 5.40 Ετήσια κατανάλωση Ενέργειας. Από τον πίνακα 5.45 είναι γνωστή η χρονική διάρκεια κάθε προγράµµατος φωτισµού κατά τη διάρκεια της ηµέρας και η λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου για κάθε πρόγραµµα. Επιπλέον, από τους προηγούµενους πίνακες είναι γνωστή η ισχύς κάθε προγράµµατος. Εποµένως, µε χρόνο και ισχύ υπολογίζεται η ηµερήσια κατανάλωση ενέργειας. Από αυτήν εξάγεται η ετήσια κατανάλωση ενέργειας, αφού όπως έχει ήδη αναφερθεί, η ηµέρα που έγιναν οι υπολογισµοί (εαρινή ισηµερία) 131

132 θεωρείται ως η ηµέρα η οποία δίνει µέσες ηµερήσιες τιµές καθ όλη τη διάρκεια του έτους. Πίνακας 5.52: Υπολογισµός Ετήσιας κατανάλωσης ενέργειας (MWh) για την τυπική σήραγγα 2, Β προσανατολισµού. Πρόγραµµα φωτισµού Λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th (cd/m 2 ) Ισχύς P (kw) Χρονική διάρκεια t (min) Ενέργεια E (kwh) 6 ο ο ο ο ο ο Νύχτα Σύνολο ηµερήσιας Ε 644 Σύνολο ετήσιας Ε 235 MWh Άρα, η ετήσια κατανάλωση ενέργειας για το φωτισµό της τυπικής σήραγγας 2 µε βορειοδυτικό προσανατολισµό υπολογίστηκε ίση µε 235 MWh Βορειοανατολικός προσανατολισµός Σύµφωνα µε όσα αναλύθηκαν στην υποενότητα για τη διαδικασία που ακολουθείται στο πρόγραµµα φωτισµού RELUX, λαµβάνονται αποτελέσµατα για την εξωτερική λαµπρότητα L 20 της τυπικής σήραγγας για κάθε ώρα προσοµοίωσης. Τα αρχικά αυτά αποτελέσµατα παρατίθενται στον επόµενο πίνακα. Πίνακας 5.53:Τιµές λαµπρότητας L 20 κατά τη διάρκεια της ηµέρας για την τυπική σήραγγα 2, ΒΑ. Εξωτερική λαµπρότητα Ώρα ηµέρας L 20 (cd/m 2 ) 03: : : : : : : : : : : :00 0 Με τις παραπάνω τιµές κατασκευάζεται το ακόλουθο γράφηµα: 132

133 L (cd/m 2 ) :00 2:24 4:48 7:12 9:36 12:00 14:24 16:48 19:12 21:36 0:00 h Εικόνα 5.41: Ηµερήσια διακύµανση λαµπρότητας L 20, τυπική σήραγγα 2, ΒΑ. Από το ανωτέρω διάγραµµα εξάγεται η διάρκεια του κάθε προγράµµατος φωτισµού και υπολογίζεται σε λεπτά. Επίσης, υπολογίζεται η µέση παρατήρηση L 20 του κάθε προγράµµατος φωτισµού και η L th. Πίνακας 5.54: Υπολογισµός διάρκειας λειτουργίας και µέσης λαµπρότητας ανά πρόγραµµα φωτισµού, τυπική σήραγγα 2, ΒΑ. Εύρος τιµών λαµπρότητας (cd/m 2 ) ώρες λειτουργίας Συνολική διάρκεια (min) Μέση τιµή L 20 (cd/m 2 ) Λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =k L 20 (cd/m 2 ) Προγράµµατα φωτισµού Νύχτα - 00:00-03:00,19:00-00: ο :00-04:30, 17:00-19: ο :30-04:50, 16:00-17: ο :50-05:20,15:50-16: ο :20-06:00,08:00-10:10, 15:00-15: :00-08:00,10:10-11:40, 14:30-15: ο ο :40-14: Σύνολο Παρατηρείται ότι οι δύο τελευταίες στήλες είναι όµοιες µε εκείνες που σηµειώθηκαν στο Τυπική σήραγγα 2, βορειοδυτικού προσανατολισµού, αφού λόγω των κοντινών τιµών λαµπρότητας που προέκυψαν από την προσοµοίωση η µετέπειτα οµαδοποίηση των τιµών του άξονα της λαµπρότητας στο γράφηµα µεταβολής της συµπίπτει. Γραφήµατα µεταβολής λαµπρότητας και εκτίµηση ισχύος ανά πρόγραµµα φωτισµού εδοµένου ότι οι τιµές της L th είναι ίδιες για κάθε πρόγραµµα όπως και στην προηγούµενη περίπτωση, γίνεται αντιληπτό ότι τα διαγράµµατα µεταβολής της λαµπρότητας L κατά µήκος της σήραγγας θα είναι ίδια όπως και στην τυπική σήραγγα 2, βορειοδυτικού προσανατολισµού. ηλαδή, όπως παρουσιάστηκαν στην υποενότητα Εποµένως, ισχύουν για τις τιµές ισχύος οι πίνακες αποτελεσµάτων 5.46 έως

134 Ετήσια κατανάλωση ενέργειας. Βάσει των δεδοµένων για τις τιµές ισχύος (οι οποίες είναι ίδιες µε την περίπτωση της τυπικής σήραγγας 2, βορειοδυτικού προσανατολισµού και υπάρχουν συγκεντρωµένες στον πίνακα 5.52) και τη χρονική διάρκεια των επιπέδων φωτισµού (από πίνακα 5.54) υπολογίζεται η ετήσια κατανάλωση ενέργειας. Επίσης παρατίθενται εκ νέου συγκεντρωτικά οι τιµές της λαµπρότητας L th για κάθε πρόγραµµα φωτισµού µαζί µε τα αποτελέσµατα ισχύος. Πίνακας 5.55: Υπολογισµός ετήσιας κατανάλωσης ενέργειας (MWh) για την τυπική σήραγγα 2, ΒΑ προσανατολισµού. Λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th (cd/m 2 ) Χρονική διάρκεια t (min) Πρόγραµµα φωτισµού Ισχύς P (kw) Ενέργεια E (kwh) 6 ο ο ο ο ο ο Νύχτα Σύνολο ηµερήσιας Ε 648 Σύνολο ετήσιας Ε 236,5MWh Άρα, η ετήσια κατανάλωση ενέργειας για το φωτισµό της τυπικής σήραγγας 2 µε βορειοανατολικό προσανατολισµό υπολογίστηκε ίση µε 236,5 MWh. 5.3 Τυπική σήραγγα 3 Το οπτικό πεδίο τυπικού παρατηρητή της τυπικής σήραγγας 3 παρουσιάζεται στην παρακάτω εικόνα. Εικόνα 5.42: Οπτικό πεδίο τυπικού παρατηρητή (τυπική σήραγγα 3). 134

135 5.3.1 Νοτιοδυτικός προσανατολισµός Σύµφωνα µε όσα αναλύθηκαν στην υποενότητα για τη διαδικασία που ακολουθείται στο πρόγραµµα φωτισµού RELUX, λαµβάνονται αποτελέσµατα για την εξωτερική λαµπρότητα L 20 της τυπικής σήραγγας για κάθε ώρα προσοµοίωσης. Τα αρχικά αυτά αποτελέσµατα παρατίθενται στον επόµενο πίνακα Πίνακας 5.56:Τιµές λαµπρότητας L 20 κατά τη διάρκεια της ηµέρας για την τυπική σήραγγα 3, Ν. Εξωτερική λαµπρότητα Ώρα ηµέρας L 20 (cd/m 2 ) 03: : : : : : : : : : : :00 0 Με τις τιµές του παραπάνω πίνακα κατασκευάστηκε το ακόλουθο γράφηµα: L (cd/m 2 ) :00 2:24 4:48 7:12 9:36 12:00 14:24 16:48 19:12 21:36 0:00 Εικόνα 5.43: Ηµερήσια διακύµανση λαµπρότητας L 20, τυπική σήραγγα 3, Ν. Από το ανωτέρω διάγραµµα εξάγεται η διάρκεια του κάθε προγράµµατος φωτισµού και υπολογίζεται σε λεπτά. Επίσης, υπολογίζεται η µέση παρατήρηση L 20 του κάθε προγράµµατος φωτισµού και η L th. h 135

136 Πίνακας 5.57: Υπολογισµός διάρκειας λειτουργίας και µέσης λαµπρότητας ανά πρόγραµµα φωτισµού, τυπική σήραγγα 3, Ν. Εύρος τιµών λαµπρότητας (cd/m 2 ) ώρες λειτουργίας Συνολική διάρκεια (min) Μέση τιµή L 20 (cd/m 2 ) Λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =k L 20 (cd/m 2 ) Προγράµµατα φωτισµού Νύχτα - 00:00-03:00,19:00-00: ο :00-05:00, 17:00-19: ο :00-07:00, 16:00-17: ο :00-09:00, 15:30-16: ο :00-10:00, 15:00-15: ο :00-11:20, 14:40-15: ο :20-14: Σύνολο Από την τιµή της λαµπρότητας ζώνης κατωφλίου L th η οποία αντιστοιχεί σε κάθε πρόγραµµα, προκύπτει η µεταβολή λαµπρότητας µέσα στη σήραγγα για κάθε πρόγραµµα φωτισµού. Ακολουθούν τα γραφήµατα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για κάθε πρόγραµµα φωτισµού Ο ακριβής τρόπος µε τον οποίο έχουν προκύψει τα γραφήµατα και οι πίνακες εκτίµησης ισχύος έχει αναλυθεί στην υποενότητα 5.1.1(τυπική σήραγγα 1, νοτιοδυτικού προσανατολισµού). 136

137 Γραφήµατα µεταβολής λαµπρότητας και εκτίµηση ισχύος ανά πρόγραµµα φωτισµού Ακολουθεί το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για το πρόγραµµα φωτισµού 6, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.57 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =215 cd/m L th (%) t (sec) Εικόνα 5.44: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 3, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 6, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Από το γράφηµα προκύπτει ο ακόλουθος πίνακας: Πίνακας 5.58: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 3, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 6. Τµήµατα Ζώνη σήραγγας* Λαµπρότητα Α/Α Μήκος τµήµατος σήραγγας Ισχύς (m) L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο ο Μεταβατική 4 ο ο ο Εσωτερική 7 ο 100 6, Εξόδου 8 ο Συνολική ισχύς 124 kw * όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας

138 Ακολουθεί το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για το πρόγραµµα φωτισµού 5, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.57 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =176 cd/m L th (%) t (sec) Εικόνα 5.45: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 3, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 5, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Από το γράφηµα προκύπτει ο ακόλουθος πίνακας: Πίνακας 5.59: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 3, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 5. Τµήµατα Ζώνη σήραγγας* Λαµπρότητα Α/Α Μήκος τµήµατος σήραγγας Ισχύς (m) L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο ο Μεταβατική 4 ο ο ο 97 8, Εσωτερική 7 ο 100 5, Εξόδου 8 ο Συνολική ισχύς 102 kw * όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας

139 Ακολουθεί το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για το πρόγραµµα φωτισµού 4, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.57 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =137 cd/m L th (%) t (sec) Εικόνα 5.46: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 3, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 4, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Από το γράφηµα προκύπτει ο ακόλουθος πίνακας: Πίνακας 5.60: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 3, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 4. Τµήµατα Ζώνη σήραγγας* Λαµπρότητα Α/Α Μήκος τµήµατος σήραγγας Ισχύς (m) L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο ο Μεταβατική 4 ο ο ο 97 6, Εσωτερική 7 ο 100 4, Εξόδου 8 ο Συνολική ισχύς 85 kw * όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας

140 Ακολουθεί το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για το πρόγραµµα φωτισµού 3, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.57 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =98 cd/m L th (%) t (sec) Εικόνα 5.47: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 3, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 3, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Από το γράφηµα προκύπτει ο ακόλουθος πίνακας: Πίνακας 5.61: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 3, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 3. Τµήµατα Ζώνη σήραγγας* Λαµπρότητα Α/Α Μήκος τµήµατος σήραγγας Ισχύς (m) L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο ο Μεταβατική 4 ο ο 69 7, Εσωτερική 6 ο 197 4, Εξόδου 7 ο Συνολική ισχύς 64 kw * όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας

141 Ακολουθεί το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για το πρόγραµµα φωτισµού 2, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.57 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =59 cd/m L th (%) t (sec) Εικόνα 5.48: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 3, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 2, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Από το γράφηµα προκύπτει ο ακόλουθος πίνακας: Πίνακας 5.62: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 3, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 2. Τµήµατα Ζώνη σήραγγας* Λαµπρότητα Α/Α Μήκος τµήµατος σήραγγας Ισχύς (m) L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο Μεταβατική 3 ο ο 50 8, Εσωτερική 5 ο 266 4, Εξόδου 6 ο Συνολική ισχύς 42kW * όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας

142 Ακολουθεί το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για το πρόγραµµα φωτισµού 1, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.57 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =20 cd/m L th (%) t (sec) Εικόνα 5.49: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 3, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 1, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Από το γράφηµα προκύπτει ο ακόλουθος πίνακας: Πίνακας 5.63: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 3, Ν, πρόγραµµα φωτισµού 1. Τµήµατα Ζώνη σήραγγας* Λαµπρότητα Α/Α Μήκος τµήµατος σήραγγας Ισχύς (m) L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο Μεταβατική 3 ο 11 7,8 257 Εσωτερική 4 ο Εξόδου 5 ο 100 9, Συνολική ισχύς 19kW * όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας 5.49 Ετήσια κατανάλωση ενέργειας. Από τον πίνακα 5.57 είναι γνωστή η χρονική διάρκεια κάθε προγράµµατος φωτισµού κατά τη διάρκεια της ηµέρας και η λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου για κάθε πρόγραµµα. Επιπλέον, από τους προηγούµενους πίνακες είναι γνωστή η ισχύς κάθε προγράµµατος. Εποµένως, µε χρόνο και ισχύ υπολογίζεται η ηµερήσια κατανάλωση ενέργειας. Από αυτήν εξάγεται η ετήσια κατανάλωση ενέργειας, αφού 142

143 όπως έχει ήδη αναφερθεί, η ηµέρα που έγιναν οι υπολογισµοί (εαρινή ισηµερία) θεωρείται ως η ηµέρα η οποία δίνει µέσες ηµερήσιες τιµές καθ όλη τη διάρκεια του έτους. Πίνακας 5.64: Υπολογισµός ετήσιας κατανάλωσης ενέργειας (MWh) για την τυπική σήραγγα 3, Ν προσανατολισµού. Πρόγραµµα φωτισµού Λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th (cd/m 2 ) Χρονική διάρκεια t (min) Ισχύς P (kw) Ενέργεια E (kwh) 6 ο ο ο ο ο ο Νύχτα Σύνολο ηµερήσιας Ε Σύνολο ετήσιας Ε 414,9 MWh Άρα, η ετήσια κατανάλωση ενέργειας για το φωτισµό της τυπικής σήραγγας 3 µε νοτιοδυτικό προσανατολισµό υπολογίστηκε ίση µε 414,9 MWh Νοτιοανατολικός προσανατολισµός Σύµφωνα µε όσα αναλύθηκαν στην υποενότητα για τη διαδικασία που ακολουθείται στο πρόγραµµα φωτισµού RELUX, λαµβάνονται αποτελέσµατα για την εξωτερική λαµπρότητα L 20 της τυπικής σήραγγας για κάθε ώρα προσοµοίωσης. Τα αρχικά αυτά αποτελέσµατα παρατίθενται στον επόµενο πίνακα: Πίνακας 5.65:Τιµές λαµπρότητας L 20 κατά τη διάρκεια της ηµέρας για την τυπική σήραγγα 3, ΝΑ. Εξωτερική λαµπρότητα Ώρα ηµέρας L 20 (cd/m 2 ) 03: : : : : : : : : : : :00 0 Με τις τιµές του παραπάνω πίνακα 5.1 κατασκευάστηκε το ακόλουθο γράφηµα: 143

144 L (cd/m 2 ) :00 2:24 4:48 7:12 9:36 12:00 14:24 16:48 19:12 21:36 0:00 h Εικόνα 5.50: Ηµερήσια διακύµανση λαµπρότητας L 20, τυπική σήραγγα 3, ΝΑ. Από το ανωτέρω διάγραµµα εξάγεται η διάρκεια του κάθε προγράµµατος φωτισµού και υπολογίζεται σε λεπτά. Επίσης, υπολογίζεται η µέση παρατήρηση L 20 του κάθε προγράµµατος φωτισµού και η L th. Πίνακας 5.66: Υπολογισµός διάρκειας λειτουργίας και µέσης λαµπρότητας ανά πρόγραµµα φωτισµού, τυπική σήραγγα 3, ΝΑ. Εύρος τιµών λαµπρότητας (cd/m 2 ) ώρες λειτουργίας Συνολική διάρκεια (min) Μέση τιµή L 20 (cd/m 2 ) Λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =k L 20 (cd/m 2 ) Προγράµµατα φωτισµού Νύχτα - 00:00-03:00, 19:00-00: ο :00-04:40, 17:00-19: ο :40-05:00, 14:30-17: ο :00-05:30, 12:00-14: ο :30-05:50, 10:30-12: ο :50-06:30, 10:00-10: ο :30-10: Σύνολο Από την τιµή της λαµπρότητας ζώνης κατωφλίου L th η οποία αντιστοιχεί σε κάθε πρόγραµµα, προκύπτει η µεταβολή λαµπρότητας µέσα στη σήραγγα για κάθε πρόγραµµα φωτισµού. Ακολουθούν τα γραφήµατα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για κάθε πρόγραµµα φωτισµού Ο ακριβής τρόπος µε τον οποίο έχουν προκύψει τα γραφήµατα και οι πίνακες εκτίµησης ισχύος έχει αναλυθεί στην υποενότητα 5.1.1(τυπική σήραγγα 1, νοτιοδυτικού προσανατολισµού). 144

145 Γραφήµατα µεταβολής λαµπρότητας και εκτίµηση ισχύος ανά πρόγραµµα φωτισµού Ακολουθεί το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για το πρόγραµµα φωτισµού 6, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.66 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =212 cd/m Lth (%) t (sec) Εικόνα 5.51: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 3, ΝΑ, πρόγραµµα φωτισµού 6, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Από το γράφηµα προκύπτει ο ακόλουθος πίνακας: Πίνακας 5.67: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 3, ΝΑ, πρόγραµµα φωτισµού 6. Τµήµατα Ζώνη σήραγγας* Λαµπρότητα Α/Α Μήκος τµήµατος σήραγγας Ισχύς (m) L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο ο Μεταβατική 4 ο ο ο Εσωτερική 7 ο 100 6, Εξόδου 8 ο Συνολική ισχύς 132 kw * όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας

146 Ακολουθεί το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για το πρόγραµµα φωτισµού 5, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.66 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =173 cd/m L th (%) t (sec) Εικόνα 5.52: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 3, ΝΑ, πρόγραµµα φωτισµού 5, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Από το γράφηµα προκύπτει ο ακόλουθος πίνακας: Πίνακας 5.68: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 3, ΝΑ, πρόγραµµα φωτισµού 5. Τµήµατα Ζώνη σήραγγας* Λαµπρότητα Α/Α Μήκος τµήµατος σήραγγας Ισχύς (m) L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο ο Μεταβατική 4 ο ο ο 97 8, Εσωτερική 7 ο 100 5, Εξόδου 8 ο Συνολική ισχύς 108 kw * όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας

147 Ακολουθεί το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για το πρόγραµµα φωτισµού 4, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.66 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =135 cd/m L th (%) t (sec) Εικόνα 5.53: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 3, ΝΑ, πρόγραµµα φωτισµού 4, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Από το γράφηµα προκύπτει ο ακόλουθος πίνακας: Πίνακας 5.69: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 3, ΝΑ, πρόγραµµα φωτισµού 4. Τµήµατα Ζώνη σήραγγας* Λαµπρότητα Α/Α Μήκος τµήµατος σήραγγας Ισχύς (m) L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο ο Μεταβατική 4 ο ο ο 97 6, Εσωτερική 7 ο Εξόδου 8 ο Συνολική ισχύς 84 kw * όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας

148 Ακολουθεί το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για το πρόγραµµα φωτισµού 3, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.66 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =96 cd/m L th (%) t (sec) Εικόνα 5.54: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 3, ΝΑ, πρόγραµµα φωτισµού 3, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Από το γράφηµα προκύπτει ο ακόλουθος πίνακας: Πίνακας 5.70: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 3, ΝΑ, πρόγραµµα φωτισµού 3. Τµήµατα Ζώνη σήραγγας* Λαµπρότητα Α/Α Μήκος τµήµατος σήραγγας Ισχύς (m) L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο ο Μεταβατική 4 ο ο 69 7, Εσωτερική 6 ο 197 4, Εξόδου 7 ο Συνολική ισχύς 64 kw * όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας

149 Ακολουθεί το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για το πρόγραµµα φωτισµού 2, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.66 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =58 cd/m L th (%) t (sec) Εικόνα 5.55: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 3, ΝΑ, πρόγραµµα φωτισµού 2, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Από το γράφηµα προκύπτει ο ακόλουθος πίνακας: Πίνακας 5.71: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 3, ΝΑ, πρόγραµµα φωτισµού 2. Τµήµατα Ζώνη σήραγγας* Λαµπρότητα Α/Α Μήκος τµήµατος σήραγγας Ισχύς (m) L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο Μεταβατική 3 ο ο 50 8, Εσωτερική 5 ο 266 4, Εξόδου 6 ο Συνολική ισχύς 42 kw * όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας

150 Ακολουθεί το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για το πρόγραµµα φωτισµού 2, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.66 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =58 cd/m L th (%) t (sec) Εικόνα 5.56: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 3, ΝΑ, πρόγραµµα φωτισµού 1, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Από το γράφηµα προκύπτει ο ακόλουθος πίνακας: Πίνακας 5.72: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 3, ΝΑ, πρόγραµµα φωτισµού 1. Τµήµατα Ζώνη σήραγγας* Λαµπρότητα Α/Α Μήκος τµήµατος σήραγγας Ισχύς (m) L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο Μεταβατική 3 ο 11 7, Εσωτερική 4 ο 366 6, Εξόδου 5 ο 100 9, Συνολική ισχύς 19 kw * όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας 5.56 Ετήσια κατανάλωση ενέργειας. Από τον πίνακα 5.66 είναι γνωστή η χρονική διάρκεια κάθε προγράµµατος φωτισµού κατά τη διάρκεια της ηµέρας και η λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου για κάθε πρόγραµµα. Επιπλέον, από τους προηγούµενους πίνακες είναι γνωστή η ισχύς κάθε προγράµµατος. Εποµένως, µε χρόνο και ισχύ υπολογίζεται η ηµερήσια κατανάλωση ενέργειας. Από αυτήν εξάγεται η ετήσια κατανάλωση ενέργειας, αφού 150

151 όπως έχει ήδη αναφερθεί, η ηµέρα που έγιναν οι υπολογισµοί (εαρινή ισηµερία) θεωρείται ως η ηµέρα η οποία δίνει µέσες ηµερήσιες τιµές καθ όλη τη διάρκεια του έτους. Πίνακας 5.73: Υπολογισµός ετήσιας κατανάλωσης ενέργειας (MWh) για την τυπική σήραγγα 3, ΝΑ προσανατολισµού. Λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th (cd/m 2 ) Χρονική διάρκεια t (min) Πρόγραµµα φωτισµού Ισχύς P (kw) Ενέργεια E (kwh) 6 ο ο ο ο ο ο Νύχτα Σύνολο ηµερήσιας Ε Σύνολο ετήσιας Ε 433 MWh Άρα, η ετήσια κατανάλωση ενέργειας για το φωτισµό της τυπικής σήραγγας 3 µε νοτιοανατολικό προσανατολισµό υπολογίστηκε ίση µε 433 MWh Βορειοδυτικός προσανατολισµός Σύµφωνα µε όσα αναλύθηκαν στην υποενότητα για τη διαδικασία που ακολουθείται στο πρόγραµµα φωτισµού RELUX, λαµβάνονται αποτελέσµατα για την εξωτερική λαµπρότητα L 20 της τυπικής σήραγγας για κάθε ώρα προσοµοίωσης. Τα αρχικά αυτά αποτελέσµατα παρατίθενται στον επόµενο πίνακα: Πίνακας 5.74: Τιµές λαµπρότητας L 20 κατά τη διάρκεια της ηµέρας για την τυπική σήραγγα 3, Β. Εξωτερική λαµπρότητα Ώρα ηµέρας L 20 (cd/m 2 ) 03: : : : : : : : : : : :00 0 Με τις παραπάνω τιµές κατασκευάζεται το ακόλουθο γράφηµα: 151

152 L (cd/m 2 ) :00 2:24 4:48 7:12 9:36 12:00 14:24 16:48 19:12 21:36 h Εικόνα 5.57: Ηµερήσια διακύµανση λαµπρότητας L 20, τυπική σήραγγα 3, Β. Από το ανωτέρω διάγραµµα εξάγεται η διάρκεια του κάθε προγράµµατος φωτισµού και υπολογίζεται σε λεπτά. Επίσης, υπολογίζεται η Μέση παρατήρηση L 20 του κάθε προγράµµατος φωτισµού και η L th. Πίνακας 5.75: Υπολογισµός διάρκειας λειτουργίας και µέσης λαµπρότητας ανά πρόγραµµα φωτισµού, τυπική σήραγγα 3, Β. Εύρος τιµών λαµπρότητας (cd/m 2 ) ώρες λειτουργίας Συνολική διάρκεια (min) Μέση τιµή L 20 (cd/m 2 ) Λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =k L 20 (cd/m 2 ) Προγράµµατα φωτισµού Νύχτα - 00:00-03:00,19:00-00: ο :00-04:15, 17:00-19: ο :15-05:00, 16:00-17: ο :00-05:30,11:00-13:30, 15:00-16: :30-5:45,09:30-11:00, 13:30-15: ο ο :45-06:00, 08:30-09: ο :00-08: Σύνολο Από την τιµή της λαµπρότητας ζώνης κατωφλίου L th η οποία αντιστοιχεί σε κάθε πρόγραµµα, προκύπτει η µεταβολή λαµπρότητας µέσα στη σήραγγα για κάθε πρόγραµµα φωτισµού. Ακολουθούν τα γραφήµατα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για κάθε πρόγραµµα φωτισµού Ο ακριβής τρόπος µε τον οποίο έχουν προκύψει τα γραφήµατα και οι πίνακες εκτίµησης ισχύος έχει αναλυθεί στην υποενότητα 5.1.1(τυπική σήραγγα 1, νοτιοδυτικού προσανατολισµού). 152

153 Γραφήµατα µεταβολής λαµπρότητας και εκτίµηση ισχύος ανά πρόγραµµα φωτισµού Ακολουθεί το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για το πρόγραµµα φωτισµού 6, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.75 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =187 cd/m L th (%) t (sec) Εικόνα 5.58: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 3, Β, πρόγραµµα φωτισµού 6, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Από το γράφηµα προκύπτει ο ακόλουθος πίνακας: Πίνακας 5.76: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 3, Β, πρόγραµµα φωτισµού 6. Τµήµατα Ζώνη σήραγγας* Λαµπρότητα Α/Α Μήκος τµήµατος σήραγγας Ισχύς (m) L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο ο Μεταβατική 4 ο ο ο 97 9, Εσωτερική 7 ο 100 5, Εξόδου 8 ο Συνολική ισχύς 117 kw * όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας

154 Ακολουθεί το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για το πρόγραµµα φωτισµού 5, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.75 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =153 cd/m L th (%) t (sec) Εικόνα 5.59: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 3, Β, πρόγραµµα φωτισµού 5, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Από το γράφηµα προκύπτει ο ακόλουθος πίνακας: Πίνακας 5.77: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 3, Β, πρόγραµµα φωτισµού 5. Τµήµατα Ζώνη σήραγγας* Λαµπρότητα Α/Α Μήκος τµήµατος σήραγγας Ισχύς (m) L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο ο Μεταβατική 4 ο ο ο 97 7, Εσωτερική 7 ο 100 4, Εξόδου 8 ο Συνολική ισχύς 95 kw * όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας

155 Ακολουθεί το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για το πρόγραµµα φωτισµού 4, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.75 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =119 cd/m L th (%) t (sec) Εικόνα 5.60: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 3, Β, πρόγραµµα φωτισµού 4, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Από το γράφηµα προκύπτει ο ακόλουθος πίνακας: Πίνακας 5.78: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 3, Β, πρόγραµµα φωτισµού 4. Τµήµατα Ζώνη σήραγγας* Λαµπρότητα Α/Α Μήκος τµήµατος σήραγγας Ισχύς (m) L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο ο Μεταβατική 4 ο ο 69 9, Εσωτερική 6 ο Εξόδου 7 ο Συνολική ισχύς 79 kw *όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας

156 Ακολουθεί το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για το πρόγραµµα φωτισµού 3, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.75 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =85 cd/m L th (%) t (sec) Εικόνα 5.61: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 3, Β, πρόγραµµα φωτισµού 3, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Από το γράφηµα προκύπτει ο ακόλουθος πίνακας: Πίνακας 5.79: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 3, Β, πρόγραµµα φωτισµού 3. Τµήµατα Ζώνη σήραγγας* Λαµπρότητα Α/Α Μήκος τµήµατος σήραγγας Ισχύς (m) L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο ο Μεταβατική 4 ο ο 69 6, Εσωτερική 6 ο 197 4, Εξόδου 7 ο Συνολική ισχύς 56 kw *όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας

157 Ακολουθεί το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για το πρόγραµµα φωτισµού 2, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.75 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =51 cd/m L th (%) t (sec) Εικόνα 5.62: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 3, Β, πρόγραµµα φωτισµού 2, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Από το γράφηµα προκύπτει ο ακόλουθος πίνακας: Πίνακας 5.80: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 3, Β, πρόγραµµα φωτισµού 2. Τµήµατα Ζώνη σήραγγας* Λαµπρότητα Α/Α Μήκος τµήµατος σήραγγας Ισχύς (m) L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο Μεταβατική 3 ο ο 50 7, Εσωτερική 5 ο 266 4, Εξόδου 6 ο Συνολική ισχύς 37 kw *όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας

158 Ακολουθεί το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για το πρόγραµµα φωτισµού 1, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.75 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =17 cd/m L th (%) t (sec) Εικόνα 5.63: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 3, Β, πρόγραµµα φωτισµού 1, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Από το γράφηµα προκύπτει ο ακόλουθος πίνακας: Πίνακας 5.81: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 3, Β, πρόγραµµα φωτισµού 1. Τµήµατα Ζώνη σήραγγας* Λαµπρότητα Α/Α Μήκος τµήµατος σήραγγας Ισχύς (m) L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο Εσωτερική 3 ο 377 4, Εξόδου 4 ο 100 8, Συνολική ισχύς 13 kw *όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας 5.63 Ετήσια κατανάλωση ενέργειας. Από τον πίνακα 5.75 είναι γνωστή η χρονική διάρκεια κάθε προγράµµατος φωτισµού κατά τη διάρκεια της ηµέρας και η λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου για κάθε πρόγραµµα. Επιπλέον, από τους προηγούµενους πίνακες είναι γνωστή η ισχύς κάθε προγράµµατος. Εποµένως, µε χρόνο και ισχύ υπολογίζεται η ηµερήσια κατανάλωση ενέργειας. Από αυτήν εξάγεται η ετήσια κατανάλωση ενέργειας, αφού όπως έχει ήδη αναφερθεί, η ηµέρα που έγιναν οι υπολογισµοί (εαρινή ισηµερία) 158

159 θεωρείται ως η ηµέρα η οποία δίνει µέσες ηµερήσιες τιµές καθ όλη τη διάρκεια του έτους. Πίνακας 5.82: Υπολογισµός ετήσιας κατανάλωσης ενέργειας (MWh) για την τυπική σήραγγα 3, Β προσανατολισµού. Λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th (cd/m 2 ) Χρονική διάρκεια t (min) Πρόγραµµα φωτισµού Ισχύς P (kw) Ενέργεια E (kwh) 6 ο ο ο ο ο ο Νύχτα Σύνολο ηµερήσιας Ε Σύνολο ετήσιας Ε 388 MWh Άρα, η ετήσια κατανάλωση ενέργειας για το φωτισµό της τυπικής σήραγγας 3 µε βορειοδυτικό προσανατολισµό υπολογίστηκε ίση µε 388 MWh Βορειοανατολικός προσανατολισµός Σύµφωνα µε όσα αναλύθηκαν στην υποενότητα για τη διαδικασία που ακολουθείται στο πρόγραµµα φωτισµού RELUX, λαµβάνονται αποτελέσµατα για την εξωτερική λαµπρότητα L 20 της τυπικής σήραγγας για κάθε ώρα προσοµοίωσης. Τα αρχικά αυτά αποτελέσµατα παρατίθενται στον επόµενο πίνακα: Πίνακας 5.83: Τιµές λαµπρότητας L 20 κατά τη διάρκεια της ηµέρας για την τυπική σήραγγα 3, ΒΑ. Εξωτερική λαµπρότητα Ώρα ηµέρας L 20 (cd/m 2 ) 03: : : : : : : : : : : :00 0 Με τις τιµές του παραπάνω πίνακα κατασκευάστηκε το ακόλουθο γράφηµα: 159

160 L (cd/m 2 ) :00 2:24 4:48 7:12 9:36 12:00 14:24 16:48 19:12 21:36 Εικόνα 5.64: Ηµερήσια διακύµανση λαµπρότητας L 20, τυπική σήραγγα 3, ΒΑ. Από το ανωτέρω διάγραµµα εξάγεται η διάρκεια του κάθε προγράµµατος φωτισµού και υπολογίζεται σε λεπτά. Επίσης, υπολογίζεται η µέση παρατήρηση L 20 του κάθε προγράµµατος φωτισµού και η L th. Πίνακας 5.84 : Υπολογισµός διάρκειας λειτουργίας και µέσης λαµπρότητας ανά πρόγραµµα φωτισµού, τυπική σήραγγα 3, ΒΑ. Εύρος τιµών λαµπρότητας (cd/m 2 ) ώρες λειτουργίας h Συνολική διάρκεια (min) Μέση τιµή L 20 (cd/m 2 ) Λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =k L 20 (cd/m 2 ) Προγράµµατα φωτισµού Νύχτα - 00:00-03:00, 19:00-00: ο :00-04:10,17:15-19: ο :10-05:00,16:10-17: ο :00-05:30,08:30-09:00, 15:45-16: :30-08:30,09:00-11:00, 15:00-15: ο ο :00-12:00, 14:45-15: ο :00-14: Σύνολο Από την τιµή της λαµπρότητας ζώνης κατωφλίου L th η οποία αντιστοιχεί σε κάθε πρόγραµµα, προκύπτει η µεταβολή λαµπρότητας µέσα στη σήραγγα για κάθε πρόγραµµα φωτισµού. Ακολουθούν τα γραφήµατα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για κάθε πρόγραµµα φωτισµού Ο ακριβής τρόπος µε τον οποίο έχουν προκύψει τα γραφήµατα και οι πίνακες εκτίµησης ισχύος έχει αναλυθεί στην υποενότητα 5.1.1(τυπική σήραγγα 1, νοτιοδυτικού προσανατολισµού). 160

161 Γραφήµατα µεταβολής λαµπρότητας και εκτίµηση ισχύος ανά πρόγραµµα φωτισµού Ακολουθεί το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για το πρόγραµµα φωτισµού 6, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.84 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =171 cd/m L th (%) t (sec) Εικόνα 5.65: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 3, ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού 6, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Από το γράφηµα προκύπτει ο ακόλουθος πίνακας: Πίνακας 5.85: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 3, ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού 6. Τµήµατα Ζώνη σήραγγας* Λαµπρότητα Α/Α Μήκος τµήµατος σήραγγας Ισχύς (m) L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο ο Μεταβατική 4 ο ο ο 97 8, Εσωτερική 7 ο 100 5, Εξόδου 8 ο Συνολική ισχύς 97 kw *όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας

162 Ακολουθεί το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για το πρόγραµµα φωτισµού 5, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.84 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =140 cd/m L th (%) t (sec) Εικόνα 5.66: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 3, ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού 5, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Από το γράφηµα προκύπτει ο ακόλουθος πίνακας: Πίνακας 5.86: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 3, ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού 5. Τµήµατα Ζώνη σήραγγας* Λαµπρότητα Α/Α Μήκος τµήµατος σήραγγας Ισχύς (m) L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο ο Μεταβατική 4 ο ο ο Εσωτερική 7 ο 100 4, Εξόδου 8 ο Συνολική ισχύς 79 kw *όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας

163 Ακολουθεί το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για το πρόγραµµα φωτισµού 4, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.84 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =109 cd/m L th (%) t (sec) Εικόνα 5.67: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 3, ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού 4, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Από το γράφηµα προκύπτει ο ακόλουθος πίνακας: Πίνακας 5.87: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 3, ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού 4. Τµήµατα Ζώνη σήραγγας* Λαµπρότητα Α/Α Μήκος τµήµατος σήραγγας Ισχύς (m) L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο ο Μεταβατική 4 ο ο 69 8, Εσωτερική 6 ο 197 5, Εξόδου 7 ο Συνολική ισχύς 63 kw *όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας

164 Ακολουθεί το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για το πρόγραµµα φωτισµού 3, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.84 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =78 cd/m L th (%) t (sec) Εικόνα 5.68: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 3, ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού 3, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Από το γράφηµα προκύπτει ο ακόλουθος πίνακας: Πίνακας 5.88: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 3, ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού 3. Τµήµατα Ζώνη σήραγγας* Λαµπρότητα Α/Α Μήκος τµήµατος σήραγγας Ισχύς (m) L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο Μεταβατική 3 ο ο Εσωτερική 5 ο 266 6, Εξόδου 6 ο Συνολική ισχύς 56 kw *όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας

165 Ακολουθεί το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για το πρόγραµµα φωτισµού 2, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.84 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =47 cd/m L th (%) t (sec) Εικόνα 5.69: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 3, ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού 2, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Από το γράφηµα προκύπτει ο ακόλουθος πίνακας: Πίνακας 5.89: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 3, ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού 2. Τµήµατα Ζώνη σήραγγας* Λαµπρότητα Α/Α Μήκος τµήµατος σήραγγας Ισχύς (m) L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο Μεταβατική 3 ο Εσωτερική 4 ο Εξόδου 5 ο Συνολική ισχύς 41 kw *όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας

166 Ακολουθεί το γράφηµα µεταβολής λαµπρότητας και η εκτίµηση ισχύος για το πρόγραµµα φωτισµού 1, βάσει της τιµής από τον πίνακα 5.84 για τη λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th =16 cd/m L th (%) t (sec) Εικόνα 5.70: Μεταβολή λαµπρότητας, τυπική σήραγγα 3, ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού 1, µπλε καµπύλη: καµπύλη προτύπου ΕΛΟΤ, κόκκινη καµπύλη: βηµατική µεταβολή λαµπρότητας στην παρούσα εργασία. Το προτελευταίο τµήµα της κόκκινης καµπύλης αντιστοιχεί στην εσωτερική ζώνη και φτάνει σε αυτή την τιµή, καθώς µέχρι εκεί πληρείται το κριτήριο για το φωτισµό της εσωτερικής ζώνης να κυµαίνεται στο διάστηµα τιµών 4-8 cd/m 2. (Η ακριβής διαδικασία µε την οποία προκύπτει η παραπάνω βηµατική καµπύλη περιγράφεται στις σελίδες 86-7 για την περίπτωση τυπικής σήραγγας 1, Νοτιοδυτικού προσανατολισµού, για το πρόγραµµα φωτισµού 6). Από το γράφηµα προκύπτει ο ακόλουθος πίνακας: Πίνακας 5.90: Εκτίµηση ισχύος, τυπική σήραγγα 3, ΒΑ, πρόγραµµα φωτισµού 1. Τµήµατα Ζώνη σήραγγας* Λαµπρότητα Α/Α Μήκος τµήµατος σήραγγας Ισχύς (m) L (cd/m 2 ) (W) Κατωφλίου 1 ο ο Εσωτερική 3 ο 377 6, Εξόδου 4 ο Συνολική ισχύς 32 kw *όπως προκύπτουν από τη βηµατική καµπύλη της εικόνας 5.70 Ετήσια κατανάλωση ενέργειας. Από τον πίνακα 5.84 είναι γνωστή η χρονική διάρκεια κάθε προγράµµατος φωτισµού κατά τη διάρκεια της ηµέρας και η λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου για κάθε πρόγραµµα. Επιπλέον, από τους προηγούµενους πίνακες είναι γνωστή η ισχύς κάθε προγράµµατος. Εποµένως, µε χρόνο και ισχύ υπολογίζεται η ηµερήσια κατανάλωση ενέργειας. Από αυτήν εξάγεται η ετήσια κατανάλωση ενέργειας, αφού όπως έχει ήδη αναφερθεί, η ηµέρα που έγιναν οι υπολογισµοί (εαρινή ισηµερία) 166

167 θεωρείται ως η ηµέρα η οποία δίνει µέσες ηµερήσιες τιµές καθ όλη τη διάρκεια του έτους. Πίνακας 5.91: Υπολογισµός Ετήσιας κατανάλωσης ενέργειας (MWh) για την τυπική σήραγγα 3, ΒΑ προσανατολισµού. Λαµπρότητα ζώνης κατωφλίου L th (cd/m 2 ) Χρονική διάρκεια t (min) Πρόγραµµα φωτισµού Ισχύς P (kw) Ενέργεια E (kwh) 6 ο ο ο ο ο ο Νύχτα Σύνολο ηµερήσιας Ε Σύνολο ετήσιας Ε 379,5 MWh Άρα, η ετήσια κατανάλωση ενέργειας για το φωτισµό της τυπικής σήραγγας 3 µε βορειοανατολικό προσανατολισµό υπολογίστηκε ίση µε 379,5 MWh. 5.4 Τυπική σήραγγα 4 Το οπτικό πεδίο τυπικού παρατηρητή της τυπικής σήραγγας 4 παρουσιάζεται στην παρακάτω εικόνα. Εικόνα 5.71: Οπτικό πεδίο τυπικού παρατηρητή (τυπική σήραγγα 4). 167