Energieoptimierter Einsatz von Straßenbeleuchtungen. Elektroplanung Zagler 1

Transkript

1 Energieoptimierter Einsatz von Straßenbeleuchtungen 1

2 Gesichtspunkte architektonisch normativ energetisch 2

3 CEN TC 169 Die Normen EN Arbeitsstätten Innenraum ÖNORM EN Sportstätten ÖNORM EN 1838 Notbeleuchtung ÖNORM O 1050 Grundlagen Straßenbeleuchtungstechnik EN Teil 1-4 Straßenbeleuchtung Div. z.b. RVS Werbetafel Blendung RVS Tunnel 3

4 Die Norm EN vereinfachte Grenzwerte Verkehrsfläche Hauptverkehrsstraßen Nebenverkehrsstraßen Wohnverkehrsstraßen Radwege Fußgängerzone Fußgängerübergänge Grenzwerte 1 cd/m² bis 2 cd/m² 0,5 cd/m² bis 1 cd/m² 0,5 cd/m² 2 Lux bis 5 Lux eigene Regelungen 4

5 Die Norm EN Teil 1 Auswahl der Beleuchtungsklassen Beleuchtungssituation, Flächen, Definitionen Teil 2 Gütemerkmale Beleuchtungsklassen, Umgebungseinflüsse Teil 3 Berechnung der Gütemerkmale Leuchtdichte, Beleuchtungsstärke Teil 4 Methoden zur Messung photometrische Messungen, Prüfbericht 5

6 energetische Aspekte Effizienz Steigerung Wartungsintervall verbessern CO2 Einsparung Betriebskostenoptimierung Lichtoptimierung 6

7 der Aufbau Musteraufbau 7

8 Leistung incl. Vorschaltgerät LM D C B2 B1 A3 A2 A1 (LStR) KVG KVG VVG VVG EVG EVG EVG 15 > dimmbar 36W >45W 45W 38W 36W 33W 31W 58 > % dimmbar 70 > dimmbar 8

9 mechanische Lösungen Wirkungsgrad unterschiedlicher Konstruktionen 9

10 Reiseziele Quecksilberdampf 125W 12C/kWh, 4000h Lumen 10

11 Reiseziele Plug-In: gelb statt weiß Lichtlenkung? Prüfzeichen? Quecksilberdampf Natriumdampf 125W 12C/kWh, 4000h Lumen 110W Einsparung 7 /a einmalig

12 Reiseziele Quecksilberdampf Natriumdampf beschichtet + elektronisches Vorschaltgerät 125W 110W 70W 12C/kWh, 4000h Lumen Einsparung 7 /a einmalig 10 Einsparung 28 /a einmalig

13 Reiseziele Verbot Quecksilberdampflampen Quecksilberdampf Natriumdampf beschichtet + elektronisches Vorschaltgerät + Lichtlenkung + Optik 125W 110W 70W 50W 12C/kWh, 4000h Einsparung 7 /a Einsparung 28 /a Einsparung 45 /a Lumen einmalig 30 einmalig 100 einmalig

14 mögliche Maßnahmen mechanische Lösungen Dämmerungsschalter Betriebsstundenerfassung Umschaltung Abschaltung Lampenleistung Spannungsreduzierung Leuchtmitteloptimierung Elektrotechnik Zusammenfassung 14

15 mechanische Lösungen * verschmutzungsanfällig * Lichtverschmutzung * schlechter Wirkungsgrad 15

16 Hochglanz Reflektor Lichtlenkung Verschmutzungsfest (er) Insektenfest Modell Tulln 16

17 Der Dämmerungsschalter Geräteauswahl beachten Dämmerungsschalter LUX Schaltpunkt: ca. 30 LUX Helligkeitsschalter LUX Betriebsstundenzähler beachten ( h/a) 17

18 Die Umschaltung Vorschaltgerät mit 2 Stufen 50 Watt 70 Watt In jedem Leuchtpunkt Elektronik Energieeinsparung nicht linear zur Lichtstromreduktion 18

19 Die Umschaltung elektronisches Vorschaltgerät + bessere Lichtausbeute + Lampen schonend + verlustarm 2017 kommt!! (Ökodesign-Verordnung Nr. 245/2009) - Ausfallproblematik - Überspannungen - Erdungen 19

20 Zentrale Spannungsabsenkung Lampenart Lichtstrom bei Nennspannung Lichtstrom bei Spannungsabsenkung um 10% Leuchtstofflampen 100% 88% Quecksilberdampflampen 100% 75% Natriumdampflampen 100% 95% Auslegung auf die schlechteste Stelle Mischbetrieb problematisch Amortisation prüfen 20

21 Aufbau 230 V Anspeisung 212 V messen!! 21

22 Amortisation Spannung am Stromkreisende messen Stunden Vollbetrieb Stunden Teilbetrieb gemischte Systeme testen Leuchtmittelalter?? 22

23 Wirkungsgrad Leuchtmittel Kategorie Typ Gesamtlichtausbeute (lm/w) Wirkungsgrad Verbrennung Kerze 0,1 0,015 % Glühlampe 40-W-Glühlampe 12 1,7 % 100-W-Glühlampe 15 2,1 % Glas-Halogen 16 2,3 % Quarz-Halogen 24 3,5 % Hochtemperatur-Glühlampe 35 5,1 % Leuchtstofflampe 5 26 W Energiesparlampe ,6 10,3 % W Energiesparlampe ,3 11,0 % Leuchtstoffröhre, mit induktivem Vorschaltgerät ,9 13,4 % Leuchtstoffröhre, mit elektronischem Vorschaltgerät % Leuchtdiode effizienteste weiße LEDs am Markt % weiße LED (Prototyp, in Entwicklung) bis 150 bis 22 % Bogenlampe Quecksilber-Xenon-Bogenlampe ,3 8,0 % Gasentladungslampe Hochdruck-Quecksilberdampflampe (z.b. HQL-Brenner) 36 (50W HQL) - 60 (400W HQL) bis 8,8 % Halogenmetalldampflampe (z.b. HCI-Brenner) 93 (70W HCI) (250W HCI) bis 15 % Natriumhochdrucklampe % Natriumniederdrucklampe % Theor. Maximum % 23

24 Sonderfall Leuchtstoffröhre Typ extrem wichtig Auslegung falsch oder Energieverschwendung 24

25 LED Leuchte 25

26 LED Leuchte lange Lebensdauer der LED Designvielfalt Einfacher Austausch Lebensdauer gesamt System? Lumen/Watt? 26

27 LED Leuchte 82 lm/w 27

28 LED Leuchte Daten RT8 Fa. xy Markenhersteller Länge + DM 1200mm x 30mm 1200mm x 30mm Lumen ca Leistung 18W 36W mit EVG Lumen/Watt 88,8 90,2 Lichtfarbe 5000K 5000K Abstrahlung 120 Grad 360 Grad Spannung 230 V 230 V Lebensdauer bis zu h 28

29 Sicherheit LED Leuchte Sonderfall Vandalismus 29

30 Elektrotechnik - ETG 30

31 3 Absatz 1 Elektrotechnik - ETG Elektrische Betriebsmittel und elektrische Anlagen sind innerhalb des ganzen Bundesgebietes so zu errichten, herzustellen, Instandzuhalten und zu betreiben, dass ihre Betriebssicherheit, die Sicherheit von Personen und Sachen..gewährleistet ist. 3 Absatz 11 Die in den Abs..hat je nach Art derselben, derjenige zu erfüllen der die elektrische Anlage..errichtet, herstellt, einführt, instandhält, betreibt oder in Verkehr bringt. Herstellung -> Errichter Instandhaltung + Betrieb -> Betreiber 31

32 Elektrotechnik - ETG Wie prüfen?? Was prüfen?? Wann prüfen?? Warum prüfen?? 32

33 Wie prüfen?? Elektrotechnik - ETG Siehe ETV (Elektrotechnikverordnung) Liste der verbindlichen Normen -> ÖVE/ÖNORM E Wiederkehrende Prüfung ÖVE/ÖNORM E Beleuchtungsanlagen im Freien Was prüfen?? Verteiler, Verkabelung und jede Leuchte = Alles Wann prüfen?? Siehe ESV (Elektroschutzverordnung) 3 Ziffer 1 ff Warum prüfen?? Allgemein: ETG, Dienstnehmer ESV 33

34 Elektrotechnik ESV

35 Elektrotechnik - Prüffristen Prüffristen 1 Jahr nach Bauarbeiterschutzverordnung BauV 340/ Jahr im Fall einer außergewöhnlichen Beanspruchung (Verschmutzung, mechanische Einwirkungen, Chemikalien, Feuchtigkeit, Kälte oder Hitze) der Starkstromanlage oder von Teilen der Starkstromanlage durch das Zusammentreffen von mehreren genannten Einwirkungen. (Landwirtschaft!) 2 Jahre für medizinisch genutzte Anlagen nach ÖVE-EN7 3 Jahre im Fall einer außergewöhnlichen Beanspruchung der Starkstromanlage oder von Teilen der Starkstromanlage durch starke Verschmutzung, mechanische Einwirkungen, Chemikalien, Feuchtigkeit, Kälte oder Hitze 5 Jahre nach ÖVE-E5 (ÖVE-EN50110/1997) (ESV 1995) 10 Jahre in Versicherungen, Banken und anderen Bürobetrieben sowie in Handelsbetrieben, in denen keine außergewöhnliche Beanspruchung gegeben ist. Sonderfall bauliche Anlagen für Menschenansammlungen Sicherheitsbeleuchtung z.b. täglich bei Zentralbatterie, wöchentlich bei Einzelbatterie (Prüfung darf aber automatisiert werden dann jährlich) 35

36 Elektrotechnik Optimierung Verkabelung 13 Leuchten á 70W bei 40m Abstand 6mm² 10,03W bzw. 1,10% 10mm² 6,02W bzw. 0,66% 36

37 Zusammenfassung Leuchtmittel in Insektendichterausführung verwenden, dass heißt: Hochglanzreflektor und Glaskörper bilden eine Einheit. Leuchten mit Lichtlenkung verwenden, dass heißt: 360 Grad leuchtende Lichtpunkte entsprechen kaum der Aufgabenstellung Fahr- oder Gehwege zu beleuchten. Lichtregelgeräte sind für jene Stromkreise sinnvoll, in denen Leuchtmittel gleicher Bauart und gleiches Baujahr installiert sind. Vermischte Systeme bieten deutlich weniger Einsparungspotential. Einzelelektroniken in jedem Lichtpunkt zur Regelung sind Lösungen die vertraglich besonders im Hinblick auf die Garantieverlängerung und Ersatzteillieferung geklärt werden müssen. Für Lösungen Lichtpunkte zu kaufen oder zu mieten ist besonderes Augenmerk auf die Vertragsgestaltung über die Punkte Wartezeit bis zur Reparatur, Kosten für die Vertragsauflösung, Möglichkeit über die freie Auswahl des Energielieferanten sowie über die echte Mitsprache bei der Produktauswahl sicherzustellen. 37

38 Zusammenfassung Eine Bestückung mit geringerer Leistung bietet das größte Einsparungspotential und erfordert den geringsten Nachbetreuungsaufwand. Zur Anlagenkontrolle ist in jeder Schaltstelle ein Betriebsstundenzähler vorzusehen. Zur automatischen Anlagensteuerung sind möglichst verschmutzungsunempfindliche Dämmerungsschalter zu verwenden. (nicht zu verwechseln mit Helligkeitsschaltern) Natriumdampflampen (gelbes Licht) bieten nach wie vor den besten Wirkungsgrad. LED Lampen sind im Wirkungsgrad noch nicht ausreichend weit entwickelt, der Vorteil der langen Betriebsdauer ist vertraglich unbedingt abzusichern. Straßenbeleuchtungsanlagen sind auch elektrotechnische Anlagen und eine lichttechnische und energietechnische Optimierung sollte auch eine elektrotechnische Evaluierung beinhalten. 38

39 Danke für Ihre Aufmerksamkeit 39