Upload
mario-saravanja
View
54
Download
3
Embed Size (px)
DESCRIPTION
pfmo
Citation preview
1
STUDIJA REKONSTRUKCIJE JAVNE RASVJETE U OPĆINI ''ŠIROKI BRIJEG''
''ELEKTRON'' d.o.o Grude
Široki Brijeg, travanj 2014.god.
2
3
Naručitelj: J.U ''COMING'' Široki Brijeg
Oznaka ugovora:
Autori:
Ivan Ramljak dipl.inž.el
Mijo Sesar dipl.inž.el
4
5
Zadatak studije:
6
7
SADRŽAJ
Popis slika
Popis tablica
1. REZIME
2. UVOD
3. OPĆINA ŠIROKI BRIJEG – OPĆENITO
3.1 Zašto nam treba javna rasvjeta?
3.2 Opći podaci o javnoj rasvjeti u općini Široki Brijeg
3.2.1 Sadašnje stanje potrošnje javne rasvjete u općini Široki Brijeg
te usporedba sa drugim općinama i zemljama u regijIi
3.2.2 Cijena električne energije za javnu rasvjetu – stanje, perspektive
i usporedba
3.3 Opći pregledni podaci za javnu rasvjetu u općini Široki
Brijeg, urbano i ruralno:
3.4 Stanje i potrošnja javne rasvjete za urbani dio općine Široki
Brijeg
4. ELEMENTI JAVNE RASVJETE
4.1 Žarulje u javnoj rasvjeti
4.2 Svjetiljke
4.3 Kondezator kao kompenzator prekomjerno preuzete jalove
energije
4.4 Prigušnice
5. OPĆENITO O ZAHTJEVIMA ZA KVALITETNU JAVNU
(ULIČNU RASVJETU)
6. PRIMJERI ENERGETSKE EFIKSNOSTI U JAVNOJ
RASVJETI
7. PRORAČUNI ZA STUDIJU REKONSTRUKCIJE JAVNE
RASVJETE U OPĆINI ŠIROKI BRIJEG – PRORAČUN I
REZULTATI
8. ZAKLJUČAK
LITERATURA
PRILOZI
8
9
Popis slika:
Slika 1. Potrošnja električne energije u sektoru javne rasvjete
Slika 2. Postotni udio potrošnje javne rasvjete u ukupnoj potrošnji električne enrgije
Slika 3. Potrošnja električne energije javne rasvjete kroz godine
Slika 4. Potrošnja električne energije javne rasvjete po mjesecima u 2012. god (u kWh)
Slika 5. Udio urbane potrošnje javne rasvjete u ukupnoj potrošnji (u kWh)
Slika 5b. Udio urbane potrošnje javne rasvjete u ukupnoj potrošnji (u kWh)
Slika 6. Postotni udio potrošnje urbane rasvjete u ukupnoj potrošnji javne rasvjete
Slika 7. Odnos prodaje natrijevih i živinih izvora u EU
Slika 8a, 8b. Postotni udio pojedinih izvora svjetlosti – ruralno područje
Slika 9a Brojčani odnos pojedinih izvora svjetlosti – urbano područje
Slika 9b. Postotni odnos pojedinih izvora svjetlosti – urbano područje
Slika 10a Brojčani odnos snaga natrijevih izvora – urbano područje
Slika 10b Postotni odnos snaga natrijevih izvora – urbano područje
Slika 11a Brojčani odnos snaga živinih izvora – urbano područje
Slika 11b Postotni odnos snaga živinih izvora – urbano područje
Slika 12a Brojčani odnos snaga fluo izvora – urbano područje
Slika 12b Postotni odnos snaga fluo izvora – urbano područje
Slika 13 Novoprojektirani postotni odnos snaga natrijevih izvora – urbano područje
Slika 14 Novoprojektirani brojčani odnos snaga natrijevih izvora – urbano područje
Slika 15. Vrijeme pronalska određenog izvora svjetlosti i razvoj svjetlosnog toka istog
Slika 16. Položaj svjetlosnog zračenja u kontekstu frekvencije i valne duljine u usporedbi sa ostalim vidovima zračenja
Slika 17. Povijesni pregled razvoja svjetlosnih izvora
10
Slika 18. Svjetlosna iskoristivost određenih tipova žarulja
Slika 19. Prikaz standardne žarulje sa svim svojim elementima
Slika 20. Tok energije halogene žarulje, vidljiva svjetlosti i podjela gubitaka
Slika 21. Tok energije fluokompaktne žarulje, vidljiva svjetlosti i podjela gubitaka
Slika 22. Osnovni dijelovi LED rasvjete
Slika 23. Odnos svjetlosne iskoristivosti natrijeve i LED rasvjete
Slika 24. Živina žarulja za javnu rasvjetu
Slika 25. Natrijeve žarulje za javnu rasvjetu
Slika 26. Neekološka svjetiljka (lijevo) i ekološka svjetiljka (desno)
Slika 27. Neekološke svjetiljke na području Širokog Brijega - primjeri
Slika 28. Novopredložene moderne svjetiljke za područje Širokog Brijega
Slika 29.Odnosi instaliranih snaga žarulja u javnoj rasvjeti za različita stanja
Slika 30.Odnosi potrošnje žarulja u kWh u javnoj rasvjeti za različita stanja
Slika 31.Odnosi potrošnje žarulja u KM u javnoj rasvjeti za različita stanja
Slika 32.Odnosi ušteda u kWh u javnoj rasvjeti za različita stanja
Slika 33.Odnosi ušteda u KM u javnoj rasvjeti za različita stanja
11
Popis tablica:
Tablica 1: Potrošnja javne rasvjete u općini Široki Brijeg za 2012. god. po mjesecima, u kWh i KM te udjel potrošnje javne rasvjete u urbanom djelu općine u ukupnoj potrošnji javne rasvjete u kWh i postocima (%)
Tablica 2. Prodaja žarulja za javnu rasvjetu u EU
Tablica 3. Omjer svjetlosnih izvora u pojedinim zemljama Europe
Tablica 4. Spisak naseljenih ruralnih mjesta sa brojem rasvjetnih tijela općine Široki Brijeg
Tablica 5. Pregled rasvjetnih tijela po naseljenim mjestima sa javnom rasvjetom u ruralnom području
Tablica 6. Pregled rasvjetnih tijela po naseljenim mjestima sa javnom rasvjetom u urbanom području – trenutno stanje
Tablica 7. Pregled rasvjetnih tijela po naseljenim mjestima sa javnom rasvjetom u urbanom području – novoprojektirano predloženo stanje
Tablica 8. Podjela umjetnih izvora svjetlosti:
Tablica 9. Osnovne karakteristike suvremenih izvora svjetlosti u području javne rasvjete
Tablica 10. Pregled ulaganja i ušteda sa vremenom povrata investicije za modernu javnu rasvjetu na području Hrvatske
Tablica 11. Rezime proračuna potrošnje i uštede za postojeće, novoprojektirano i novo teorijsko stanje javne rasvjete
Tablica 12. Ušteda u KM za novo stanje, odnosno nakon ugradnje novih modernih svjetiljki odgovarajuće snage dobivene proračunom
Tablica 13. Ušteda u KM za novo stanje, odnosno nakon ugradnje novih modernih svjetiljki odgovarajuće snage sa redukcijskom prigušnicom dobivene proračunom
Tablica 14. Prikazano vrijeme povrata investicije uz uračunato održavanje za investiranje u svjetiljke
Tablica 15. Prikazano vrijeme povrata investicije uz uračunato održavanje za investiranje u svjetiljke sa redukcijskom prigušnicom
Tablica 16. Potrebno ulaganje po pojedinom mjernom mjestu u moderne svjetiljke
Tablica 17. Potrebno ulaganje po pojedinom mjernom mjestu u moderne svjetiljke sa redukcijskom prigušnicom
12
Tablica 18. Ukupan trošak eksploatacije nove modernizirane javne rasvjete kojeg čini trošak za nove svjetiljke uz uračunato održavanje
Tablica 19. Ukupan trošak eksploatacije nove modernizirane javne rasvjete kojeg čini trošak za nove svjetiljke sa redukcijskom prigušnicom uz uračunato održavanje
Tablica 20. Ušteda po mjernom mjestu za nove svjetiljke u periodu od 20 godina
13
1. REZIME
U studiji je analizirano sadašnje stanje javne rasvjete u urbanom dijelu općine Široki Brijeg –
gradski dio, svjetlotehnički i energetski po pitanju potrošnje električne energije. Zaključeno je
da su moguće uštede u predmetnoj javnoj rasvjeti. Te uštede su zasnovane na osnovu
izmjene dotrajalih svjetiljki modernim svjetiljkama. Pošto je dobar dio sadašnje rasvjete sa
živinim izvorima time je ušteda još i veća. Međutim, trenutni natrijevi izvori u starim
svjetiljkama su za moderne svjetiljke sa natrijevim izvorima predimenzionirani, tako da je
moguće i smanjenje nazivnih snaga i sadašnjih natrijevih izvora (svjetiljka+žarulja).
Proračuni su rađeni za kompletno geodetski snimljenu javnu rasvjetu i obiđenu svaku
svjetiljku. Samo takav pristup podržan dodatno modernim softverskim analiziranjem
svjetlotehničkih karakteristika rasvjete je ispravan pristup.
U studiji se vidi da izmjena ''napamet'' živinih izvora sa natrijevim izvorima a samo na osnovu
kriterija svjetlosnog toka, što je uvriježeno kod nekih upravitelja javnom rasvjetom, nije
dovoljno dobro i kvalitetno rješenje, tj. uštede dobivene na takav način su mnogo manje ili
zanemarive u odnosu na uštede koje se mogu postići detaljnim snimanjem, pregledom i
anliziranjem javne rasvjete.
Dalje, snimanjem i pregledom javne rasvjete se može dalje pristupiti daljnjim energetskim
proračunima strujnih krugova javne rasvjete čime se može povećati sigurnost, pouzdanost i
produljiti životni vijek javne rasvjete kao i opće stanje javne rasvjete. Također, sa postojećim
podacima se mogu napraviti i prijedlozi upravljanja radom javne rasvjete što još može
smanjiti troškove javne rasvjete a moguće je i napraviti plan i prijedlog održavanja javne
rasvjete.
Na osnovu svega navedenog se može napraviti i detaljniji sustav vođenja i upravljanja
javnom rasvjetom u vidu baze podataka i GIS sustava javne rasvjete.
Na kraju, kvalitetnim vođenjem i upravljanjem javne rasvjete se smanjuju troškovi javne
rasvjete čime je zadovoljan vlasnik javne rasvjete a opće stanje javne rasvjete se poboljšava
čime je zadovoljan korisnik javne rasvjete – građani. Dakle, ima se obostrana korist i
zadovoljstvo.
Usporedbom ulaganja, uštede i vremena povrata investicije između Općine Širokog Brijega i
mjesta koja su navedena u Hrvatskoj vidi se visok stupanj uštede i vremena povrata
investicije u odnosu na ulaganje Širokom Brijegu, te je Široki Brijeg gotovo na samom vrhu
ako se pogleda tablica 10.
14
15
2. UVOD
U studiji je dano trenutno stanje javne rasvjete na području općine Široki Brijeg. Ruralni dio je
dan na osnovu podataka koje je ustupio vlasnik javne rasvjete a za urbani dio je rađeno
detaljno geodetsko snimanje i pregled javne rasvjete. Na osnovu tih podataka su urađeni
svjetlotehnički proračuni javne rasvjete u urbanom djelu u programskom paketu Dialux te je
dobijen odgovor na pitanje: ''Koje svjetiljke postaviti na određeni stup (kandelaber)?'' Dalje,
dobijeno rješenje je uspoređeno sa već postojećim svjetiljkama na stupnim mjestima. Na taj
način se vidjelo gdje su moguće promjene – uštede.
Urađene su tehnoekonomske analize sadašnjeg stanja i predloženog novog stanja, tj. sa
svjetiljkama koje su dobijene u proračunu. Došlo se do izvrsnih rezultata po pitanju uštede jer
se uvidilo da je moguća izmjena većine predimenzioniranih i natrijevih i živinih izvora
zastarjelih svjetiljki sa modernim svjetiljkama i natrijevim izvorima.
Također, pazilo se i na estetiku, tako na određenom mjernom mjestu gdje jedan dio svjetiljki
je trebalo izmjeniti a dio svjetiljki je zadovoljavao, računalo se sa izmjenama svih svjetiljki,
upravo iz estetskih razloga. Dat je i prijedlog vlasniku javne rasvjete da dio postojećih
svjetiljki, koje su za izmjenu a koje nisu u lošem stanju, se može iskoristiti u zamjeni i
proširenju javne rasvjete ruralnog dijela. Takav pristup nije utjecao na jako velike mogućnosti
uštede.
Studija daje usporedbu stanja javne rasvjete u Općini Široki Brijeg sa stanjem javne rasvjete
u okolici i EU.
Također, studija daje kratak opis i svih elemenata javne rasvjete te iskustva sa uštedom
električne energije u javnoj rasvjeti u Hrvatskoj.
Ukratko je prikazana i opisana norma koja je važeća za svjetlotehničke parametre javne
rasvjete.
Na kraju je dan i matematički opis tehnoekonomske analize i sve tablice koje su dobijene kao
rezultat proračuna.
16
17
3. OPĆINA ŠIROKI BRIJEG – OPĆENITO
Široki Brijeg je grad u južnom dijelu Bosne i Hercegovne i središte Zapadnohercegovačke
županije. Smješten na rijeci Lištici, oko 20 km zapadno od Mostara. Sam grad broji oko
10.000 stanovnika, dok općina ima oko 30.000 stanovnika. Poslije potpisivanja Daytonskog
sporazuma općina Široki Brijeg, u cjelini, ušla je u sastav Federacije Bosne i Hercegovine
[1].
Općina Široki Brijeg ima površinu od 388 km2. Prema zadnjem popisu stanovnika iz 1991.
godine u općini je bilo 27189 stanovnika. Stanovništvo ove općine živi u 24 mjesne
zajednice i to: Biograci, Buhovo, Ciglana, Crnač, Crne Lokve, Čerigaj, Desna Obala,
Dobrkovići, Dužice, Izbično, Jare, Knešpolje, Kočerin, Lijeva Obala, Ljuti Dolac, Mokro,
Oklaji, Privalj, Provo-Dobrič, Rasno, Rujan, Trn, Turčinovići i Uzarići. Prosječna naseljenost
je 70,1 stanovnik po km2, te se kao takva svrstava u skupinu bosansko-hercegovačkog
prosjeka. U razdoblju od 1948 - 1991. godine svrstana je u skupinu od tridesetak općina ( od
ukupno 109 ) s najslabijim rastom stanovnika. Prema procjeni ukupnog broja stanovnika,
stanje po starosnoj strukturi 31.12.1999. godine izgleda ovako [2]:
Od 0 do 14 godina Od 15 do 64 godine 65 i više godina Ukupno
5822 20643 3065 29530
Procjena starosne strukture stanovništva 31.12.2003. godine:
Od 0 do 14 godina Od 15 do 64
godina
65 i više godina Ukupno
5889 20738 3325 29952
Prosječna stopa rasta stanovništva iznosila je skromnih 3,7% u tom razdoblju. Najveći rast
zabilježen je 1971. godine, da bi opet 1981. godine došlo do naglog smanjenja. Nakon 1991.
godine dolazi do laganog oporavka, kojim ipak nije dosegnuta ranija brojnost
stanovništva.Na socio-ekonomsku uvjetovanost ovakvih demografskih procesa upućuju
razlike u dinamici dviju kategorija stanovništva; stanovništva općinskog središta Široki Brijeg,
na jednoj strani, i ostalih seoskih naselja, na drugoj strani. Po posljednjem popisu iz 1991.
godine općina Široki Brijeg svrstana je među 18 bosanskohercegovačkih općina iz kojih je u
Hrvatsku doselio najveći broj njezinih stanovnika. Bitne demografske promjene dogodile su
se u drugoj polovici 20. stoljeća kada su počele privremene vanjske migracije, odnosno
«privremeni odlazak u inozemstvo». Svaki šesti stanovnik ovoga kraja ne ubrajajući Hrvatsku
bio je u cijelom tome razdoblju u nekoj europskoj ili u izvaneuropskoj zemlji. Ili, još slikovitije,
svaki drugi stanovnik iz dobne 20-29 i svaki teći iz dobne skupine 30 - 39 godina, te svaki
treći radno sposobni stanovnik otišli su «trbuhom za kruhom» tragom svojih djedova i očeva.
Četvorica od petorice ovih ljudi, ''inozemaca'', bili su poljoprivrednici ili srodni radnici.
Obzirom na stopu zaposlenosti od 4,5% u tzv. društvenom sektoru, prigodu za zaposlenje
nisu dobivali niti oni obrazovaniji. Za primjer može poslužiti podatak da je prema popisu
18
1971. godine među tim ljudima bilo 80 onih sa fakultetskom diplomom (popisom iz 1961.
godine takvih je bilo ukupno 142 u čitavoj zapadnoj Hercegovini) [2].
Visokoobrazovani kontigent stanovništva ove općine ušesterostručen je između 1971. i 1991.
godine (od 90 na 605 fakultetskih diploma). Presudna uloga u tom smislu bila je Sveučilišta u
Mostaru, koje je osim općekulturne uloge imalo i izravan utjecaj na poboljšanje demografske
slike na ovim prostorima [2].
3.1 Zašto nam treba javna rasvjeta?
Rasvjeta na javnim površinama prvo se koristila zbog razloga sigurnosti. Već su stari
Rimljani i Grci osvjetljavali svoje ulice i ceste kako bi se spriječile pljačke i održala sigurnost
građana. Rimljani su za posao paljenja javne rasvjete koristili robove koji su imali poseban
naziv-laternarius i njihov je zadatak bio da svakog dana u sumrak pale uljanice kao prvi vid
ulične javne rasvjete. Kroz povijest, gradove se nastavilo osvjetljavati sa svijećama uz pomoć
osoba koje su ih palile, a tek se sredinom 19. Stoljeća u Austriji počeo koristiti kerozin kao
gorivo za rasvjetu. Prva električna rasvjeta u gradovima počela se koristiti krajem 19. stoljeća
i bila je poznata pod terminom električna svijeća, a razvio ju je Rus Pavel Yablochkov. Među
prvim gradovima koji su dobili ovakav tip rasvjete bio je Pariz, koji je od tada poznat kao
„grad svjetla“. Nakon Pariza, sustav jave električne rasvjete razvijen je i u drugim većim
gradovima Europe, a zatim i Amerike. Danas javnu rasvjetu doživljavamo kao nešto
uobičajeno i potrebno za normalan život te ne razmišljamo o tome kako bi nam život izgledao
da ne postoji. No iako su prednosti javne rasvjete daleko veće od mana, postoje i loše
karakteristike javne rasvjete. Budući da nam je javna rasvjeta skoro uvijek dostupna, naše su
se oči navikle na to. Mnogim se vozačima dogodi slučaj gubitka noćnog vida - odnosno teže
prilagodbe zjenica prilikom prelaska iz tamnog u svjetlo područje i obrnuto.Također, jedan od
značajnijih problema javne rasvjete je i onečišćenje svjetlom. Naime, zbog velike količine
svjetla na zemlji, za astronome je ponekad teško promatrati zvijezde, a velika količina svjetla
šteti i mnogim noćnim životinjama te migracijama ptica [30].
Za razliku od današnje rasvjete, koja je u pravilu električna, u XIX. stoljeću kad su izgrađivani
po većim gradovima sustavi javne rasvjete, kao energent se koristio plin. Prvi sustav za
destilaciju plina, koji je upotrijebio za rasvjetljavanje vlastitoga doma konstruirao je 1792.
godine William Murdoch. Tijekom 1813. i 1814. godine koristeći svoja iskustva pri izgradnji
manjih pogona, on je započeo izgrađivati sustav plinske javne rasvjete u Londonu, a do
1823. plinska je rasvjeta uvedena u 52 engleska grada. Ubrzo nakon toga u većim
gradovima kontinentalne Europe uvođena je plinska rasvjeta: u Parizu 1815. god., u Beču
1818. god., u Berlinu i Hamburgu 1826. god., itd. Na hrvatskom je prostoru prvi sustav
destiliranog plina za rasvjetne svrhe izgrađen i pušten u pogon 1818. god. na svjetioniku
Savudrija, što je i u svjetskim razmjerima predstavljalo inovaciju u regulaciji pomorskog
prometa. Sustavi gradske javne rasvjete podignuti su nešto kasnije: u Rijeci 1852. god., u
Zagrebu 1862. god. (pušten u rad 1863. god.), u Splitu 1870. god., u Puli 1880. god., u
Osijeku 1886. god. itd. Gradska uprava Zagreba pokrenula je inicijativu za izgradnju mreže
gradske rasvjete i gradske plinare, pa je 1862. sklopljen ugovor između grada Zagreba i
bavarskog poduzetnika Ludwiga Augusta Riedingera o uvođenju javne i privatne plinske
rasvjete. U svrhu gradnje tvornice rasvjetnog plina Riedingeru je besplatno ustupljeno
19
gradilište na uglu Kukovićeve (danas Hebrangove) i Gundulićeve ulice. Nakon proširenja tzv.
“stara“ plinara obuhvaćala je čitav prostor do Mažuranićeva trga i Žerjavićeve ulice. Kad je
31. listopada 1863. god. proradila plinska rasvjeta u Zagrebu taj su sustav sačinjavale 364
plinske svijetiljke [31].
Valja reći da javne rasvjeta danas ima najveći utjecaj na:
- sigurnost u prometu,
- zaštitu od pljački,
- normalno odvijanje kretanja ljudi i prevoznih sredstava i još mnogo toga drugoga
Za promet pod javnom rasvjetom noću je bitno naglasiti da se velik dio prometa odvija noću i
da je koncentracija vozača prirodno noću slabija pa je tu pozitivan utjecaj javne rasvjete
očigledan. Prema [32] isključenje javne rasvjete noću dovodi do:
- 13% više krađe automobila
- 25% više prepada
- 65% više provala
Poznati su podaci iz Hrvatske o uvođenju ''moderne'' rasvjete [33]:
- 1951. god. instalirana prva fluorescentna javna rasvjeta u jednoj ulici
- 1958. god. izgrađena prva javna rasvjeta sa živinim visokotlačnim žaruljama
- 1969. god. izgrađena prva javna rasvjeta sa niskotlačnim natrijvim žaruljma
- 1973. god. izgrađena prva javna rasvjeta sa visokotlačnim natrijvim žaruljama
Danas je javna rasvjeta ''biznis''. 2005. god. je u EU prodana 2,1 milijun svjetiljka i 18,3
milijuna žarulja [7]. Ovi troškovi, sa troškovima održavanja dovode do više milijarda eura
prometa u EU od javne rasvjete. Kada se još dodaju troškovi energije, dobivaju se ''enormne
cifre''.
3.2 Opći podaci o javnoj rasvjeti u općini Široki Brijeg
3.2.1 Sadašnje stanje potrošnje javne rasvjete u općini Široki Brijeg te
usporedba sa drugim općinama i zemljama u regiji
Rasvjeta je ''velik'' potrošač električne energije. Ovdje, kod potrošnje električne energije u
ovom slučaju, se pod javnom rasvjetom misli i na cestovnu rasvjetu i dekorativnu rasvjetu
(rasvjetu igrališta, spomenika, parkova i sl). Točnije, velik dio ukupno potrošene električne
energije jednog područja ide na rasvjetu. U općini Široki Brijeg postojano je kontinuirano
povećanje potrošnje električne enrgije za javnu rasvjetu, što se vidi na slici ispod.
20
Slika 1. Potrošnja električne energije u sektoru javne rasvjete
Sa slike 1 se vidi podjednaka potrošnja u sektoru javne rasvjete za 2004., 2005. i 2006.
godinu te nagli rast u 2012. godini kada je javna rasvjeta ''potrošila'' 1,1 milijun kWh [11].
Udio potrošnje javne rasvjete u ukupnoj potrošnji električne energije općine je trenutno
(2012. i 2013. god.) na razini 1%, te je također vidljiv porast u odnosu na prethodne godine,
što se vidi na slici 2.
21
Slika 2. Postotni udio potrošnje javne rasvjete u ukupnoj potrošnji električne enrgije
Na slici 3 ispod je prikazan graf gdje je prikazana potrošnja električne energije u javnoj
rasvjeti kroz godine. Vidi se stagnacija potrošnje kroz godine 2004., 2005., i 2006. kroz iste
točke na grafu, te povećanje u 2012 godini.
Slika 3. Potrošnja električne energije javne rasvjete kroz godine
22
U tablici ispod su prikazani brojčano i postotno odnosi ukupne potrošnje električne energije
za područje općine Široki Brijeg i potrošnje javne rasvjete za četiri godine.
110.812.052,00 preuzimanje Širokog Brijega
2012.god.
1.106.688,00 preuzimanje javne rasvjete J.R 0,99 % preuzimanja J.R u ukupnom preuzimanju
94.485.662,00 preuzimanje Širokog Brijega
2006.god.
804.765,00 preuzimanje J.R 0,85 % preuzimanja J.R u ukupnom preuzimanju
91.648.000,00 preuzimanje Širokog Brijega
2005.god.
800.451,00 preuzimanje J.R 0,87 % preuzimanja J.R u ukupnom preuzimanju
92.115.448,00 preuzimanje Širokog Brijega
2004.god.
818.240,00 preuzimanje J.R 0,88 % preuzimanja J.R u ukupnom preuzimanju
Iz grafova je vidljivo da je trenutno udio potrošnje javne rasvjete u ukupnoj potrošnji
električne energije u kWh oko 1% u općini Široki Brijeg.
Zanimljivo, u Europskoj Uniji je prema [5] i [7] taj udio 1,3%. Prema [3] udio potrošnje javne
rasvjete u ukupnoj potrošnji električne energije je 3%. Prema [8] taj iznos u Srbiji je 1,76% a
prema [13] 1,1%. U Češkoj je taj iznos 2% [18]. Prema [23] gotovo 6% električne energije ide
na javnu rasvjetu u Kini. U Portugalu 3% električne energije ide na javnu rasvjetu sa stopom
rasta 4% godišnje od 2005.do 2009. godine [35].
Što se tiče gradova, prema [9] u Zagrebu 0,79% preuzete električne energije se potroši na
javnu rasvjetu. Podatak za Livno je dan u [10] za 2009. godinu u MWh i to je 1,096 MWh, što
je slično kao i za Široki Brijeg.
Poznat je podatak iz [4] za Osječko Baranjsku županiju o udjelu potrošnje javne rasvjete u
ukupnoj potrošnji električne energije i u pitanju je 0,8 %.
Zanimljivi su podaci i o udjelu potrošnje cjelokupne rasvjete u ukupnoj potrošnji električne
energije. Taj iznos je posljednih godina oko 20%. Prema [13] je 20%, prema [12] 21% a
prema [6] 19%.
Broj svjetiljki po stanovniku [7] je također dosta zanimljiv podataka o stanju javne rasvjete
nekog područja:
- Prosijek EU: 0,12
- Min; Češka: 0,03
- Max; Švedska: 0,28
U općini Širokom Brijegu je to na razini: 0,06 (polovina od prosjeka EU)! Recimo, zanimljivo
je dati jedan vid usporedbe sa Mađarskom, gdje je ta cifra: 0,06 također ili Poljskom 0,05 ili
recimo sa Latvijom, Litvom ili Estonijom gdje ta brojka: 0,04!
23
Zanimljivo je pogledati potrošnju javne rasvjete za Široki Brijeg po mjesecima za 2012
godinu (slika 4) prema dostupnim podacima:
Slika 4. Potrošnja električne energije javne rasvjete po mjesecima u 2012. god (u kWh)
Sa slike je vidljivo kako je povećana potrošnja u zimskom periodu kada su noći duže, a
smanjena u ljetnom periodu, kada su dani duži. Sa slike se vidi da je najviše energije na
javnu rasvjetu potrošeno u mjesecu siječnju a najmanje u lipnju.
Na slici 5 je prikazano grafički udio potrošnje za javnu rasvjetu u urbanom djelu u odnosu na
ukupnu potrošnju javne rasvjete. Sa slike je jasno vidljivo da je mnogo izraženija ukupna
potrošnja javne rasvjete u urbanom, gradskom djelu.
24
Slika 5. Udio urbane potrošnje javne rasvjete u ukupnoj potrošnji (u kWh)
Na slici 5b je prikazan također odnos potrošnje električne energije za javnu rasvjetu u
ukupnoj mjeri i za urbani dio, te se također jasno vidi apsolutno viši udio potrošnje javne
rasvjete u urbanom djelu.
Slika 5b. Udio urbane potrošnje javne rasvjete u ukupnoj potrošnji (u kWh)
Mnogo viša potrošnja u gradu (urbanom djelu) nego na selu (ruralnom djelu) za javnu
rasvjetu mogla se i očekivati i to je uobičajno.
Slika ispod (slika 6) prikazuje postotni udio urabne potrošnje za javnu rasvjetu u odnosu na
ukupnu potrošnju električne energije za javnu rasvjetu.
25
Slika 6. Postotni udio potrošnje urbane rasvjete u ukupnoj potrošnji javne rasvjete
Sa slike je vidljivo da je potrošnja javne rasvjete u urbanom djelu mnogo veća od potrošnje u
ruralnim područjima. Prosječno 76% (3/4) električne energije za javnu rasvjetu se potroši u
gradu – urbanom djelu (u kWh).
3.2.2 Cijena električne energije za javnu rasvjetu – stanje, perspektive i
usporedba
Cijena električne energije za javnu rasvjetu u Elektroprivredi HZ-HB koja je opskrbljivač javne
rasvjete u općini Široki Brijeg je dvotarifna, tj. sezonska i izosi:
- viša sezona: 0,2145 KM/kWh + PDV
- niža sezona: 0,1650 KM/kWh + PDV
Viša sezona traje kroz mjesece: studeni, prosinac, siječanj i veljača, a niža sezona je u
ostalim mjesecima.
Kod javne rasvjete se naplaćuje ''samo'' 'potrošena energija, dakle, ne naplaćuje se
angažirana snaga niti prekomjerno preuzeta jalova električna energija.
Zanimljivo je pogledati cijene električne energije u okolici. Tako recimo, u Hrvatskoj je cijena
kWh električne energije za javnu rasvjetu 0,87 kn (oko 23 pf) + PDV prema [14], a u
Elektroprivredi BiH je cijena 16,07 pf/KWh + PDV prema [15]. U Republici Srpskoj cijena za
javnu rasvjetu je 9,54 pf/kWh + PDV [16]. U Republici Srbiji je cijena prema 6,08 din/kWh
(oko 11 pf) + PDV. Prema [7] prosjek u EU je oko 0,09 euro/kWh (18 pf/kWh) + PDV.
Pretpostavka je autora da cijena električne energije za javnu rasvjetu ''može'' samo ''rasti''.
26
Potrošnja javne rasvjete u općini Široki Brijeg za 2012. god. po mjesecima, u kWh i KM je
dana u tablici ispod (tablica 1), kao i udjel potrošnje javne rasvjete u urbanom djelu općine u
ukupnoj potrošnji javne rasvjete u kWh i postocima (%).
Tablica 1: Potrošnja javne rasvjete u općini Široki Brijeg za 2012. god. po mjesecima, u kWh
i KM te udjel potrošnje javne rasvjete u urbanom djelu općine u ukupnoj potrošnji
javne rasvjete u kWh i postocima (%)
Vidljivo je da je u 2012. god. potrošeno 1,106 MWh električne energije za javnu rasvjetu (oko
1% ukupne potrošnje općine), a 76,72% te energije za javnu rasvjetu je potrošeno u
urbanom djelu - gradskom.
Vidi se da je oko 75% električne energije za javnu rasvjetu utrošeno u urbanom djelu, te će
urbani dio biti predmet proračuna u ovoj studiji pošto je velik udio potrošnje javne rasvjete
upravo u urbanom djelu.
Iz svega iznad navedenog se mogu uočiti opći podaci za javnu rasvjetu u općini Široki Brijeg.
mjesec suma kWh suma KM suma
kWh/urbano
udio potrošnje urbanog djela u
ukupnoj potrošnji kWh (%)
1. 112.650,00 24.163,43 85.815,00 76,18
2. 103.357,00 22.170,08 80.843,00 78,22
3. 92.967,00 15.339,56 71.620,00 77,04
4. 76.983,00 12.702,20 62.460,00 81,13
5. 82.966,00 13.689,39 60.892,00 73,39
6. 61.508,00 10.148,82 45.783,00 74,43
7. 79.682,00 13.147,53 62.546,00 78,49
8. 79.407,00 13.102,16 57.965,00 73,00
9. 82.913,00 13.680,65 62.388,00 75,25
10. 108.074,00 17.832,21 82.703,00 76,52
11. 114.337,00 24.525,29 89.015,00 77,85
12. 111.844,00 23.990,54 87.037,00 77,82
godina 1.106.688,00 204.491,83 849.067,00 76,72
27
3.3 Opći pregledni podaci za javnu rasvjetu u općini Široki Brijeg, urbano i
ruralno
Opći podaci za javnu rasvjetu u općini Široki Brijeg, gdje javna rasvjeta u ovom slučaju
obuhvaća: cestovnu rasvjetu i dekorativnu rasvjetu.
- broj stanovnika u općini, procjena 2013.god.: 29952
- potrošnja električne energije u općini (preuzeta energija) 2012.god.: 110.812.052,00
kWh
- potrošnja električne energije javne rasvjete (preuzeta energija) 2012.god.:
1.106.688,00 kWh
- potrošnja električne energije javne rasvjete u KM (računi za električnu energiju):
204.491,83
- prosječna cijena električne energije za javnu rasvjetu: 18,5 pf/kWh
- postotni udio potrošnje javne rasvjete u ukupnoj potrošnji električne energije: 0,99 %
- postotni udio potrošnje javne rasvjete urbanog dijela u potrošnji električne energije za
javnu rasvjetu: 76 %
- ukupna instalirana snaga svih žarulja u javnoj rasvjeti: 317,12 kW
- ukupan broj rasvjetnih tijela: urbani dio:1268 + ruralni dio: 673 + dekorativa rasvjeta
cca: 50 = 1991 kom.
- Ukupan broj mjernih mjesta: urbani dio: 25, ruralni dio: 22; ukupno 47 mjernih mjesta - površina općine Široki Brijeg: 388 km2
Iz gore navedenih podataka se mogu dalje dobiti dodatni općeniti podaci o stanju rasvjete u
općini Široki Brijeg:
- potrošnja električne energije po žarulji: 555,84 kWh/žarulja
- prosječno instalirana snaga po žarulji: 159 W/žarulja
- potrošnja u KM po žarulji: 102,70 KM/žarulja
- potrošnja javne rasvjete po jednom stanovniku: 20,84 kWh/ stanovniku
- instalirana snaga javne rasvjete po stanovniku: 10,58 W/stanovniku
- broj stanovnika na jednu žarulju: 15,04 stanovnika/žarulja - broj žarulja na 1 km2 površine općine: 5,13 žarulja/km2
Zanimljivo, u Europi prema [7] instalirano je po jednoj svjetiljci snage:
- Švedska: 100 W
- Poljska: 240 W
- Njemačka: 110 W
- Francuska: 146 W
- Nizozemska: 61W
Svojevrsni Europski prosjek je 116 W!
Zanimljiv je i podatak o prodaji žarulja za javnu rasvjetu u EU [7], i usporedba žive i natrija!
28
Na idućoj tablici (tablica 2) i slici (slika 7) daje odnos prodaje natrijevih i živinih žarulja u EU
u periodu 1999.-2004. god. u milijunama komada gdje se vidi pad prodaje živinih izvora i
povećanje broja prodanih natrijevih izvora.
Tablica 2. Prodaja žarulja za javnu rasvjetu u EU
prodaja žarulja
(*103)
godina živa natrij
1999 8711 8801
2000 9333 9151
2001 8501 10265
2002 8542 10206
2003 8151 10457
2004 7938 10982
Slika 7. Odnos prodaje natrijevih i živinih izvora u EU
Zanimljiv je i trenutni odnos broja i vrsta žarulja u javnim rasvjetama u Europi (posebno u
EU). Prema [7] u EU trenutno postoji 56.155.000 svjetiljki za javnu rasvjetu, 0,12 svjetiljki po
stanovniku EU. Od toga je žarulja (u postocima):
- živa visokog pritiska: 32%
- natrij visokog pritiska: 47%
- natrij niskog pritiska: 9%
- metal halogene: 3%
29
- fluo-kompaktne: 8%
U tablici 3 ispod je dan omjer svjetlosnih izvora u pojedinim zemljama Europe [7].
Tablica 3. Omjer svjetlosnih izvora u pojedinim zemljama Europe
Svjetlosni izvor (%)
Zemlja ŽIVA NATRIJ METAL FLUO-
KOMPAKTNA
Austrija 30 67 3 0
Beligija 5 83 3 7
Francuska 33 62 0 5
Njemačka 45 34 3 18
Grčka 50 42 3 5
Italija 64 29 5 2
Mađarska 33 67 0 0
Poljska 49 50 0 1
Portugal 30 65 0 5
UK 0 85 0 15
Litva 40 56 2 2
Estonija 40 56 2 2
Španjolska 20 70 0 10
U Australiji je zanimljivo da je omjer sljedeći [39]:
- živina žarulja: 43%
- natrijeva žarulja: 52%
- metalhalogena žarulja, fluo-kompaktna žarulja: 4%
Procjene troškova za električnu energiju za javnu rasvjetu u Australiji su 125 milijuna
Austaralskih dolara, koliko čak iznose i troškovi održavanja, što je godišnji promet od 250
milijuna dolara.
U tablici ispod (tablica 4) je prikazan spisak svih ruralnih naselja općine Široki Brijeg sa
brojem rasvjetnih tijela. U tablici također se vidi da ukupno postoji 673 rasvjetna tijela [19].
30
Tablica 4. Spisak naseljenih ruralnih mjesta sa brojem rasvjetnih tijela općine Široki Brijeg
Ukupan broj rasvjetnih tijela
Naziv naselja
Urbano (u) / ruralno (r)
Broj ulica u naselju
6 m.z Crnač r
26
7 m.z Dobrkovići r
24
8 m.z Izbično r
55
9 m.z Ljubotići r
33
10 m.z Kočerin r
74
11 m.z Privalj r
12
12 m.z Mamići r
6
13 m.z Dužice r
25
14 m.z Rasno r
94
15 m.z Buhovo r
128
16 m.z Knešpolje r
7
17 m.z Provo r
27
18 m.z Uzarići r
32
19 m.z Jare r
55
20 m.z Biograci r
45 21 m.z Ljuti Dolac r
30
673
Ukupno postoje 47 mjerna mjesta na kojima se mjeri utrošena električna energija javne
rasvjete. Od toga broja 25 mjernih mjesta mjeri potrošnju urbane rasvjete, a 22 mjernih
mjesta mjeri potrošnju ruralne rasvjete. Zaključno, podjedank je broj mjernih mjesta i u
urbanom i ruralnom području.
Zanimljivo za usporedbu, u ruralnom području se nalaze 673 rasvjetna tijela, a 24%
energije od ukupne potrošnje javne rasvjete je u ruralnom djelu.
Općeniti sumarni podaci javne rasvjete za ruralni dio:
- 673 rasvjetna tijela
- 439 rasvjetnih tijela sa natrijevim izvorom - 65%
- 167 izvora sa živinim izvorom – 25%
- 67 fluo kompaktna izvora – 10%
- 22 mjerna mjesta
- 30,6 svjetlosnih izvora po mjernom mjestu prosječno
- 24% energije ukupne potrošnje javne rasvjete je u ruralnom djelu
Sljedeća tablica (tablica 5) daje pregled rasvjetnih tijela – izvora po naseljenim mjestima sa
javnom rasvjetom u ruralnom području.
31
Tablica 5. Pregled rasvjetnih tijela po naseljenim mjestima sa javnom rasvjetom u ruralnom
području
NATRIJ ŽIVA FLUO-
ŠTEDNA
BROJ MJERNIH MJESTA
70 W
150 W
250 W
125 W
250 W
400 W
65 W
MZ PROVO 27 1
MZ UZARIĆI 32 2
MZ JARE 55 1
MZ BIOGRACI 45 1
MZ LJUTI DOLAC
30 1
MZ DUŽICE 25 1
MZ RASNO I NJIVE
27 67 2
MZ BUHOVO 128 2
MZ KNEŠPOLJE 7 1
MZ LJUBOTIĆI 33 2
MZ KOČERIN 74 1
MZ PRIVALJ 12 1
MZ MAMIĆI 6 1
MZ IZBIČNO 55 3
MZ CRNAČ 26 1
MZ DOBRKOVIĆI
24 1
427 12 167 67 22
439 167
67
Slika ispod (slika 8a i 8b) pokazuje pomoću dva tipa grafikona postotne odnose pojedinih
izvora svjetlosti u ruralnom području.
32
Slika 8a, 8b. Postotni udio pojedinih izvora svjetlosti – ruralno područje
33
3.4 Stanje i potrošnja javne rasvjete za urbani dio općine Široki Brijeg
Ova rasvjeta predstavlja javnu (uličnu, cestovnu) rasvjetu urbanog dijela koja i jeste
predmet studije, dakle promatra se ulična javna rasvjeta bez uzimanja u obzir rasvjete
parkova, igrališta, spomenika i ostale dekorativne rasvjete.
Gotova sva rasvjeta urbanog dijela i spada u uličnu rasvjeta koja je i predmet
promatranja i analize. Dekorativna rasvjeta zauzima i po preuzimanju električne
energije i po broju svjetiljki manje od 3% u odnosu na ukupan broj rasvjetnih tijela i
energetsko preuzimanje javne rasvjete za urbani dio.
U tablici ispod (tablica 6) je pregled rasvjetnih tijela po mjernim mjestima (njih 25) u urbanom
dijelu općine Široki Brijeg.
34
Tablica 6. Pregled rasvjetnih tijela po naseljenim mjestima sa javnom rasvjetom u urbanom
području – trenutno stanje
NATRIJEV IZVOR ŽIVIN IZVOR FLUO IZVOR
Snaga svjetlosnog izvora (W)
RedBroj Naziv mjernog mjesta 70 100 150 250 125 250 400 45 65
Ukupan broj svjetlosnih izvora: ukupno:
1 JR Bakamuša 1 70 24 4 99
2 JR Lise 1 49 22 2 14 11 98
3 JR Kosa -"Dom izviđača" 84 32 7 12 8 143
4 JR Zorićevina 33 44 77
5 JR Hotel Park 15 13 2 14 30 74
6 JR Lištica I - mala O.Š. 15 4 4 5 20 5 53
7 JR Lištica 5 - "Jošotić" 21 26 14 3 5 69
8 JR Trn-Stipelić - ul.Jelova 1 59 1 61
9 JR Pribinovići - Brijeg 2 96 45 141
10 JR Trn-Ovčiji Brod 2 - ul.Ovčiji B. 40 40
11 JR Njivice 2 - Puringaj 14 1 57 2 74
12 JR Lištica 3 - Kino 7 8 4 6 25
13 JR Njivice 1 - ul.N.Š.Zrinskog 15 1 38 7 61
14 JR Škola-Klanac-ul.A.Šenoa 28 2 30
15 JR Stadion 20 4 1 3 28
16 JR Sveta Obitelj 11 11
17 JR Vrelo - kod JKP Vodovod 14 23 37
18 JR Oklaji 21 21
19 JR Dječiji vrtić -kružni tok Puringaj 13 13
20 JR Vagan 17 17
21 JR Brijeg 2 - kod SŠ 9 9
22 JR Trn - Jelići 36 36
23 JR Obilaznica - kod MBTS Čulina 5 5
24 JR Burići Brig 32 32
25 JR Ovčiji Brod 1 - ul.Ugrovačka 14 14
ukupno: 1 32 542 156 256 114 81 36 50 1268
731 451 86 1268
ukupno u postocima: 57,65 35,57 6,78 100
Slika ispod (slika 9a i 9b) pokazuje pomoću dva tipa grafikona brojčane i postotne odnose
pojedinih izvora svjetlosti u urbanom području. Slika 9a prikazuje brojčani odnos pojedinih
tipova rasvjete u urbanom dijelu a slika 9b prikazuje postotni odnos pojedinih izvora svjetlosti
u urbanom području.
35
Slika 9a Brojčani odnos pojedinih izvora svjetlosti – urbano područje
Slika 9b. Postotni odnos pojedinih izvora svjetlosti – urbano područje
Vidi se da dominira natrijev izvor sa 58% od ukupnog broja svjetlosnih izvora. Živa zauzima
35% od ukupnog broja svjetlosnih izvora. Fluo zauzima 7% od ukupnog broja svjetlosnih
izvora. Ako se ti rezultati usporede sa općim stanje u EU [7], može se zaključiti da je udio i
natrija i žive podjednak ako se usporede EU i Široki Brijeg (žive u urbanom područje Širokog
Brijega ima 3% više od prosjeka EU što nije mnogo).
Na slici 10 je dan odnos pojedinih snaga natrijevih izvora brojčano i u postocima za urbano
područje. Vidi se da kod natrijevih izvora dominira izvor snage 150 W.
36
Slika 10a Brojčani odnos snaga natrijevih izvora – urbano područje
Slika 10b Postotni odnos snaga natrijevih izvora – urbano područje
Na slici 11 je dan odnos pojedinih snaga živinih izvora brojčano i u postocima za urbano
područje. Vidi se da kod živinih izvora dominira izvor snage 125 W.
37
Slika 11a Brojčani odnos snaga živinih izvora – urbano područje
Slika 11b Postotni odnos snaga živinih izvora – urbano područje
Na slici 12 je dan odnos pojedinih snaga fluo izvora brojčano i u postocima za urbano
područje. Vidi se da kod fluo izvora dominira izvor snage 65 W.
38
Slika 12a Brojčani odnos snaga fluo izvora – urbano područje
Slika 12b Postotni odnos snaga fluo izvora – urbano područje
Za ukupno instalirane svjetiljke u urbanom području, njih 1268, ukupna instalirana snaga
žarulja je 221,34 kW. To je 67% ukupno instalirane javne rasvjete na području općine Široki
Brijeg (urbani dio, ruralni dio i dekorativna rasvjeta) koja potroši 76% potrošene električne
energije ukupne javne rasvjete. Ukupan broj žarulja je 1268. Područje koje obuhvaća ova
rasvjeta je oko 10.000 stanovnika - gradski dio općine Široki Brijeg.
Od ukupno 25 mjernih mjesta svjetlotehničkom i tehnoekonomskom analizom se može
zaključiti da rasvjeta zadovoljava na 2 mjerna mjesta: Vagan i Burića Brig, a na
mjernom mjestu Trn Jelići potrebno je fluo rasvjetu zamjeniti sa natrijevom rasvjetom
39
150 W. Tako, ta 3 mjerna mjesta se ne uzimaju u obzir kod proračuna ušteda javne
rasvjete!
Tako, uzimajući u obzir 22 mjerna mjesta urbane ulične rasvjete, za analizu ostaje 1240
svjetiljki ukupne instalirane snage 213,97 kW.
Opći podaci koji se mogu dobiti za gradsku javnu (uličnu) rasvjetu su:
- broj stanovnika u gradu, procjena 2013.god.: 10.000
- potrošnja električne energije u općini ukupno 2012.god.: 110.812.052,00 kWh
- potrošnja električne energije urbane javne rasvjete (preuzeta energija) 2012.god. za
22 mjerna mjesta urbane ulične rasvjete - proračunata potrošnja: 909.586,17 kWh
- potrošnja u KM električne energije urbane javne rasvjete (preuzeta energija)
2012.god. za 22 mjerna mjesta urbane ulične rasvjete – proračunata potrošnja:
169.146,50 KM
- potrošnja električne energije javne rasvjete (preuzeta energija) 2012.god. za 22
mjerna mjesta prema računima za električnu energiju – stvarna potrošnja: 829.198,25
kWh
- potrošnja električne energije javne rasvjete (preuzeta energija) 2012.god. ukupno za
47 mjernih mjestiju: 1.106.688,00 kWh
- postotni udio potrošnje javne rasvjete u ukupnoj potrošnji električne energije: 0,99 %
- postotni udio potrošnje javne rasvjete urbanog dijela u potrošnji električne energije za
javnu rasvjetu: 76 %
- ukupna instalirana snaga svih žarulja u javnoj rasvjeti za dio rasvjete koja se obrađuje
tehnoekonomski: 213,97 kW
- ukupan broj rasvjetnih tijela, urbani dio za dio rasvjete koja se obrađuje
tehnoekonomski: 1240
Iz gore navedenih podataka se mogu dalje dobiti dodatni općeniti podaci o stanju rasvjete u
gradu Širokom Brijegu – za 22 mjerna mjesta čija se rasvjeta obrađuje tehnoekonomski:
- potrošnja električne energije po žarulji: 733,53 kWh/žarulja
- prosječno instalirana snaga po žarulji: 172,53 W/žarulja
- potrošnja u KM po žarulji: 136,40 KM/žarulja
- potrošnja javne rasvjete po jednom stanovniku: 90,96 kWh/ stanovniku
- instalirana snaga javne rasvjete po stanovniku: 21,39 W/stanovniku
- broj stanovnika na jednu žarulju: 8,06 stanovnika/žarulja
- potrošnja u KM po stanovniku: 16,91 KM/žarulja
Vidi se u analizi iznad da je broj stanovnika na jednu žarulja gotovo na razini EU prema [7]!
Potrošnja električne energije za javnu rasvjetu u analizi iznad je dana za 2 slučaja. Jedan je
slučaj proračunate potrošnje javne rasvjete urbanog dijela što se dobije jednostavno kao
umnožak instaliranje snage i vremena rada navedene rasvjete na godišnjem nivou. Drugi
slučaj je slučaj potrošnje prema računima, dakle prema stvarno potrošenoj (fakturuiranoj
energiji) – slučaj stvarne potrošnje javne rasvjete. Može se vidjeti da je razlika između ova
dva slučaja oko 10%, dakle oko 85.000 kWh. Dobije se da bi potrošnja trebala biti veća
40
nego što jeste. Razlog tome su problemi redovnog održavanja, koje bi trebalo
posebno analizirati i elaborirati a na čemu se ovdje skreće pažnja naručitelju studije!
U tablici ispod (tablica 7) je dano novoprojektirano stanje svjetiljki sa natrijevim izvorom. Ovo
stanje se dobije nakon svjetlotehničkih proračuna dobijenih za svako mjerno mjesto (22
mjerna mjesta u urbanom području), a na osnovu obilaska svake svjetiljke posebno.
Tablica 7. Pregled rasvjetnih tijela po naseljenim mjestima sa javnom rasvjetom u urbanom
području – novoprojektirano predloženo stanje
70 100 150
NATRIJEV IZVOR
RedBroj Naziv mjernog mjesta 70 100 150
1 JR Bakamuša 99 2 JR Lise 1 6 67 25 3 JR Kosa -"Dom izviđača" 45 98 4 JR Zorićevina 42 35 5 JR Hotel Park 36 11 27 6 JR Lištica I - mala O.Š. 53 7 JR Lištica 5 - "Jošotić" 21 48 8 JR Trn-Stipelić - ul.Jelova 61 9 JR Pribinovići - Brijeg 2 141 10 JR Trn-Ovčiji Brod 2 - ul.Ovčiji B. 40 11 JR Njivice 2 - Puringaj 26 48 12 JR Lištica 3 - Kino 8 17 13 JR Njivice 1 - ul.N.Š.Zrinskog 39 22 14 JR Škola-Klanac-ul.A.Šenoa 30 15 JR Stadion 28 16 JR Sveta Obitelj 11 17 JR Vrelo - kod JKP Vodovod 37 18 JR Oklaji 21 19 JR Dječiji vrtić -kružni tok Puringaj 13 20 JR Vagan 17 21 JR Brijeg 2 - kod SŠ 9 22 JR Trn - Jelići
36
23 JR Obilaznica - kod MBTS Čulina 5 24 JR Burići Brijeg 32 25 JR Ovčiji Brod 1 - ul.Ugrovačka 14
ukupno: 229 712 327 1268
ukupno u postocima: 18,06 56,15 25,78 100
Na slici 13 je dan odnos pojedinih snaga natrijevih izvora brojčano i u postocima za urbano
područje - novoprojektirano. Vidi se da kod natrijevih izvora dominira izvor snage 100 W.
41
Slika 13 Novoprojektirani brojčani odnos snaga natrijevih izvora – urbano područje
Slika 14 Novoprojektirani postotni odnos snaga natrijevih izvora – urbano područje
42
4. ELEMENTI JAVNE RASVJETE
4.1 Žarulje u javnoj rasvjeti
Žarulje općenito djelimo prema načinu generiranja umjetne svjetlosti.
Podjela umjetnih izvora svjetlosti je jasno dana u tablici ispod (tablica 8) [37]:
Tablica 8. Podjela umjetnih izvora svjetlosti:
žarulje s krutinom
luminiscentno zračenje termičko zračenje
LED žarulja sa žarnom niti halogene žarulje
žarulje na izboj
tinjavi izboj izboj s lukom
natrijeve žarulje
živine žarulje
Metalhaogene žarulje
fluo-kompaktne žarulje fluorescentne cijevi
Na sljedećoj slici (slika 15) je prikazano vrijeme pronalska određenog izvora svjetlosti i
razvoj, odnosno povećanje njegovog svjetlosnog iskorištenja u vremenu od pronalska pa do
danas. Može se zapaziti naglo ''napredovanje'' LED izvora!
43
Slika 15. Vrijeme pronalska određenog izvora svjetlosti i razvoj svjetlosnog toka istog
Tablica ispod (tablica 9) daje osnovne karakteristike suvremenih izvora svjetlosti u području
javne rasvjete, tj. izvora za koje se javna rasvjeta danas projektira i koji se danas ugrađuju u
suvremenu javnu rasvjetu.
Tablica 9. Osnovne karakteristike suvremenih izvora svjetlosti u području javne rasvjete
Vrsta izvora Svjetlosni tok
(lm)
Iskoristivost
(lm/W)
Temperatura svjetla (K)
Odziv boje
Ra
Snaga (W)
(W) Niskotlačni natrijev 1800-32500 100-203 1700 - 18-180 Visokotlačni natrijev 1300-90000 50-130 2000-2500 10-80 35-1000 Metalhalogeni 5300-220000 75-140 3000-5600 65-95 70-2000 LED 10-170 >110 3000-8000 >90 0,1-3
Slika ispod (slika 16) daje položaj svjetlosnog zračenja u kontekstu frekvencije i valne duljine
u usporedbi sa ostalim vidovima zračenja.
44
Slika 16. Položaj svjetlosnog zračenja u kontekstu frekvencije i valne duljine u usporedbi sa
ostalim vidovima zračenja
Osnovni pojmovi žarulja koji karakteriziraju žarulje su:
1) Lumen (lm)
Jedinica za svjetlosni tok je lumen (lm). Svjetlosni tok je ukupna količina svjetlosne energije
koju izvor svjetla emitira u prostor u trajanju jedne sekunde. Jedan lumen je količina
svjetlosne energije koja svake sekunde prolazi kroz jediničnu površinu kugle jediničnog
radijusa u čijem centru se nalazi izvor svjetla jakosti 1 candela (cd). Dakle lumeni mjere
svjetlosni tok a ne jakost osvjetljenja žarulje!
2) Lux (lx)
45
Jedinica za jakost osvjetljenja je lux (lx) ili foot-candle (fc) s tim da je foot-candle
anglosaksonska mjera a lux metrička. Jakost osvjetljenja je količina svjetlosne energije koja
svake sekunde pada na jediničnu površinu. Dakle luxi označavanju jakost osvjetljenja. Važno
je znati da luxi nisu isti ako je žarulja npr. na 2 m ili 3 m visine. Što je žarulja udaljenija od
plohe koju osvjetljava luxi su ''slabiji''.
3) Temperatura boje (K)
Jedinica za temperaturu boje je Kelvin (K). Idealno crno tijelo zrači svjetlošću određenog
intenziteta ovisno o temperaturi na koju je zagrijano. Sukladno tome, kada bi idealno crno
tijelo zagrijali na temperaturu od 3000 kelvina zračilo bi svjetlošču kao žarulja koja ima
temperaturu boje 3000 K (npr. fluo cijev). Postoje tri standardne grupe svjetlosti:
- 2700 – 3500 kelvina je topla bijela (eng. warm white),
- 3500 – 5000 kelvina je neutralna bijela (eng. natura white) i
- 5000 – 6000 kelvina je hladna bijela (eng. cool white).
Dakle, topla bijela svjetlost je žučkasta, neutralna bijela svjetlost je bijela a hladna bijela
svjetlost je plavkasta. Hladna bijela svjetlost simulira dnevnu svjetlost.
4) Uzvrat Boje (Ra)
Uzvrat boje se izražava sa faktorom uzvrata boje (Ra). Faktor uzvrata boje pokazuje
kvalitetu izvora svjetlosti i govori nam koliko su boje nekog osvjetljenog predmeta žaruljom
identične sa bojama koje bi taj predmet imao kada bi ga osvjetlili dnevnom svjetlošću.
Faktor uzvrata boje možemo svrstati u pet kategorija:
- loš Ra 0-39,
- dovoljan Ra 40-59,
- dobar Ra 60-79,
- vrlo Dobar Ra 80-89,
- odličan Ra 90+.
Dakle što je Ra veći to je uzvrat boje bolji i to su boje vjerodostojnije.
Općenito o rasvjetnim tijelima (žaruljama):
Žarulje su osnovna stavka bilo kakvog osvjetljenja, to je zapravo izvor osvjetljenja – ''ono što
svijetli''. Prve moderne žarulje su bile sa žarnom niti, a danas je najmodernija i
najsuvremenija LED rasvjeta. Vremenom su žarulje poboljšavane na način da im se
povećavao svjetlosni tok, a gubici se smanjivali.
46
Povijesni pregled razvoja svjetlosnih izvora je dat na slici ispod (slika 17).
Slika 17. Povijesni pregled razvoja svjetlosnih izvora
Svjetlosna iskoristivost određenih tipova žarulja je dana na slici 18 (slika ispod).
47
Slika 18. Svjetlosna iskoristivost određenih tipova žarulja
48
Kratko objašnjenje pojedinih izvora svjetlosti (žarulja):
- Klasična žarulja (sa Wolframovom niti):
Izumljena je 1910 godine. Sastoji se od staklenog tijela najčešče u obliku balona ispunjenog
vakumom ili inertnim plinom (argon, dušik). U sredini tijela (balona) nalazi se žarna nit
načinjena od wolframa. Princip rada wolfram žarulje je da na žarnu nit pustimo eleketričnu
struju i time je zagrijavamo na temperaturu višu od 2200°C pri čemu žarna nit emitira
svijetlost popraćenu isijavanjem velike topline. Skoro 95% električne energije oslobađa se u
obliku topline, a samo 5% u obliku svijetlosti, što znači da troše 95% električne energije bez
potrebe te time pojačavaju globalno zagrijavanje i štetnu emisiju CO2 (95% gubitaka).
Ovakva vrsta rasvjete radi na principu termičkog zračenja. Na slici ispod (slika 19) je dan
prikaz standardne žarulje sa svim svojim elementima. Ove žarulje su bile na neki način prve
suvremene moderne žarulje. Danas se se manje koriste i upotrebljavaju jer zbog negativnog
djelovanja na globalno zatopljenje polako se uvodi i njihova zabrana korištenja.
Slika 19. Prikaz standardne žarulje sa svim svojim elementima
- Halogena žarulja
Izumljena je 70-tih godina prošlog stoljeća. Također rade na principu termičkog zračenja i
posjeduju žarnu nit kao i klasična žarulja. Žarna nit zagrijava se na temperature veće od
2700°C pa se tijela (baloni) žarulja rade od kvarcnog stakla te se u njih uz plinsko punjenje
nadodaju i halogenidi (flor, klor, jod, brom). Ove žarulje su jako osjetljive na promjene
napona što rezultira potencijalnim velikim skraćivanjem životnog vijeka. Traju duže od
wolframovih žarulja i troše manje električne energije. Svjetlosna iskoristivost je veća nego u
klasičnih žarulja i iznosi 10%. Sljedeća slika pokazuje tok energije halogene žarulje, vidljivu
svjetlosti i podjelu gubitaka.
1
2
3
4
5
6
7
8
49
Slika 20. Tok energije halogene žarulje, vidljiva svjetlost i podjela gubitaka
- Metalhalogena žarulja (HQI/HCI)
Koriste sličan princip kao i živine žarulje, s tim da kao dodatak živinom punjenju koriste
različite metal halogenide kao dodatak. Metalhalogenidi se raspadaju pri višim
temperaturama, nakon čega metali generiraju vidljivo zračenje kompletnog spektra.
Približavanjem hladnijoj stijenci balona, oni ponovno rekombiniraju i ciklus se ponavlja. Tlak
plina je 400 kPa - 2 hPa. Dodatkom metalhalogenida postiže se puno kvalitetnije svjetlo i
viša iskoristivost (do 120 lm/W). Kombiniranjem različitih metala moguće je dobiti i različite
temperature boja - od 3.000 K do 6.500 K. Proizvode se u snagama od 35W - 3500 W, sa
izuzetno širokim područjem primjene (od unutarnje do javne rasvjete, foto rasvjete, efekt
rasvjete do auto rasvjete). Za pogon trebaju poseban visokonaponski startni element
(propaljivač) koji daje potreban naponski impuls od 3-6 kV. Postupak paljenja traje do 3 min.,
a ponovnog paljenja na toplo 5-20 min. Kod specijalnih izvedbi moguće je postići trenutan
start na toplo uz odgovarajući propaljivač (naponi i do 40 kV).
- Fluorescentna žarulja, fluokompaktna žarulja
Izumljena je 80-tih godina prošlog stoljeća. Radi na principu izboja. Svjetlost se generira
putem izboja u živinim parama gdje stvara nevidljivo UV zračenje koje se pomoću fosfora u
žarulji pretvara u vidljivu svjetlost. Na struju se spaja preko prigušnice. Dolazi u raznim
cijevastim oblicima. Za razliku od halogenih i wolframov žarulja odlikuje je smanjena
potrošnja i duži vijek trajanja. Sadrže živu koja je jako štetna za zdravlje te zrači u
infracrvenom i UV spektru.
Fluokompaktne žarulje su zapravo savinute fluorescentne cijevi, čime se postižu manje
ukupne dimenzije izvora svjetlosti, dok se zadržavaju sve karakteristike rada fluorescentnih
cijevi (zbog toga i naziv - “Compact Fluorescent Lamps - CFL”). Fluokompaktne žarulje
pripadaju grupi niskotlačnih žarulja na izboj, pri čemu se svjetlost generira principom
50
fotoluminiscencije. Izboj se dešava između elektroda u živinim parama, pri tlaku od cca 1,07
Pa (tlak pare tekuće žive pri temperaturi od 40°C). Tlak bitno ovisi o najnižoj temperaturi u
cijevi (cold spot), gdje se kondenzira tekuća živa koja nije u plinovitom stanju. Osim žive u
punjenju se obično nalazi i neki inertni plin, kao pomoć pri startanju (argon, kripton, neon,
ksenon, ...). Količina žive se bitno smanjuje, i iznosi 5-10 mg u kvalitetnijim cijevima.Kao i
većina žarulja na izboj, fluokompaktne žarulje moraju u pogonu imati, u seriju spojenu,
napravu za ograničavanje struje. Ova predspojna naprava, koja se naziva prigušnica,
ograničava pogonsku struju na vrijednost za koju je žarulja napravljena, te osigurava
potreban startni i pogonski napon. Temperaturu boje svjetla koju daju fluokompaktne žarulje
moguće je kontrolirati fosfornim omotačem, kao i kod fluorescentnih cijevi. Standardno se
koriste trokomponentni fosfori. Zahvaljujući svojim kompaktnim dimenzijama fluokompaktne
žarulje razvijene su prvenstveno kao zamjena za standardne žarulje snage 25-100W, ali se
zahvaljujući konstantnom razvoju njihovo područje primjene znatno proširilo, te danas
predstavljaju jedan od najpopularnijih izvora svjetlosti, budući da spajaju visoku iskoristivost
fluorescentnih cijevi i kompaktne dimenzije. Fluokompaktne žarulje proizvode se u snagama
od 3-57W. Postoje izvedbe sa integriranom elektroničkom prigušnicom i standardnim grlom
E27 i E14, koje mogu zamijeniti gotovo svaku standardnu žarulju, ostvarujući pri tome uštedu
energije od gotovo 80%. Za ovakvu izvedbu fluokompaktnih žarulja koristi se naziv - štedne
žarulje. Vijek trajanja fluorescentnih i fluokompaktnih žarulja određen je gubitkom emisijskog
sloja na elektrodama (zbog toga dolazi do zatamnjenja rubova fluocijevi pri kraju životnog
vijeka) do kojeg dolazi pri svakom paljenju, ali i normalnim pogonom. Elektroničke
predspojne naprave s predgrijavanjem elektroda znatno produljuju njihov vijek trajanja,
budući da zagrijavaju elektrode, čime povisuju njihov otpor i time smanjuju startnu struju,
odnosno gubitak emisijskog sloja pri startanju. Vijek trajanja standardnih fluorescentnih cijevi
s magnetskom predspojnom napravom iznosi 8.000 sati, a s elektroničkom predspojnom
napravom i trokomponentnim fosforom produžuje se i do 20.000 sati. Svjetlosni tok
fluorescentnih i fluokompaktnih žarulja se smanjuje tijekom korištenja zbog fotokemijske
degradacije fosfornog omotača i skupljanja naslaga unutar cijevi koje apsorbiraju svjetlo.
Korištenjem kvalitetnih fosfora i elektroničkih predspojnih naprava moguće je postići
održavanje svjetlosnog toka i do 92% nakon 20.000 sati uporabe. Fluokompaktne žarulje su
još osjetljivije na radnu temperaturu od fluorescentnih cijevi, te postoje i specijalne izvedbe
koje koriste amalgam umjesto žive, kako bi postigli manju ovisnost svjetlosnog toka o
temperaturi, što je pogotovo primjetno kod svjetiljki manjih dimenzija. Iskoristivost
fluorescentnih/fluokompaktnih žarulja bitno se poboljšava uporabom elektroničkih
predspojnih naprava koje rade na višoj frekvenciji (obično 20-30 kHz), zbog smanjenih
gubitaka anode. Zbog toga žarulje s elektroničkim prigušnicama obično rade s manjom
snagom, uz isti svjetlosni tok.
Slika ispod prikazuje podjelu utrošene energije fluokompaktnih žarulja. Vidi se da je
iskoristivost žarulje 25%.
51
Slika 21. Tok energije fluokompaktne žarulje, vidljiva svjetlosti i podjela gubitaka
- LED rasvjeta
Izumljena je 60-tih godina prošlog stoljeća ali se tek od kasnih 90-tih počinje koristiti kao
rasvjeta. Sastoji se od nekoliko LED dioda (ovisno o jačini žarulje) potpomognutih čipom
(CREE, EPISTAR...). LED (eng. Light Emitting Diode) je čvrsto fizičko tijelo koje kao
poluvodički element pretvara električnu energiju direktno u svjetlost za razliku od do sada
poznatih tipova žarulja, koje moraju proizvesti toplinu koja onda daje svjetlost. LED pretvara
električnu energiju u fotone koje onda vidimo kao svjetlost. Srce LED-a je poluvodički
element koji se napaja istosmjernim niskim naponom, a cijeli je sustav zatvoren (zaliven) u
specijalnu plastiku, što joj daje posebnu čvrstoću i manipulativnu upotrebljivost. Ne zrači u
UV i infracrvenom spektru. Ne sastoji se od štetnih materijala. Troši jako malo u odnosu na
sadašnje žarulje na tržištu. Traje izuzetno dugo, preko 50.000 sati ovisno o proizvođaču.
Osnovni djelovi LED rasvjete su dani na slici 18.
LED (eng. Light Emitting Diode) je poluvodički element koji u vodljivom stanju, prilikom
spajanja elektrona i šupljine, emitira svjetlost određene valne duljine. Valna duljina emitirane
svjetlosti (boja) ovisi o vrsti korištenog materijala. Izumio ju je 1962. godine Nick Holonyak iz
tvrtke General Electric. Prva komercijalna proizvodnja počine 1967. godine u SAD-u
(Monsanto company), te se koriste kao indikatori. 1968. godine Hewlett Packard ih počinje
proizvoditi i ugrađivati u svoje alfanumeričke pokazivače. 1976. godine nakon otkrića visoko
sjajne LED (T.P.Pearsall), počine njihova primjena u telekomunikacijama i signalizaciji. 1970.
godine tvrtka Fairchild Electronics uspijeva proizvesti prvu LED ispod proizvodne cijene od 5
centa, za ilustraciju, prve LED proizvedene samo par godina ranije su koštale preko 200$.
Kako se razvijala tehnologija izrade LED, tako je rastao i svjetlosni tok emitirane svjetlosti,
odnosno njihova učinkovitost (lm/W). Do prekretnice kada se o LED-u počelo razmišljati kao
o izvoru svjetlosti, dolazi 1995. godine, kada je Shuji Nakamura (Nichia Corporation),
projektirao prvi bijeli visoko sjajni LED, napravljen na bazi InGaN (Indij Galij Nitrida). S
obzirom da je razvoj LED tehnologije išao vrlo brzo, američki znanstvenik Heitz je otkrio
linearnost između vremena i eksponencijalnog povećavanja svjetlosnog toka, pa je po njemu
nazvan tzv. Haitzov zakon. Sam zakon govori o tome da se svake dekade trošak izrade
LED-a po lumenu svjetlosnog toka smanjuje 10 puta, dok se količina svjetlosnog toka
povećava 20 puta po watu utrošene snage. Kao i kod standardne diode, LED se sastoji od
čipa napravljenog od poluvodičkog materijala, dotiranog određenim primjesama kako bi se
52
stvorio P-N spoj. Pod djelovanjem istosmjernog napona elektroni prelaze s N strane na P
stranu i u području spoja se spajaju sa šupljinama, prelaze u niže energetske nivoe, te
otpuštaju višak energije u obliku svjetlosti, tj. fotona. Boja emitirane svjetlosti, odnosno njena
valna duljina ovisi o vrsti materijala koji se koristi u izradi P-N spoja. Obične diode se izrađuju
od poluvodičkih materijala silicija i germanija, te u takvim slučajevima pri spajanju elektrona i
šupljina, ne nastaje optička (vidljiva) emisija svjetlosti. Materijali koji se koriste za izradu
LED-a, imaju energetski pojas u području bliskom infracrvenom ili ultraljubičastom svjetlu.
LED se uobičajeno proizvode na principu N-tip podloge, s elektrodom priključenom na P-tip
sloj, nanošenom na podlogu. Postoje i obrnute izvedbe gdje se na P-sloj podloge nanosi N-
tip sloja, iako je taj način proizvodnje puno rjeđi. Svi materijali koji se koriste za izradu LED-a
imaju vrlo visok indeks loma svjetlosti. To znači da će se većina svjetlosti reflektirati natrag
na materijal. Taj lom se dešava na prijelazu materijala i zraka. Upravo to usmjerivanje
svjetlosti je vrlo važan segment proizvodnje LED-a i područje brojnih istraživanja i razvoja.
Tijekom 1999. godine Philips Lumileds je predstavio prvu svjetleću diodu snage 1 W, koja je
mogla trajno podnositi toplinski teret. Takve svjetleće diode koriste puno više poluvodičkih
materijala i kod njih je osnovni problem odvođenje topline. Svi LED čipovi u svojoj
konstrukciji moraju biti projektirani sa odgovarajućim hladnjacima. Jedna od ključnih
prednosti LED rasvjete leži i u njenoj visokoj učinkovitosti. Tu u prvom redu se misli na
njezinu svjetlosnu učinkovitost, odnosno emitiranu količinu svjetla (izraženu u lumenima) po
watu utrošene električne snage. Učinkovitost LED-a raste, tako da je npr. 2002. godine
Philips Lumiled proizveo 5W LED, s time da se njegova tadašnja iskoristivost kretala između
18-22 lm/W. Za usporedbu, klasične žarulje sa žarnom niti u rasponu snage od 60-100 W
imaju učinkovitost od 15 lm/W, dok se kod fluo cijevi penje učinkovitost do maksimalno 100
lm/W. Prema trenutno dostupnim informacijama, najviša prijavljena učinkovitost LED-a je iz
veljače 2010. godine, kad je tvrtka Cree Inc. proizvela prototip čipa od 208 lm/W (pri sobnoj
temperaturi). U praksi se za rasvjetu koriste LED čipovi većih snaga, od nekoliko wata do
nekoliko desetaka wata, te je u takvim slučajevima učinkovitost osjetno manja. Za takve
čipove se obično koriste radne struje jakosti 350 mA ili 700 mA. Pri tome se vodi računa o
padu učinkovitosti s rastom jakosti struje. Zaliveni elektronički elementi (tzv. solid state) kao
što su i svjetleće diode, vrlo su otporni i dugotrajni ukoliko rade sa malim strujama (unutar
dozvoljenih granica) i na niskim radnim temperaturama. Tako da i danas u mnogim
postrojenjima možemo naići na ispravne LED diode proizvedene 70-tih i 80-tih godina
prošlog stoljeća. Deklarirani životni vijek LED-a se kreće između 25.000 i 100.000 radnih
sati, ovisno o snazi i proizvođaču. Najveći utjecaj na životni vijek imaju temperatura okoline i
stabilnost jakosti struje. Što se tiče životnog vijeka LED-a, on se definira u odnosu na
nazivnu jakost svjetlosnog toka. Kada taj svjetlosni tok padne ispod 50% nazivne vrijednosti,
onda se smatra da je životni vijek završio.Vrlo su rijetki slučajevi da čip jednostavno pregori i
takve situacije su povezane sa izrazitim prenaponima i nadstrujama u mreži. Inače se većina
LED rasvjetnih tijela napaja preko konvertera koji ih i galvanski odvajaju i štite, te osiguravaju
stabilne uvjete napajanja. Što se tiče vijeka trajanja on je klasificiran od strane proizvođača
oznakama L50 i L75, što označava prestanak vijeka trajanja s padom svjetlosnog toka na
50% odnosno 75% nazivne vrijednosti. Vrlo važan parametar je temperatura okoline, koju
većina proizvođača deklarira sa 25˚C. Međutim u praksi mnogo LED rasvjetnih tijela radi na
znatno višim temperaturama, prvenstveno zbog širokog spektra primjene (promet,
signalizacija, postrojenja i sl.) Povećanje temperature dovodi do slabljenja svjetlosnog toka,
odnosno do skraćivanja vijeka trajanja i pregaranja. Kod LED-a kao i kod ostale elektroničke
53
opreme vrijedi pravilo da kontinuirani rad na 10 ˚C višoj temperaturi od deklarirane skraćuje
vijek trajanja za približno 50%. S druge strane uz pad temperature svjetlosni tok LED-a raste,
tako da maksimalni tok daju pri temperaturi okoline od –30 ˚C, na nižim temperaturama od
toga ponovno svjetlosni tok pada. Iz toga razloga se LED sve više koristi u rasvjeti hladnjača,
ledenica, policama sa zamrznutom hranom i slčno. Ovisno o vrsti i strukturi premaza mogu
se dobiti i različite temperature bijele boje, u rasponu od 2700 K (topla bijela, žućkasta) do
6500 K (hladno bijela, plavkasta). Zamjenom klasične rasvjete LED rasvjetom, neće se ništa
mijenjati budući se do LED svjetiljke dovodi izmjenični napon 230 V, 50 Hz i u njoj se
pretvara u istosmjerni napon 10 V, 12 V ili 24 V. Svjetlosnim tokom LED svjetiljke se može
upravljati na dva načina. Prvi način obuhvaća mijenjanje jačine struje kroz LED diodu. Drugi
način koristi impulsno napajanje LED diode u kratkim vremenskim intervalima. Pri tome se
primjenjuje modulacija širine impulsa (Pulse Width Modulation – PWM). Kod prvog načina
mijenjanje struje kroz LED se može izvesti lokalno sa fiksno podešenim vremenskim
intervalima i amplitudama ili centralno sa varijabilno podesivim vremenskim periodima i
amplitudama, te žičnom ili bežičnom vezom do svjetiljke (npr. DALI sustav). Kod modulacije
širine impulsa napon ima punu amplitudu, ali u kratkim impulsima tako da ljudsko oko ne
primjećuje pulsiranje nego samo srednju vrijednost. Tipična vrijednost frekvencije pulsiranja
je 200 Hz. Za LED rasvjetu se može koristiti isti PWM sustav koji je primijenjen na klasične
izvore svjetla. Prednost LED rasvjete je gotovo trenutni odziv na promjenu napona, te
korisnici ne primjećuju treperenje LED rasvjete [6].
Slika 22. Osnovni dijelovi LED rasvjete
54
Na slici ispod (slika 23) je dan odnos svjetlosne iskoristivosti natrijeve i LED rasvjete, gdje se
vidi usmjereno orjentiran svjetlosni tok LED rasvjetnih tijela, usmjereniji nego kod natrijevih
rasvjetnih tijela.
Slika 23. Odnos svjetlosne iskoristivosti natrijeve i LED rasvjete
- Živine žarulje
Živine žarulje su najstarije žarulje na izboj. Svjetlost generiraju izbojem u živinim parama,
koje počinje isparavati nakon što se pojavi početni izboj u argonu. Pogonski tlak iznosi od
200 - 400 kPa, i bitno utječe na karakteristike spektra zračenja, koji je uglavnom u hladnijem
području (4000 K), te ostvaruje iskoristivost do 60lm/W za ove žarulje. Faktor uzvrata boje je
kategorije 3. Start se postiže pomoću startne elektrode (SE), a za pogon je potreban
prigušnica. Postupak paljenja traje od 3-6 min, a ponovnog paljenja na a toplo 5-10 min.
Prosječan vijek trajanja je 16.000 sati. Ne preporuča se za nove instalacije te će zbog velike
količine žive bit će zabranjena u EU a već je zabranjena u SAD. Snaga im je od 50 do
1000W, pogonski napon 230V. Živine žarulje visokog pritiska se sastoje od unutarnje
kvarcne cijevi zvane žižak, koja je ispunjena argonom (osnovno punjenje) i točno određenom
količinom žive u obliku kapljica (karakteristično punjenje). Ova mala kvacna cijev smještena
je u unutrašnjost većeg staklenog balona iz kojeg je izvučen zrak i koji je s unutrašnje strane
presvučen fluorescentnim slojem. Veći stakleni balon ispunjenjen je argonom i azotom pod
visokim pritiskom. Zadatak vanjskog balona je postizanje pravilne temperaturne ravnoteže
(da spriječi prekomjerno hlađenje i zagrijavanje kvacne cijevi) i da žižak štiti od vanjskih
utjecaja. Kad se živina žarulja priključi na mrežni napon 220V dolazi najprije do tinjavog
izbijanja kroz osnovno punjenje između glavne i pomoćne elektrode. Uslijed ovog izbijanja
proteče struja, razvija se visoka temperatura i dolazi do povećanja pritiska u unutrašnjoj
kvacnoj cijevi. Ubrzo se tinjavo izbijanje proširi na obe glavne elektrode i cijev se pali. Živa
sve više isparava i tlak u žišku sve više raste. Isparena živa sada postaje nosilac pražnjenja,
stvara se luk između glavnih elektroda i žižak počinje svijetliti intenzivno. Zračenje nastaje
zbog sudaranja elektrona s atomima žive. Od tlak živine pare i gustoće struje u cijevi ovisi
55
valna dužina elektromagnetnih valova. Pri manjim tlakovima ovo zračenjeje je uglavnom
nevidljivo, ultraljubičasto, a pri većim tlakovima to je svjetlost iz vidljivog dijela spektra. Živine
visokotlačne žarulje emitiraju svjetlost bez crvene radijacije pa predmeti u prostoru i ljudsk
alica gube prirodnu boju. Da se ovaj nedostatak ublaži nanosi se na unutrašnju stranu
balona fluorescentni prah koji reagira na ultraljubičaste valove, promijeni im valnu duljinu i
pretvara ih u deficitnu crvenu radijaciju. Boja svjetlosti živinih žarulja je jednobojna
(monokromatska) i zbog te karakteristike primjena žarulja je ograničena na ona mjesta gdje
se ne traži rapoznavanje boja, ali gdje je potrebno na velikoj radnoj površini postići veliko
osvijetjenje. Svjetlosno iskorištenje živinih žarulja se kreće u granicama 45 – 60 lm/W, i zbog
toga je standardna živina žarulja naročito pogodna za osvijetljenje velikih otvorenih i
zatvorenih prostora npr. autoputeva, ulica, trgova, parkova, gradilišta, hangara itd. Na slici
ispod (slika 24) je prikazana živina žarulja za javnu rasvjetu.
Slika 24. Živina žarulja za javnu rasvjetu
- Natrijeve žarulje
Kod natrijevih žarulja izboj se događa u natrijevim parama uz dodatak ksenona za lakši start i
povećanu iskoristivost te male količine žive. Pogonski tlak je 20-40 kPa. Natrijeve žarulje
postižu najveću iskoristivost do 150 lm/W, ali uz slabiji uzvrat boje (kategorija 4, 20-30) i
toplu (žutu) temperaturu boje (2000 K). Ove karakteristike relativno zadovoljavaju i natrijeve
žarulje predstavljau najbolje rješenje za cestovnu rasvjetu. Postižu prosječan vijek trajanja do
32.000 sati ovisno o proizvođaču, tipu, cijeni itd., uz veliku sigurnost (preživljavanje do 95%
nakon 16.000 sati pogona - 4 godine u javnoj rasvjeti). Postupak paljenja traje do 5 min, a
ponovnog paljenja na toplo 1-2 min. Ponovno paljenje je brže nego kod metalhalogenih
žarulja. Ponovno paljenje je brže nego kod metalhalogenih žarulja, zbog manjeg pogonskog
tlaka. Naime, kod višeg pogonskog tlaka ionizacija nije moguća s dostupnim naponom, već
je potrebno čekati da se žarulja ohladi, čime joj i pada tlak. Svjetlost se generira izbojem u
natrijevim parama pri niskom tlaku (0,7 Pa), čime se postiže gotovo monokromatsko žuto
svjetlo (589,0 i 589,6 nm) i izuteno visoka iskoristivost do 200 lm/W. Kao startni plin koristi se
neon. Pri ovako niskom tlaku, natrijeve pare imaju temperaturu od 260ºC, koja se održava
56
vanjskim balonom u kojem je vakum. Svako odstupanje od ove temperature dovodi do bitnih
odstupanja od nazivnih pogonskih parametara. Period startanja traje do 20 minuta, a u
početku u izboju dominira neon (crvena boja), kojeg poslije zamjenjuje izrazito žuta boja
natrija. Ponovno plajenje je gotovo trenutno. Kao predspojna naprava najviše se koristi
autotransformator ili prigušnica koji daju potreban startni napon od 400 - 550V. Razlikujemo
natrijeve žarulje visokog i niskog pritiska. Natrijeve žarulje niskog pritiska se sastoje od tanke
cijevi u obliku slova U, izrađene su od specijalnog stakla otoprnog na vruće pare natrija. Ova
cijev je opremljena poprečnim užljebljenjima, radi sprečavanja oticanja tekućeg natrija, i na
krajevima su utopljene žičane elektrode. U cijevi se odvija električno pražnjenje, prvo u
inertnom plinu a tek kad se ovim pražnjenjem stvori dovoljna toplina isparava natriji i dolazi
do pražnjenja u njegovim parama, što je popraćeno intenzivnim žutim svjetlom. Nakon
paljenja treba im 8-15 min. da se razgore, ali se mogu odmah ponovo upaliti kada se ugase,
za razliku od živinih žarulja. Visoko svjetlosno iskorištenje je ostvareno tako što se
spacijalnim postupkom na unutrašnju stranu zaštitne cijevi nanese providni sloj oksida.
Natrijeva žarulja niskog pritiska daje svjeltost izrazito žute boje uslijed čega nije moguće
raspoznavanje boja. Međutim, postoje i znatne prednosti ovih žarulja: mali bljesak, velika
svjetlosna iskoristivost, dobro prodiranje žute svjetlosti kroz maglu, prašinu i pare. Ovi izvori
svjetlosti trebaju za paljenje i pogon predspojnu spravu – transformator. Natrijeve žarulje
visokog pritiska rade na principu električnog pražnjenja kroz natrijevu paru visokog pritiska
na višim pogonskim temperaturama. Ove žarulje imaju dug životni vijek, daju ugodnu zlatno
bijelu boju, temperature 2100K. Proizvode se u tri varijante: cjevaste (prozirne), u obljku
elipsoida s fluorescentnim slojem i u obliku elipsoida prozirne. Kada se ova žarulja priključi
na napon dolazi do početnog pražnjenja između elektroda zbog visokonaponskih impulsa.
Visokonaponski impulsi nestaju čim se između elektroda uspostavi struje (vijeme paljenja
oko 4 min.). Prigušnica im služi za stabilizaciju struje gorenja. Koriste i starter koji služi za
regulaciju napona. Na slici ispod (slika 25) su prikazane natrijeve žarulje koje se koriste u
javnoj rasvjeti, cijevnog i eliptičnog oblika (s lijeva na desno).
Slika 25. Natrijeve žarulje za javnu rasvjetu
57
Za potrebe ove studije se koriste visokokvalitetne natrijeve žarulje sa dosta dobrim
svjetlosnim karakteristikama i parametrima. Taj izvor je najčešći, najpouzdaniji i
najkvalitetniji izvor koji se danas koristi u javnoj rasvjeti.
4.2 Svjetiljke
Svjetiljke su jako bitan parametar u kontekstu javne rasvjete. To je dosta skup i dosta bitan
parametar. Današnji trend proizvodnje svjetiljki je takav da kvalitetne svjetiljke obično traju
oko 30 godina [7]. Stupanj zaštite svjetiljki od krutina i tekućina je dosta bitan parametar koji
direktno utječe na životni vijek i iskoristivost svjetiljke.
Stupanj zaštite svjetiljki od krutina:
IP1 - zaštita od ulaska krutog tijela sa dimenzijama većim od 50 mm.
IP2 - zaštita od ulaska krutog tijela sa dimenzijama većim od 12 mm.
IP3 - zaštita od ulaska krutog tijela sa dimenzijama većim od 2,5 mm.
IP4 - zaštita od ulaska krutog tijela sa dimenzijama većim od 1 mm.
IP5 - zaštita od ulaska prašine.
IP6 - potpuna zaštita od ulaska prašine.
Stupanj zaštite svjetiljki od tekućina:
IP 0 - nema zaštite protiv ulaska tekućina.
IP 1 - zaštita od vodenih kapi koje padaju vertikalno.
IP 2 - zaštita od vodenih kapi koje padaju sa maksimalnim nagibom od 15°.
IP 3 - zaštita od kiše.
IP 4 - zaštita od prskanja vodom.
IP 5 - zaštita od vodenih mlazova.
IP 6 - zaštita od jakih valova vode.
IP 7 - zaštita prilikom kratkotrajnog uronjavanja u vodu.
IP 8 - vodonepropusni uređaji za trajno uranjanje, maksimalna dubina 5 m
IK zaštita je zaštita od mehaničkih oštećenja svjetiljke i podjela te zaštite za svjetiljke je:
58
IK00 - bez zaštite
IK01 - zaštita od udarca tijela težine 0,25 kg pri padu s 56 mm visine
IK02 - zaštita od udarca tijela težine 0,25 kg pri padu s 80 mm visine
IK03 - zaštita od udarca tijela težine 0,25 kg pri padu sa 144 mm visine
IK04 - zaštita od udarca tijela težine 0,25 kg pri padu sa 200 mm visine
IK05 - zaštita od udarca tijela težine 0,25 kg pri padu sa 280 mm visine
IK06 - zaštita od udarca tijela težine 0,25 kg pri padu s 400 mm visine
IK07 - zaštita od udarca tijela težine 0,5 kg pri padusa 400 mm visine
IK08 - zaštita od udarca tijela težine 1,7 kg pri padusa 300 mm visine
IK09 - zaštita od udarca tijela težine 5 kg pri padu sa 200 mm visine
IK10 - zaštita od udarca tijela težine 5 kg pri padu sa 400 mm visine
Svjetiljke obično sadrže predspojne naprave poradi ispravnog funkcioniranja i kompenziranja
prekomjerno preuzete jalove energije.
Općenito, osim parametara IP i IK, također jako bitni parametar svjetiljke je način izvođenja
optike svjetiljke. Optika je osim za iskorištenje svjetlosti bez nepotrebnih gubitaka jako bitna i
za redukciju svjetloonečišćenja tj. svjetlosnog zagađenja..
Svjetlosno zagađenje (eng. "light pollution") je svaka nepotrebna, nekorisna emisija svjetlosti
u prostor izvan zone koju je potrebno osvijetliti (ceste, ulice, trga, reklame, spomenika itd.),
do koje dolazi zbog upotrebe neekoloških rasvjetnih tijela, većinom još i nepravilno
postavljenih. Noću iznad horizonta manjih i većih naselja uzdižu se prave "gljive" narančasto-
bijelo-žute boje svjetlosti javne i druge rasvjete koju neekološki, nekontrolirano, štetno i
beskorisno prema horizontu, odnosno prema nebu isijavaju neekološka rasvjetna tijela. Tako
dolazi do poosvijetljenja prirodnog noćnog fona neba, nestanka zvijezda, odnosno nestanka
noći! Neekološka rasvjetna tijela su sva ona rasvjetna tijela kod kojih je pleksi/staklena kugla
ili polukugla, "izbačena" van kućišta rasvjetnog tijela, neovisno o njenom položaju u odnosu
na samo kućište rasvjetnog tijela. Ukoliko je rasvjetno tijelo postavljeno pod kutom
(nepravilno!) u odnosu naspram horizonta dolazi do isijavanja svjetlosti prema horizontu,
odnosno prema nebu, što uzrokuje svjetlosno zagađenje. Suprotno, u našim krajevima vlada
ustaljen način postavljanja rasvjetnih tijela pod kutom od 30° ili više u odnosu naspram
horizonta (zbog potreba "boljeg" osvjetljenja) a što zapravo dovodi do ''lošijeg'' osvjetljenja i
povećanja svjetlosnog onečišćenja. Valja istaknuti kako se kvalitetna osvijetljenost postiže
isključivo upotrebom odgovarajuće projektiranih (ekoloških) rasvjetnih tijela, horizontalno
postavljenih naspram horizonta. Svjetlosno onečišćenje je na neki način i - urbani fenomen -
stanje koje opterećuje okoliš.
59
Optika svjetiljke koja određuje stupanj iskorištenja svjetiljke i stupanj svjetlosnog onečišćenja
se općenito djeli na 4 kategorije [20]:
- full cut-off optika
- cut-off (zasjenjna) optika
- semi cut-off optika
- non cut-off optika
Full cutoff: distribucija svjetla iz svjetiljke ovakve optike prema nebu uopće ne postoji, tj.
svjetlosni tok iznad horizontale svjetiljke ne postoji. Dosta im je uzak svjetlosni tok, pa ih je
potrebno više nego svjetiljki cutoff tehnologije ili ostalih tehnologija.
Cutoff: distribucija svjetla iz svjetiljke ovakve optike prema nebu je maksimalno 2,5%.
Omogućuju kvalitetnu rasvjetu prometnica uz stupanj iskorištenja oko 77-78% [21].
Iskustveno je ovaj vid optike najčešće korišten i najisplativiji, tj. najbolje se dobije u odnosu
na uloženo. Prepoznatljiv je po ravnom staklu svjetiljki, a jeftinije verzije su bez stakla.
Semi cutoff: distribucija svjetla iz svjetiljke ovakve optike prema nebu je maksimalno 5%.
Non cutoff: nema ograničenja po pitanju svjetloonečišćenja i iskoristivosti osvjetljnja.
Iskoristivost je dosta niska: 30-40% [21].
Na sljedećoj slici (slika 26) prikazana je sa lijeve strane neekološka svjetiljka sa izraženim
svjetloonečišćenjem i malim stupnjem iskorištenja, a sa desne strane je prikazanja
suvremena ekološka rasvjeta sa visokim stupnjem iskorištenja.
Slika 26. Neekološka svjetiljka (lijevo) i ekološka svjetiljka (desno)
60
Najčešće svjetiljke na području općine Široki Brijeg koje su neekološke i koje treba izmjeniti
su (slika 27):
Slika 27. Neekološke svjetiljke na području Širokog Brijega - primjeri
Novo predložene svjetiljke sa natrijevim izvorom snage 70 W, 100W i 150 W koje su
predložene kao zamjena svjetiljkama iznad su dane na slici 28). U pitanju su visokokvalitetne
svjetiljke brendiranih proizvođača Philips i Osram, cut-off optike, visokog stupnja zaštite i
odličnih svjetlotehničkih parametara.
61
Slika 28. Novopredložene moderne svjetiljke za područje Širokog Brijega
4.3 Kondezator kao kompenzator prekomjerno preuzete jalove energije
Svjetiljke čije žarulje koriste prigušnicu (induktivni teret) za normalan start i normalno
funkcioniranje su potrošači jalove energije. Potrebno je da takve svjetiljke imaju i optimalan
kondezator za kompenzaciju jalove snage. Pogrešno je mišljenje da kompenzator nije
potreban ako se ne vrši naplata prekomjerno preuzete jalove energije javne rasvjete. Naime,
jalova snaga u sustavu instalacija javne rasvjete dovodi do povećanja ukupne prividne snage
i time do dodatnog zagrijavanja kabela a time i dodatnih gubitaka u sustavu. Dakle, potrebno
je da faktor snage, cos fi, sustava javne rasvjete bude u granicama 0,95. Prema [7] loš cos fi
– faktor snage može povećati gubitke u sustavu javne rasvjete za 9%!
62
Pretpostavka je da su novoprojektirane svjetiljke kompenzirane sa kondezatorom koji
kompenzira svjetiljku na faktor snage 0,95.
4.4 Prigušnice
Sve žarulje na izboj, zbog normalnog rada, trebaju imati ugrađenu prigušnicu (poznata i pod
nazivima: induktivitet i balast) i starter pošto ne mogu biti spojene direktno na mrežni napon
od 230 V.
Prigušnica je teorijski induktivni otpor koji se spaja serijski sa izvorom svjetlosti i u biti je
predspojna naprava žarulje. Služi u svjetiljkama sa žaruljama na izboj da reguliraju struju, tj.
ograničava i stabilizira struju kroz žarulju. Prigušnica ograničava pogonsku struju na
vrijednost za koju je žarulja napravljena.
Prigušnice se dijele na klasične (elektromagnetne) i elektronske prigušnice novije generacije
bazirane na uređajima energetske elektronike.
Okvirno, cijena elektronske prigušnice je oko 4 puta veća od magnetne prigušnice [7].
Prednost elektronske prigušnice je to da je takva prigušnica efikasnija 10%, tj. smanjuje
potrošnju za 10% [7]. Prema [22] to smanjenje potrošnje iznosi 7%, a samoj žarulji se životni
produžuje za 30%. Prema [29] ušteda energije je 13% a žarulji se povećava životni vijek za
30%. Svi ovi gore podaci su bazirani na svojstvu elektronske prigušnice da daje konstantnu
snagu i svjetlosni tok za promjenu napojnog napona za +/-10%. Dodatno, povećana
potrošnja elektromagnetne prigušnice a time i povećani gubici su posljedica omskih gubitaka
namotaja prigušnice i histereznih gubitaka u željeznoj jezgri. Ovi gubici dosta ovise o
mehaničkoj konstrukciji prigušnice i promjeru i duljini bakrenih žica [24]. Prema [7] varijacija
mrežnog napona i napona lampe sa elektromagnetnom prigušnicom može dovesti do rasta ili
pada snage žarulje od +/-30% a time i do potencijalnog skraćenja životnog vijeka žarulje.
Novije elektromagnetne prigušnice imaju dosta manje gubitke od prvih prigušnica takve
vrste. Teorijski, takve prigušnice se mogu implementirati u projekte telemenadžmenta te se
onda može preko njih vršiti višestupnjevano ''dimovanje'' (engl. dimming). Dakle, sa
elektronskim prigušnicama je moguće vršiti promjenu svjetlosnog toka, time i potrošnje
žarulje u više koraka. Elektromagnetne prigušnice nemaju mogućnost ''dimovanja'' u više
koraka, nego je kod njih princip rada malo izmjenjeniji. Naime, kod elektromagnetnih
prigušnica, ''dimovanje'' tj. smanjenje svjetlosnog toka koje posljedično smanjuje potrošnju
električne energije žarulje zbog smanjenja nazivne snage, se vrši samo ako je
elektromagnetna prigušnica redukcijska tj. ako je postavljena takva prigušnica koja je već
predodređena za određenu žarulju. Teorijski, takva redukcijska prigušnica djeluje na principu
promjenjivog otpornika. Ako je takva prigušnica u dva stupnja (što je najčešće), u jednom
stupnju ona predstavlja otpornik više vrijednosti, a u drugom stupnju otpornik niže vrijednosti.
Prema Ohmovu zakonu, kako veći otpor predstavlja manju struju, time je tada i potrošnja
električne energije niža, jer je snaga kojom žarulja svijetli niža – redukcijska vrijednost snage.
S druge strane, niži otpornik predstavlja višu struju, tj. normalnu pogonsku vrijednost snage
kojom žarulja svijetli (više o samom ''dimovanju'' i upravljanju potrošnjom ima u posebnom
poglavlju). ''Dimovanje'' je najbolje karakteristike pokazalo kod natrijevih žarulja, a kod ostalih
63
tipova je manje iskoristivo ili nemoguće. Prema [28] životni vijek elektromagnetnih prigušnica
je veći od 30 godina.
Bitno je napomenuti da elektronska prigušnica u sebi sadrži i starter i kondezator za
kompenzaciju jalove snage, dakle, nije potrebno posebno instaliranje i ožičenje ovih
predspojnih naprava kao što je to slučaj kod elektromagnetnih prigušnica.
Dalje, bitna stvar kod prigušnica je i životni vijek. Bitna stvar za prigušnice je i životni vijek
prigušnica. Prema literaturi životni vijek elektronski prigušnica je do 50.000 sati [25] (12-15
godina) odnosno 40.000-60.000 sati (10-15 godina), a kod elektromagnetnih prigušnica
dosta je velika ovisnost životnog vijeka o temperaturi, te je dosta teško odrediti utjecaj
povećane temperature na životni vijek bez monitoringa temperature. Može se pretpostaviti
da elektromagnetna prigušnica prigušnica bez izrazitog povećavanja temperature može
trajati koliko i sama svjetiljka (oko 30 god.). Ovo je dosta realna tvrdnja posebno za moderne
svjetiljke gdje povećanje temperature do mjere da smanji životni vijek prigušnice stohastički
malo vjerojatno. Dalje, kod elektronskih prigušnica je brojka od 50.000 sati ''života'' brojka
koju treba uzeti sa rezervom jer prema [24] životni vijek jedne ovakve prigušnice ovisi osim o
temperature i o vlazi, vibraciji, struji, ''stresu'' i dr. Dakle, može se pretpostaviti da za životni
vijek jedne svjetiljke od 30 godina, potrebne su tri elektronske prigušnice a vjerojatno je
dovoljna jedna elektromagnetna prigušnica.
Dosta je važan i utjecaj naponskih prilika u mreži na prigušnicu. Naime, kod elektronskih
prigušnica promjena nazivnog mrežnog napona +/-10% ne utječe na svjetlosni tok a a time i
snagu žarulje (razlog tomu je što je elektronska prigušnica praktično uređaj baziran na
energetskoj elektronici i radi na frekvenciji mnogo višoj od 50 Hz (na razini kHz)). Ako
uzmemo u obzir dopušteno variranje napona u elektroprivrednim društvima +/-10% vidi se da
praktično pogon prigušnice i žarulje ne ovisi o naponu kada je on u normalnim graničnim
okvirima a što i je obično slučaj kod pravilno dimenzioniranih strujnih krugova javne rasvjete.
Kod elektromagnetnih prigušnica je stanje osjetno drugačije. Recimo, kod natrijevih žarulja,
koje su najeksponiranije žarulje kod javne rasvjete povećanje napona od +/-10% dovodi do
promjeno snage žarulje od +/-20% [7]. Treba uzeti u obzir da je minimalni radni napon za
natrijevu žarulju 180 V [25]. Valja primjetiti da kod elektromagnetnih prigušnica, u slučaju
povećanog napona povećava se svjetlosni tok a time i potrošnja električne energije jer se
povećava snaga. Obrnuti slučaj je za smanjenje napona. Teško je govoriti o konkretnoj
vrijednosti napona za pojedino mjerno mjesto javne rasvjete napona a i za svaku žarulju
posebno, jer su u pitanju varijabilne vrijednosti i bez mjerenja napona bi bilo nezahvalno
davati prognoze eventualni ušteda ili gubitaka. Međutim, pretpostavka je da pošto javna
rasvjeta radi noću, kada su ostali tereti na niskom naponu pojedine transformatorske stanice
niži nego recimo po danu ili pred večer, pretpostavka je da je napon vjerojatno barem blago
povišen iznad nazivne vrijednosti, što povećava gubitke u sustavu javne rasvjete. Zaključno,
optimalno postavljanje svjetiljki sa magnetnim prigušnicama ima efekta gdje varijacija
napona +/- 5%, što je jedino ispravno odrediti metodom mjerenja a nijedan drugi način nije
točan način i govori se o stohastičkoj pojavi. Još jedna bitna stvar kod korištenja
elektromagnetne prigušnice je ta da se vremenom napon na samoj žarulji povećava tijekom
rada žarulje sa elektromagnetnom prigušnicom što povećava svjetlosni tok žarulje a time i
snagu te posljedično i gubitke. Naravno, kod svega gore navedenog gdje postoje povećani
64
gubici kod upotrebe elektromagnetne prigušnice, postoji i povećano zagrijavanje a time i
smanjeni životni vijek i prigušnice i žarulje.
Principi rada elektromagnetnih prigušnica:
- prigušnica kao otpornik: neekonomično, čisti radni otpornik, veliki gubici u pogonu u
obliku topline
- prigušnica kao kondenzator: veoma mali gubici u pogonu, ima manu da bi teoretski u
svakoj poluperiodi prolaska struje kroz lampu povećavao struju pa je moguće
korištenje kondenzatora samo sa teorijskog aspekta na visokim frekvencijama
- ''chokes coil'' prigušnica, klasična prigušnica (induktivitet), standardna prigušnica u
eksploataciji danas u rasvjeti. Ima veće gubitke nego kondenzator ali i manje
distorzije struje. Fizikalno je zapravo ''choke'' željezna jezgra sa bakrenim namotima i
djeluje na principu samoindukcije. Gubici su naravno posljedica željeza i bakra.
Potreban je starter za rad lampe.
Dakle, zaključno, prema [27] kod žarulja na izboj u plinu, a posebno natrijeve visokotlačne
žarulje i metalhalogene žarulje tijekom rada u pogonu se povećava radni napon žarulje što
povećava snagu žarulje a smanjuje im životni vijek. Elektromagnetna prigušnica se koristi
zbog jeftine cijene i robusnosti ali mana im je ovisnost o naponu, težina, niska efikasnost i dr.
Elektromagnetna prigušnica zbog izrazite ovisnost snage i svjetlosnog toka o naponu, ne
preporuča se u sustavima gdje varijacija napona napajanja žarulja veća od +/-5%.
Elektronska prigušnica također je izvor viših harmonika, ali vrijednosti tih nižih harmonika su
manje nego kod elektromagnetnih prigušnica [7].
Ipak, prema [28] elektronske prigušnice nisu savršene! Naime, traju kraće od
elektromagnetni i nije ih moguće reciklirati za razliku od elektromagnetnih. Dakle, dolazi se
do paradoksalne situacije da sustav koji bi trebao biti energetski efikasan stvara elektronski
nerazgradivi otpad!
Već je bilo govora o efektu ''dimovanja'' kod prigušnica. Bitno je naglasiti da se
elektromagnetne prigušnice upravljaju sa tzv. ''step-dimming'' načinom, tj. upravljanje se vrši
u točno određenim stupnjevima upravljanja (obično 2). Kod elektronskih prigušnica je
moguće tzv ''continious dimming'' tj. kontinuirano upravljanje u više stupnjeva [27]. Općenito
o ''dimovanju'' te kontroli i upravljanju u javnoj rasvjeti biti će izloženo u posebnom poglavlju.
Literatura [29] daje svojstava obaju tipova prigušnica i elektromagnetskih i elektronskih, i
dobra i loša svojstva, što je ukratko objašnjeno u nastavku:
Prednosti i mane elektromagnetnih prigušnica:
prednosti:
- jeftine
- dug vijek trajanja, >30 godina (znači, barem koilko i svjetiljka)
- pogodna i za loše vremenske uvjete tipa: vlaga, visok raspon temperatura, munje
- mogu se reciklirati – neopasne za prirodu
65
- slaba osjetljivost na naponske smetnje
- upotreba dulja od 50 god.
- ''dimmabilne'' u određenom broju stupnjeva, znači moguća redukcija
- ovakve prigušnice novije generacije su dosta štedljive, nisu veliki potrošači električne
energije bolje rečeno.
mane:
- fenomen akustične rezonancije
- stvaraju flikere
- povećani gubici zbog ovisnosti prigušnice o mrežnom naponu i zbog zagrijavanja
prigušnice
Prednosti i mane elektronskih prigušnica:
prednosti:
- ''dimmabilne'' u više stupnjeva
- ušteda energije do 13%, obično se uzima 10%
- povećava trajnost žarulje za 30%
- ne stvaraju flikere
- male veličine
- praktički nečujne
mane:
- skupe
- kratki vijek trajanja (do petnaest godina, dvostruko manje od elektromagnetnih
prigušnica)
- visoki troškovi održavanja i izmjene
- osjetljive na vremenske uslove (vlaga, munje i varijacije temperature)
Kod elektronskih ''dimmabilnih'' prigušnica je moguća ušteda i do 50% [29].
U ovoj studiji se uzimaju u obzir klasične, moderne elektromagntne prigušnice, sa dosta
manjom potrošnjom u odnosu na elektromagnetne prigušnice starije generacije. Druga
verzija koja se analizira i uzima u obzir su elektromagnetne dvostupanjske prigušnice sa
relejem kao prigušnice koje znatno doprinose redukciji potrošnje i uštedi električne energije.
Potrebno je posebno elaborirati i analizirati potencijalne uštede sa modernim elektronskim
prigušnicama na čemu se ukazuje naručitelju studije.
4.5 Starter
Uz prigušnice, žarulje na izboj trebaju imati i tzv. startere. Starteri su posebni elementi ako se
koriste elektromagnetne prigušnice, a ako su u pitanju elektronske prigušnice onda je starter
kao element dio prigušnice. Starter kod žarulja na izboj u plinu stvara visoki napon koji
omogućuje da se upali sama žarulja nakon čega se sami starter automatski gasi. Kod
66
prigušnica je rečeno da su one regulatori struje koji omogućavaju normalno funkcioniranje
žarulje.
67
5. OPĆENITO O ZAHTJEVIMA ZA KVALITETNU JAVNU (ULIČNU
RASVJETU)
Za proračun cestovne rasvjete se koristi u ovom projektu software Dialux, koji je kompatibilan
sa važećim propisima iz ove oblasti. Pri projektiranju cestovne rasvjete, najvažniji pojam je
luminancija (osjećaj svjetloće koji stvara osvijetljena ili svjetleća površina). Svjetlost iz
svjetiljke pada na cestu, te se reflektira od njene površine u oko promatrača, koji je doživljava
kao svjetloću.
Ovo se naziva luminancija ceste - L (cd/m2).
Kriteriji koji se moraju ispoštovati i dovesti u dopuštene granice pri projektiranju cestovne
rasvjete, ovisno o samoj cesti i ostalim okolinskim parametrima su:
- razina i jednolikost luminancije
- razina i jednolikost rasvijetljenosti
- ograničenje blještanja
- porast praga
Za rasvjetne sustave definiraju se klase cestovne rasvjete: M1 (autoputevi i brze ceste) do
M6 (lokalne ceste, seoske, sa malom gustoćom prometa).
Postoje dvije jednolikosti luminancije:
Uzdužna jednolikost luminancije (U0), koja kaže da budući da vozači uglavnom promatraju
cestu ravno ispred sebe, U0 izražava omjer minimalne i maksimalne luminancije u ravnoj liniji
ispred definirane točke promatranja. Zahtjevi za uzdužnom jednolikosti luminancije se
povećavaju s maksimalnom brzinom kretanja na cesti, gustoćom prometa i mogućim
opasnim situacijama.
Postoje četiri kategorije U0: 0,4 - 0,5 - 0,6 - 0,7
Opća jednolikost luminancije (UI ) odnosi se na cijelu širinu kolnika, te izražava omjer
minimalne i prosječne luminancije u proračunskom polju. UI ne bi smio biti manji od 0,4; čime
se izbjegavaju mračne zone i osigurava da vozač može pravovremeno vidjeti npr. pješaka
koji ulazi u njegovu liniju kretanja. Kada nema blještanja, objekt je prepoznatljiv pri razlici
luminancije ΔL0. Zbog pojave blještanja, oko se mora adaptirati na veću luminancija koja
iznosi Lm+ Ls, iako luminancija kolnika ostaje ista. Pri toj luminancije, uz razliku ΔL0, objekt
nije vidljiv, već je potrebna veća razlika luminancije ΔLB kako bi objekt postao vidljiv. ΔLB
nazivamo prag razaznavanja razlike luminancije pri blještanju.
Tako definiramo TI (relativni porast praga) kao:
68
0
0
,BL LTI
L
Budući da je rasvijetljenost proračunska svjetlotehnička veličina, koja ovisi samo o položaju
svjetiljki, njihovom svjetlosnom toku i udaljenosti od površine, a pri tome ne uzima u obzir
položaj promatrača i refleksijska svojstva kolnika, što nam je važno pri proračunu dinamičkih
uslova vožnje i udobnosti, rasvjetljenost se može koristiti samo pri proračunu manje
zahtjevnih prometnica (spore ceste), odnosno pri proračunu urbane i reflektorske rasvjete.
Za ovu studiju kao zahtjevi za klase cestovne rasvjete su uzimaju:
M2 – zahtjev za magistralne puteve
M3a – zahtjev za gradske puteve (ulice)
Detaljnije o zahtjevima za kvalitetnu javnu rasvjetu se može naći u normi ''CEN 13201''.
69
6. PRIMJERI ENERGETSKE EFIKSNOSTI U JAVNOJ RASVJETI
U mnogim, gradovima, općinama i županijama su pokrenuti (a neki su i završeni) projekti koji
imaju za cilj povećanu energetsku efikasnost javne rasvjete, tj. uštedu u svakom slučaju uz
zadržavanje ili čak poboljšavanje kvalitete osvjetljenja.
Ovaj vid ulaganja je prepoznat kao brzo isplativ i veoma koristan za vlasnike javne rasvjete,
odnosno one koji se brinu za plaćanje računa i održavanje javne rasvjete.
Nije važno ni zanemariti smanjenje svjetloonečišćenja i smanjenje emisije CO2 u zraku
rekonstruiranjem i modernizacijom javne rasvjete.
Mnogi su primjeri ulaganja u javnu rasvjetu poradi uštede i u okruženju i u Europi. Neki od
primjera u Hrvatskoj su dani u [36] kao npr:
- U ožujku 2011. završen je projekt energetske učinkovitosti na sustavima javne
rasvjete grada Duga Resa. Projekt vrijednosti 1,8 milijuna kuna donositi će samom
gradu i širem području grada financijske uštede od 144.000 kn godišnje.
- HEP ESCO i Grad Čakovec potpisali su Ugovor za provedbu projekta energetske
učinkovitosti 30. prosinca 2008. god. Projekt vrijednosti 7 milijuna kuna obuhvatio je
područje Grada Čakovca i 12 prigradskih naselja. Ukupne financijske uštede iznose
600.000 kn/god., a ukupne energetske uštede 750.000 kWh/god.
- HEP ESCO je u javnoj rasvjeti Grada Solina izveo projekt energetske učinkovitosti
vrijedan 2,6 milijuna kuna. Modernizacija javne rasvjete obuhvatila je skoro cijelo
područje grada Solina. Suvremenom opremom vrhunske kvalitete zamijenjen je
zastarjeli i neučinkoviti sustav, a koristi od provođenja projekta modernizacije za grad
Solin su višestruke. Niži troškovi energije, smanjeno opterećenje infrastrukture zbog
smanjenja snage i niži troškovi održavanja gradu donose uštede od čak 315.000
kuna na godišnjoj razini. Standardne živine žarulje zamijenjene su novim natrijevim, a
zajednički odabrana rasvjetna tijela u zasjenjenoj izvedbi upotpunila su novi ekološki
rasvjetni sustav grada. Ukupna ulaganja u projekt energetske učinkovitosti u javnoj
rasvjeti, gradu Solinu u potpunosti će se vratiti za nešto više od osam godina, dok će
povoljni učinci projekta biti dugoročno prepoznatljivi. Modernizacijom su obuhvaćene
1024 svjetiljke, a radovi su obuhvatili zamjenu starih živinih žarulja i svjetiljki
suvremenima natrijevima, manje snage i poboljšanih obilježja te ugradnju regulatora
na sve svjetiljke sa dvije žarulje, temeljene na natriju.
- HEP ESCO i grad Pula potpisali su ugovor za provedbu projekta 30. svibnja 2008.
god. Ukupna vrijednost projekta iznosi 11,8 milijuna kuna. Udjel grada u projektu je
6.395.000 kuna, dok HEP ESCO financira projekt s 5.435.000 kuna, koje se vraćaju
iz uštede. U okviru projekta snimljeno je stanje cijelog sustava javne rasvjete. Projekt
modernizacije obuhvatio je približno 45% svjetiljki u sustavu te je ukupno
zamijenjeno 2100 starih svjetiljki. 203 postojeće svjetiljke su premještene na druge
lokacije, a još 133 su modernizirane u okviru projekta. Rezultat je smanjenje
instalirane snage i potrošnje električne energije za 21%. Uštedi u potrošnji električne
70
energije od više od 1.000.000 kWh, odnosno 780.000 kuna godišnje treba pribrojiti i
uštede postignute održavanjem sustava, koje iznose 320.000 kuna godišnje, tako da
ukupne uštede na godišnjoj razini iznose 1.100.000 kuna.
- HEP ESCO je za grad Karlovac razvio i proveo projekt energetske učinkovitosti javne
rasvjete grada vrijedan 8,2 milijuna kuna. Provedba tog projekta donosit će gradu
Karlovcu uštede u energiji od čak 686.000 kuna godišnje. Projekt je ostvaren prema
ESCO modelu tako da je HEP ESCO osigurao pripremu i izvedbu projekta te
financiranje u dijelu energetske učinkovitosti. Tako je dio investicije u iznosu od 5,5
milijuna kuna osigurao HEP ESCO, dok je preostali dio investicije u iznosu od 2,7
milijuna kuna osigurao grad Karlovac. U okviru projekta, čak 2.100 starih živinih
svjetiljki zamijenjene su novim učinkovitijim svjetiljkama s natrijevom žaruljom.
Također je ugrađena i regulacija svjetlosnog toka, koja dodatno štedi energiju u
kasnim noćnim satima
- HEP ESCO je za grad Jastrebarsko izveo projekt energetske učinkovitosti javne
rasvjete vrijedan 5.000.000 kuna. Time je Jastrebarsko postalo prvi grad u Županiji s
ekološkom javnom rasvjetom. Modernizirano je 1.600 rasvjetnih tijela pa su tako stare
živine sijalice zamijenjene novim natrijevim. Štedne i ekološke žarulje, uz manju
potrošnju energije, sada gradu omogućuju veću količinu svjetlosti. Također su
ugrađene i nove ekološke svjetiljke usmjerene prema tlu, čime povećavaju sigurnost
u prometu i ne izazivaju svjetlosno onečišćenje. Provedba cjelokupnog Projekta
obnove javne rasvjete u Jastrebarskom rezultirala je uštedama od čak 230.000 kuna
godišnje
- HEP ESCO je na javnoj rasvjeti grada Varaždina izveo projekt energetske
učinkovitosti vrijedan 6,3 milijuna kuna. Rastrošna rasvjetna tijela zamijenjena su
suvremenom tzv. cutoff armaturom. Ravno staklo novopostavljene rasvjete usmjerava
cjelokupnu svjetlost prema tlu, a iznad rasvjetnih tijela ostaje mrak, u skladu sa
svjetskim trendovima sprječavanja svjetlosnog onečišćenja. Noćna svjetlost ne ulazi u
stanove i ne smeta stanarima, dok je cesta osvijetljena tako da u potpunosti
zadovoljava zahtijeve sigurnosti u prometu. Uz ova standardna svjetlotehnička
poboljšanja, dodatno je obavljena i obnova stupova javne rasvjete antikorozivnom
zaštitom. Osim što je nova rasvjeta prihvatljiva za okoliš i zdravlje ljudi, ona donosi i
značajne uštede. Nove žarulje, naime, proizvode jednaku količinu svjetlosti uz manju
potrošnju energije. Tako grad Varaždin nakon provedene investicije štedi više od pola
milijuna kuna godišnje. Ukupna investicija u projekt energetske učinkovitosti na javnoj
rasvjeti grada Varaždina u potpunosti će se vratiti u samo osam godina, a nakon
razdoblja povrata investicije gradu ostaju dugogodišnje financijske uštede,
najsuvremenija infrastruktura i rasvjeta prema svjetskim normama zaštite okoliša
- HEP ESCO i grad Rovinj su u travnju 2006. godine potpisali izvedbeni ugovor za
projekt energetske učinkovitosti na javnoj rasvjeti u vrijednosti od 1.800.000 kuna.
Projektom, koji je realiziran u prosincu 2007. god., za grad Rovinj je smanjen trošak
javne rasvjete za više od 120.000 kuna godišnje. HEP ESCO je, uz postojeće
troškove, projektom osigurao Rovinju modernizaciju javne rasvjete. Naime, vođenje
cjelokupnog projekta i financijska sredstva za energetsku učinkovitost osigurao je
HEP ESCO, dok grad Rovinj vraća investiciju iz ušteda tijekom osam godina. Onaj
dio investicije koji ne spada u energetsku učinkovitost, odnosno ne ulazi u razdoblje
povrata od osam godina, osigurao je grad Rovinj. Modernizacijom je obuhvaćena
71
zamjena starih svjetiljaka modernim, manje snage i poboljšane geometrije te zamjena
zastarjelih živinih žarulja racionalnijim natrijevim žaruljama. Treća komponenta
projekta bila je ugradnja regulacije svjetlosnog toka, čime se smanjila potrošnja u
kasnim noćnim satima. Zajednički odabrana rasvjetna tijela su zasjenjene izvedbe,
čime se smanjuje i svjetlosno onečišćenje. Takvim izborom, primjerice, svjetiljke tzv.
kugle zamijenjene su svjetiljkama koje imaju minimalno rasipanje svjetla iznad
horizontalne razine, čime se učinkovitije štiti okoliš i zdravlje ljudi. Provedbom
projekta energetske učinkovitosti javne rasvjete Rovinj ostvaruje godišnje uštede od
120.000 kuna.
- U Zagrebu je HEP–ESCO izveo prvu fazu pilot projekta energetske učinkovitosti na
području javne rasvjete. Ukupna je vrijednost prve faze projekta 3.500.000 kuna.
Modernizacija je obuhvatila dva prometna pravca, Aveniju Dubrovnik s velikim
mogućnostima uštede i tzv. Zeleni val, koji je predstavljao i arhitektonski izazov.
Strateški je značaj ove kombinacije to što su velike uštede ostvarene na rasvjeti
Avenije Dubrovnik osigurale dodatna financijska sredstva potrebne za složenu
izvedbu rasvjete Zelenog vala. Kako je Zeleni val dio starogradske jezgre, posebna je
pozornost posvećena odabiru novih rasvjetnih tijela koja se vizualno uklapaju u taj
ambijent. Izvedba rasvjete zadovoljila je sve standarde zaštite te povijesno-
arhitektonski vrijedne gradske jezgre. Na Aveniji Dubrovnik postavljene su nove
suvremene svjetiljke u zasjenjenoj izvedbi koje su ispunile sve svjetlotehničke
zahtjeve metropole. Ovakvim izborom ostvareno je značajno smanjenje svjetlosnog
onečišćenja. Koristi od provedbe projekta modernizacije za Zagreb su višestruke. Niži
troškovi energije, smanjeno opterećenje infrastrukture zbog smanjenja instalirane
snage i niži troškovi održavanja gradu donose uštede od čak 590.000 kuna godišnje.
Osim velikih ušteda i izvrsne infrastrukture, Zagreb je ovim projektom dobio i
povećanu sigurnost u prometu, znatno ljepšu gradsku vizuru te očuvan okoliš.
- Novigrad je među prvima gradovima prepoznao prednosti ESCO usluge i realizirao
2.000.000 kuna vrijedan projekt. Kreditom Svjetske banke i domaćih poslovnih
banaka, vođenje projekta i financiranje za energetsku učinkovitost osigurao je HEP
ESCO, dok je investiciju za rekonstrukciju osigurao Grad Novigrad. Projektom je
obnovljen zastarjeli neučinkoviti sustav javne rasvjete modernom opremom te
osposobljen dio sustava koji nije bio u funkciji, prvenstveno u naselju Mareda.
Modernizacijom je obuhvaćena zamjena starih žarulja i svjetiljki suvremenima, manje
snage i poboljšanih karakteristika, te zamjena zastarjelih živinih žarulja učinkovitijim
natrijevim. Također je ugrađena regulacija svjetlosnog toka, čime se prigušenjem
smanjuje potrošnja u kasnim noćnim satima, kada je smanjen intenzitet prometa.
Zajednički odabrana rasvjetna tijela su u zasjenjenoj izvedbi, čime se smanjuje i
svjetlosno onečišćenje. Osim toga, smanjenom potrošnom energije smanjit će se i
emisija onečišćivača koja nastaje pri proizvodnji energije. Projektom će Novigrad
smanjiti trošak za energiju za približno 70.000 kuna godišnje.
Dosta slična iskustva i slični principi su i u ''razvijenijim'' zemljama u Europi. Tako npr. u Lille-
u u Francuskoj je izvršena jednostavno izmjena živinih dotrajalih žarulja u natrijeve žarulje
(sa svjetiljkama) , čime je planirana ušteda na računima za električnu energiju od 40% na
godišnjem nivou.
72
U Tuzli je rađena izmjena živinih žarulja u natrijeve također (sa svjetiljkama) a djelom i u LED
čime je planirana ušteda od 55% na godišnjem nivou na računima električne energije.
U tablici ispod (tablica 10) je dan pregled rezultata ulaganja u energetsku efikasnost javne
rasvjete javne rasvjete sa dobivenim rezultatima na području Hrvatske.
U tablici se jasno vidi odnos uloženog novca i ušteda uz vrijeme povrata investicija.
Detaljnijom analizom se može uočiti da kod proračuna vremena povrata investicije u obzir
nije uziman utrošak održavanja javne rasvjete kroz vrijeme povrata investicije.
Tablica 10. Pregled ulaganja i ušteda sa vremenom povrata investicije za modernu javnu
rasvjetu na području Hrvatske
Ulaganje za poboljšanje
efikasnosti (kn) God. uštede (kn) God. uštede (kWh)
Vrijeme povrata investicije (god)
1 Novigrad 2.000.000,00 70.000,00 163.888,00 28,57
2 Zagreb 4.200.000,00 700.000,00 1.018.838,00 6,00
3 Rovinj 1.800.000,00 120.000,00 207.870,00 15,00
4 Jatrebarsko 5.000.000,00 230.000,00 516.291,00 21,74
5 Karlovac 8.200.000,00 686.000,00 1.286.594,00 11,95
6 Pula 11.800.000,00 1.100.000,00 1.033.652,00 10,73
7 Solin 2.600.000,00 315.000,00 442.829,00 8,25
8 Čakovec 7.000.000,00 600.000,00 750.652,00 11,67
9 Duga Resa 1.800.000,00 144.000,00 210.000,00 12,50
Mjere koje su poduzimane u mjestima koja su prikazana u tablici je uglavnom bila izmjena
zastajelih svjetiljki uglavnom sa živinim izvorima sa modernim svjetiljkama sa natrijevim
izvorima manje snage.
73
7. PRORAČUNI ZA STUDIJU REKONSTRUKCIJE JAVNE
RASVJETE U OPĆINI ŠIROKI BRIJEG – PRORAČUN I
REZULTATI
Temeljne pretpostavke za proračun:
- svi proračuni su rađeni na osnovu obilazaka i pregleda svih svjetiljki urbanog dijela
javne rasvjete te geodetskog snimanja svih stupnih mjesta na kojima se nalaze te
svjetiljke. Ovaj podatak može poslužiti i u energetskoj analizi strujnih krugova javne
rasvjete, što se preporučuje naručitelju studije
- rekonstrukciju čini u ovom slučaju izmjena svjetiljki (i eventualno nosača) i žarulja sa
novim efikasnim svjetiljkama sa žaruljama i u potpunosti ožičenim
- obraditi će se mogućnosti uštede potrošnje električne energije javne rasvjete za
urbani dio, jer je u urbanom djelu viša potrošnja električne energije za javnu rasvjetu,
više je rasvjetnih tijela i veći je udio neekoloških i ''rastrošnih'' svjetiljki i žarulja
(mnogo viši udio živinih žarulja je u urbanom djelu). Na osnovu prethodne stavke,
lako je zaključiti da je i isplativije ulagati u poboljšanje sustava javne rasvjete u
urbanom djelu
- svi tehnoekonomski proračuni su rađeni bez uzimanja u obzir PDV-a
- tehnoekonomski će se obraditi 22 mjerna mjesta na kojima je proračunima utvrđeno
da je moguće ostvariti uštede u potrošnji električne energije
- kategorije cesete u urbanom dijelu su:
o M2 – magistralni putevi
o M3a - gradski i prigradski putevi
- pretpostavka je da trenutno javna rasvjeta radi na godišnjem nivou: 4251 radnih sati
- u ovoj studiji uzima se u obzir javna rasvjeta magistralnih, gradskih i prigradskih
urbanih puteva, bez rasvjete spomenika, objekata, šetnica, parkova i sličnog što
spada u dekorativnu rasvjetu i poseban je predmet posmatranja
- proračun je rađen za 22 mjerna mjesta u urbanom djelu (od ukupno 25 mjernih
mjesta) gdje postoji opravdanost izmjene, u cilju ušteda, makar i jednog djela javne
rasvjete
- na ostala 3 mjerna mjesta rasvjeta ili zadovoljova (2 mjerna mjesta: Vagan i Burića
Brijeg) ili je potrebno izmjeniti fluo rasvjetu natrijevim izvorom (izmjena fluo u natrij,
mjerno mjesto: Trn – Jelići)
- svjetiljke iz prethodne stavke se nisu koristile u tehnoekonomskom proračunu ali se
njihov broj koristio kod statistike ukupnog broja svjetlosnih izvora
- na obrađena 22 mjerna mjesta planirana je izmjena svih svjetiljki koja se nalaze na ta
tim mjernim mjestima (i natrija i žive i fluo) sa novim efikasnim svjetiljkama sa
natrijevim izvorima i zbog tehnoekonomskih ali i zbog estetskih razloga ali također i
zbog unificiranja opreme što bi olakšalo kasnije održavanje
- preporuka je autora da se iskoristive postojeće svjetiljke mogu iskoristiti u ruralnim
područjima za izmjenu loših svjetiljki ali i kod novih instalacija javne rasvjete u
ruralnom djelu
74
Pretpostavke za elemente rasvjete (svjetiljke, prigušnice i žaulje):
o studija je rađena za vremenski period od 20 godina što je pretpostavljeni životni vijek modernih svjetiljki
o ekološke svjetiljke se podrazumijeva da posjeduju kvalitetnu elektromagnetnu
prigušnicu ako je u pitanju opcija bez upravljanja rasvjetom (svjetiljke bez
mogućnosti ''dimovanja'') ili elektromagnetnu redukcijsku prigušnicu sa
mogućnošću ''dimovanja'' koja ima relej
o pretpostavka je da moderna elektromagnetna prigušnica traje barem jedanko
dugo koliko i svjetiljka
o pretpostavka je da svjetiljke moraju biti ožičene, tj. kompenzirane
o moderna svjetiljka pretpostavlja svjetiljku cut-off, usmjerenu visoko iskoristivu
svjetiljku.
o relej za upravljanje redukcijskom elektromagnetnom prigušnicom ima vijek
trajanja od oko 10 godina
o životni vijek natrijevih modernih i kvalitetnih natrijevih žarulja je
pretpostavljenih 25.000 sati
o broj dana trajanja ljeta: 122
o broj dan trajanja zime: 120
o broj dana trajanja proljeća/jeseni: 123
o sati rada javne rasvjete ljeti: 9
o sati rada javne rasvjete zimi: 15
o sati rada javne rasvjete proljeće/jesen: 11
o pretpostavka rada rasvjete u reduciranom modu: od 23.30 do 05.30
o ušteda žarulje pri radu u reduciranom modu: 40%
o cijene svjetiljki, žarulja i radova su projektantske i uzete uz konzultacije sa
ovlaštenim dobavljačima Philips i Osram
o eksploatacija podrazumjeva troškove održavanja elemenata svjetiljki kroz
pretpostavljeni životni vijek svjetiljke od 20 godina
o u obzira je uzimana snaga žarulje a doprinos snage prigušnice nije uziman u
obzir ali je pretpostavka da smanjenjem nazivne snage svjetiljki smanjuje se i
snaga prigušnica a također, moderne svjetiljke imaju prigušnice koje su manji
potrošači od starih svjetiljki pa je zasigurno da će određena ušteda biti
osigurana i na osnovu ove pretpostavke. Također, duljom upotrebom,
prigušnica postaje sve veći potrošač za razliku od novih prigušnica pa je
očekivan doprinos uštede i u ovom smislu
o cijena svjetiljke sa natrijevim izvorom snage 70 W (sa žaruljom): 230 KM
o cijena svjetiljke sa natrijevim izvorom snage 100 W (sa žaruljom): 250 KM
o cijena svjetiljke sa natrijevim izvorom snage 150 W (sa žaruljom): 280 KM
o cijena svjetiljke sa natrijevim izvorom snage 70 W sa redukcijskom
prigušnicom (sa žaruljom): 290 KM
o cijena svjetiljke sa natrijevim izvorom snage 100 W sa redukcijskom
prigušnicom (sa žaruljom): 310 KM
o cijena svjetiljke sa natrijevim izvorom snage 150 W sa redukcijskom
prigušnicom (sa žaruljom): 336 KM
o cijena releja sa redukcijskom prigušnicom (uz izmjenu): 200 KM
o cijena izmjene svjetiljke sa natrijevim izvorom snage 70 W: 30 KM
75
o cijena izmjene svjetiljke sa natrijevim izvorom snage 1000 W: 30 KM
o cijena izmjene svjetiljke sa natrijevim izvorom snage 150 W: 40 KM
o prosiječna cijena natrijeve žarulje snage 70 W, 100 W ili 150 W sa izmjenom:
30 KM
o izgled korištenih svjetiljki je dan na slici 28.
o korištena svjetiljka sa natrijevim izvorom snage 150 W: ''Philips SGP340
SON-T100/150W K II FG SUD CH'' - oznaka
o korištena svjetiljka sa natrijevim izvorom snage 100 W: ''SITECO
5NA597E1NT0F SC mini'' - oznaka
o korištena svjetiljka sa natrijevim izvorom snage 70 W: ''SITECO
5NA597E1MT0F SC mini'' – oznaka
Tokovi i metode proračuna:
U odnosu na stanje potrošnje električne energije javne rasvjete urbanog djela iz 2012. god. –
stvarna potrošnja (podaci o tome su dati u tekstu prije) i na osnovu izračunate potrošnje
električne energije prikazani će biti odnosi potrošnje za ta dva slučaja i odnos sadašnje
potrošnje sustava javne rasvjete i novoprojektirane (novopredložene) javne rasvjete sa
klasičnom elektromagnetnom prigušnicom i redukcijskom elektromagnetnom prigušnicom
prigušnice.
Dakle, temeljni princip uštede je izmjena dotrajalih i neefikasnih svjetiljki sa
predimenzioniranim živinim i natrijevim svjetlosnim izvorima sa novim i efikasnim svjetiljkama
sa natrijevim izvorima pravilno dimenzioniranim.
Pri odabiru svjetiljki i snaga žarulja kao referenetna se koristila norma za cestovnu rasvjetu
EN 13201 [40].
Pregled korištenih izraza pri proračunima:
Instalirana snaga rasvijetnih tijela:
1
, ( )N
inst i
i
P P n kW
Pinst - instalirana snaga rasvjetnih tijela sustava javne rasvjete
Pi – instalirana snaga pojedinačne žarulje
n – ukupan broj žarulja određene instalirane snage
N – broj različitih tipova žarulja prema intaliranoj snazi
Potrošnja električne energije u kWh (projekcija za 1 god. (4251 h rada J.R)):
,instW P t kWh
76
W - Potrošnja električne energije sustava javne rasvjete
t – vrijeme rada javne rasvjete, pretpostavljeno na godišnjem nivou 4251 h
Potrošnja električne energije u KM:
, ( )KM instW P T d c KM
WKM - Potrošnja električne energije sustava javne rasvjete u KM na godišnjem nivou
T – vrijeme rada javne rasvjete, pretpostavljeno u godišnjem dobu u h
d – broj dana godišnjeg doba
c – cijena električne energije u KM/kWh
Potrebno je odrediti ovaj vid potrošnja za karakteristične periode godine s obzirom na
parametre iz izraza: vrijeme rada javne rasvjete, pretpostavljeno u godišnjem dobu, broj
dana tog godišnjeg doba i cijena u tom periodu.
Sličan je izraz i za izračun potrošnje sa redukcijskom prigušnicom, relejem. Razlika je ta da
je kod ovog proračuna potrebno uzeti u obzir vrijeme rada prigušnice u redukcijskom
(štednom) načinu rada i snagu žarulje u tom načinu rada.
Potrošnja električne energije u KM za redukcijsku prigušnicu:
. 2( ) ( ), ( )KMR inst inst redW P T d c P T d c KM
WKMR - Potrošnja električne energije sustava javne rasvjete sa redukcijskim prigušnicama u
KM
T2 – vrijeme rada javne rasvjete u redukcijskom načinu rada, pretpostavljeno u godišnjem
dobu u h
Pinst.red - instalirana snaga rasvjetnih tijela sustava javne rasvjete u redukcijskom načinu rada
Godišnja ušteda potrošnje u KM između postojeće i novoprojektirane javne rasvjete:
,KM ušteda KM trenutno KM novo stanjeW W W KM
WKM ušteda – ušteda u potrošnji u sustavu javne rasvjete između postojeće potrošnje i
potrošnje novoprojektirane javne rasvjete
WKM trenutno – potrošnja u sustavu javne rasvjete postojeće potrošnje javne rasvjete
WKM novo stanje – potrošnja u sustavu javne rasvjete za novo stanje javne rasvjete
77
Sličan je izraz i za uštedu sa upotrebom redukcijeke prigušnice samo se za WKM novo stanje
uvrštava potrošnja u sustavu javne rasvjete za novo stanje javne rasvjete sa redukcijskom
prigušnicom.
Ulaganje u KM u nove svjetiljke uz ugradnju:
( ) ,KM ulaganje KM svjetiljka KM ugradnja sW W W n KM
WKM ulaganje – ulaganje u nove svjetiljke sa ugradnjom u KM
WKM svjetiljka – cijena nove svjetiljke
WKM ugradnja – cijena ugradnje nove svjetiljke
ns – ukupan broj novougrađeni svjetiljki
Identičan je izraz i za ulaganje u svjetiljke sa redukcijskom prigušnicom, samo se uvrste
cijene za takav tip svjetiljke.
Faktor kvarenja žarulje:
faktor kvarenja žarulje = (1 / trajanje životnog vijeka žarulje u godinama)
Broj izmjenjenih žarulja na godišnjem nivou:
Broj izmjenjenih žarulja na godišnjem nivou kao najbitiniji parametar održavanja se dobije
kao:
broj izmjenjenih žarulja godišnje = faktor kvarenja žarulje · broj žarulja
Ovaj proračun je potrebno posebno izvesti i za svjetiljke sa redukcijskom prigušnicom
posebno pazeći na izračun faktora kvarenja za taj slučaj.
Ukupan trošak eksploatacije u KM (ulaganje + održavanje) za nove svjetiljke je u biti zbroj
ulaganja u svjetiljke koje čine novoprojektirani sustav javne rasvjete povećan za održavanje
u 20 godišnjem periodu. Opet, posebno treba paziti kod računanja sustava nove javne
rasvjete sa redukcijskim prigušnicama da se uzme u obzir prosječni životni vijek takvih releja
za te prigušnice od 10 godina.
Vrijeme povrata investicije:
Vrijeme povrata investicija je dobijeno kao:
Vrijeme povrata investicije = ukupan trošak eksploatacije u KM (ulaganje + održavanje) /
ušteda el. en. u KM za novo stanje (godišnje)
78
Identičan je izraz i za vrijeme povrata investicije i za svjetiljke sa redukcijskom prigušnicom
samo treba uzeti u obzir parametre redukcijske prigušnice.
Dobiveni rezultati proračuna:
Uzimajući u obzir 22 mjerna mjesta urbane javne rasvjete ima se sadašnje, postojeće stanje
potrošnje električne energije (trenutno, sadašnje stanje) na tim mjernim mjestima te se na
osnovu analiza i proračuna može odrediti novoprojektirano stanje uzimajući u obzir kriterij
uštede ((novo) stanje prema studiji). Za usporedbu se može i prikazati teorijsko stanje
((novo) teorijsko stanje) koje prikazuje uštedu na način da se izmjena svjetiljki vrši bez
detaljnih svjetlotehničkih i energetskih proračuna, nego samo na osnovu kriterija svjetlosnog
toka. Za taj slučaj izmjena žive sa natrijem se vrši na sljedeći način: Hg 400 W sa Na 250 W;
Hg 250 W sa Na 150 W; Hg 125 W sa Na 70 W. Rezime rezultata ovih proračuna, a prema
već opisanim formulama, je dan u tablici ispod (tablica 11).
Tablica 11. Rezime proračuna potrošnje i uštede za trenutno, novo stanje prema studiji i
novo teorijsko stanje javne rasvjete - rezultati
Trenutno (sadašnje)
stanje
(Novo) stanje prema studiji
(Novo) teorijsko stanje
Instalirana snaga žarulja (kW): 213,97 125,13 176,34
Potrošnja električne energije - proračunska (kWh):
909.586,47 531.927,63 749.621,34
Potrošnja električne energije - stvarna (kWh):
829.198,25 531.927,63 749.621,34
Razlika proračunate i stvarne potrošnje (kWh):
80.388,22 0,00 0,00
Potrošnja električne enrgije –proračunska - u KM:
169.146,50 98.917,14 139.399,40
Uštede električne energije u kWh u odnosu na trenutno stanje:
377.658,84 159.965,13
Uštede električne energije u KM u odnosu na trenutno stanje:
70.229,36 29.747,10
Iz tablice 11 se vidi da su uzimani u obzir najvažniji ukupni (sumarni, kumulativni) parametri
sa svih mjernih mjesta koji se odnose na uštede pri usporedbi:
- trenutnog stanja javne rasvjete tj. trenutne potrošnje
- novog stanja prema studiji javne rasvjete, tj. prijedloga novoprojektiranog stanja sa
novim modernom svjetiljkama i pravilno dimenzioniranim žaruljama prema
svjetlotehničkim proračunima
79
- novog teorijskog stanja javne rasvjete se odnosi na pretpostavljenu izmjenu svjetiljki
bez detaljnije analize koja se može uraditi uz dostatno poznavanje snaga izvora, bez
detaljnijeg poznavanja i konfiguracije mreže javne rasvjete. Ovaj način pretpostavlja
izmjenu svjetiljki uz poštivanje dostatnog parametra svjetlosnog toka na način da
novopostavljena svjetiljka ima jednak ili veći svjetlosni tok od postojeće svjetiljke bez
obzira na stanje postojećeg stanja. U ovoj studiji to podrazumjeva izmjenu svjetiljki sa
živinim izvorom snage 125 W, 250W i 400 W sa svjetiljkama sa natrijevim izvorom
snage redosljeda 70 W, 150 W i 250 W.
Rezultati u tablicama su dobijeni već opisanim formulama.
Na slici 29 je prikazan odnos instaliranih snaga žarulja za 3 opisana slučaja (kriterija). Vidi se
da je daleko najmanja instalirana snaga za slučaj novoprojektirane i novodimenzionirane
javne rasvjete prema ovoj studiji.
Slika 29.Odnosi instaliranih snaga žarulja u javnoj rasvjeti za različita stanja
Na slici 30 je prikazan odnos potrošnji žarulja u kWh za 3 opisana slučaja (kriterija). Vidi se
da je daleko najmanja potrošnja za slučaj novoprojektirane i novodimenzionirane javne
rasvjete prema ovoj studiji.
80
Slika 30.Odnosi potrošnje žarulja u kWh u javnoj rasvjeti za različita stanja
Na slici 31 je prikazan odnos potrošnji žarulja u KM za 3 opisana slučaja (kriterija). Vidi se da
je daleko najmanja potrošnja za slučaj novoprojektirane i novodimenzionirane javne rasvjete
prema ovoj studiji.
Slika 31.Odnosi potrošnje žarulja u KM u javnoj rasvjeti za različita stanja
81
Na slici 32 je prikazan odnos ušteda žarulja u kWh za 3 opisana slučaja (kriterija). Vidi se da
je daleko najmanja potrošnja za slučaj novoprojektirane i novodimenzionirane javne rasvjete
prema ovoj studiji.
Slika 32.Odnosi ušteda u kWh u javnoj rasvjeti za različita stanja
Na slici 33 je prikazan odnos ušteda žarulja u KM za slučaj novoprojektirane i
novodimenzionirane javne rasvjete te za teorijsko stanje izmjene javne rasvjete. Vidi se da je
mnogo veća ušteda za novoprojektirano stanje javne rasvjete prema ovoj studiji u odnosu na
eventualnu teorijsku izmjenu uz jedino poštivanje kriterija svjetlosnog toka.
82
Slika 33.Odnosi ušteda u KM u javnoj rasvjeti za različita stanja
Detaljniji rezultati ušteda i ostalih parametara bitnih za vođenje i upravljanje javnom
rasvjetom su dani u nastavku. Ti rezultati su detaljni i dani su za svako mjerno mjesto.
Na osnovu postavljenih uvjeta, opisanih postupaka i urađenih proračuna prema danim
formulama mogu se dobiti rezultati mogućnosti uštede i troškova u javnoj rasvjeti
prema mjernom mjestu – što je i dano u nastavku u tablicama 12-21.
Eventualna razlika u uštedi između proračuna po mjernom mjestu i ukupnog
proračuna može nastati zbog zaokruživanja decimalnih brojeva, matematičke je
prirode i u granicama je 0,2%.
U tablici broj 12. je dana ušteda u KM za novo stanje, odnosno nakon ugradnje novih
modernih svjetiljki odgovarajuće snage dobivene proračunom. Uštede su raspoređene po
mjernim mjestima prema redosljedu od većih prema manjim.
83
Tablica 12. Ušteda u KM za novo stanje, odnosno nakon ugradnje novih modernih svjetiljki
odgovarajuće snage dobivene proračunom
RedBroj Naziv mjernog mjesta
Ušteda el. en. u KM za novo stanje:
1 JR Pribinovići - Brijeg 2 9.130,45
2 JR Kosa -"Dom izviđača" 8.474,32
3 JR Lise 1 8.007,92
4 JR Lištica I - mala O.Š. 6.347,84
5 JR Trn-Stipelić - ul.Jelova 4.861,67
6 JR Hotel Park 4.450,00
7 JR Lištica 5 - "Jošotić" 4.071,15
8 JR Njivice 1 - ul.N.Š.Zrinskog 4.047,44
9 JR Zorićevina 3.169,96
10 JR Trn-Ovčiji Brod 2 - ul.Ovčiji B. 3.162,06
11 JR Bakamuša 2.624,51
12 JR Njivice 2 - Puringaj 2.359,68
13 JR Stadion 1.699,61
14 JR Lištica 3 - Kino 1.660,08
15 JR Sveta Obitelj 1.304,35
16 JR Škola-Klanac-ul.A.Šenoa 1.146,25
17 JR Vrelo - kod JKP Vodovod 1.011,86
18 JR Oklaji 830,04
19 JR Ovčiji Brod 1 - ul.Ugrovačka 608,7
20 JR Dječiji vrtić -kružni tok Puringaj 513,83
21 JR Obilaznica - kod MBTS Čulina 395,26
22 JR Brijeg 2 - kod SŠ 355,73
23 JR Vagan
24 JR Trn - Jelići
25 JR Burići Brijeg
Ukupno 70.232,71
U tablici br. 13 je dana ušteda u KM za novo stanje, odnosno nakon ugradnje novih
modernih svjetiljki sa redukcijskom prigušnicom odgovarajuće snage dobivne proračunom.
Uštede su raspoređene po mjernim mjestima prema redosljedu od većih prema manjim.
84
Tablica 13. Ušteda u KM za novo stanje, odnosno nakon ugradnje novih modernih svjetiljki
odgovarajuće snage sa redukcijskom prigušnicom dobivene proračunom
edBroj Naziv mjernog mjesta
Ušteda el. en. u KM za novo stanje uz
redukcijsku prigušnicu:
1 JR Pribinovići - Brijeg 2 11.369,47
2 JR Kosa -"Dom izviđača" 10.530,73
3 JR Lise 1 9.734,03
4 JR Lištica I - mala O.Š. 7.189,45
5 JR Trn-Stipelić - ul.Jelova 6.314,65
6 JR Hotel Park 5.668,57
7 JR Lištica 5 - "Jošotić" 5.066,80
8 JR Bakamuša 4.982,63
9 JR Njivice 1 - ul.N.Š.Zrinskog 4.830,30
10 JR Zorićevina 4.192,61
11 JR Trn-Ovčiji Brod 2 - ul.Ovčiji B. 4.114,84
12 JR Njivice 2 - Puringaj 3.410,91
13 JR Lištica 3 - Kino 2.192,05
14 JR Stadion 2.144,24
15 JR Škola-Klanac-ul.A.Šenoa 1.622,63
16 JR Vrelo - kod JKP Vodovod 1.599,40
17 JR Sveta Obitelj 1.479,03
18 JR Oklaji 1.163,51
19 JR Ovčiji Brod 1 - ul.Ugrovačka 764,32
20 JR Dječiji vrtić -kružni tok Puringaj 720,27
21 JR Obilaznica - kod MBTS Čulina 514,35
22 JR Brijeg 2 - kod SŠ 498,65
23 JR Vagan
24 JR Trn - Jelići
25 JR Burići Brijeg
Ukupno 90.103,44
U tablici 14 je prikazano vrijeme povrata investicije uz uračunato održavanje za
investiranje u svjetiljke (20 godišnje održavanje, koliki je pretpostavljeni životni vijek
moderni svjetiljki). Vremena povrata su raspoređena po mjernim mjestima od kraćih
prema duljim.
85
Tablica 14. Prikazano vrijeme povrata investicije uz uračunato održavanje za investiranje u
svjetiljke
RedBroj Naziv mjernog mjesta
Vrijeme povrata investicije u god. (uz ulaganje+održavanje)
za nove svjetiljke:
1 JR Sveta Obitelj 2,86
2 JR Lištica I - mala O.Š. 3,19
3 JR Lise 1 4,78
4 JR Trn-Stipelić - ul.Jelova 5,29
5 JR Trn-Ovčiji Brod 2 - ul.Ovčiji B.
5,33
6 JR Obilaznica - kod MBTS Čulina
5,34
7 JR Njivice 1 - ul.N.Š.Zrinskog 5,56
8 JR Pribinovići - Brijeg 2 5,86
9 JR Lištica 3 - Kino 6,16
10 JR Stadion 6,29
11 JR Kosa -"Dom izviđača" 6,34
12 JR Lištica 5 - "Jošotić" 6,37
13 JR Hotel Park 6,43
14 JR Ovčiji Brod 1 - ul.Ugrovačka 8,32
15 JR Zorićevina 8,91
16 JR Oklaji 9,66
17 JR Dječiji vrtić -kružni tok Puringaj
9,66
18 JR Brijeg 2 - kod SŠ 9,66
19 JR Škola-Klanac-ul.A.Šenoa 9,99
20 JR Njivice 2 - Puringaj 11,75
21 JR Vrelo - kod JKP Vodovod 13,96
22 JR Bakamuša 15,92
23 JR Vagan
24 JR Trn - Jelići
25 JR Burići Brijeg
Ukupno - prosjek 6,52
U tablici 15 je prikazano vrijeme povrata investicije uz uračunato održavanje za investiranje u
svjetiljke sa redukcijskom prigušnicom (20 godišnje održavanje, koliki je pretpostavljeni
životni vijek moderni svjetiljki uz uzimanje u obzir i izmjene prigušnice jednom nakon 10
godina ali i dulji period korištenja žarulja u tom periodu zbor reduciranja snage istih u
određenom periodu). Vremena povrata su raspoređena po mjernim mjestima od kraćih
prema duljim.
86
Tablica 15. Prikazano vrijeme povrata investicije uz uračunato održavanje za investiranje u
svjetiljke sa redukcijskom prigušnicom
RedBroj Naziv mjernog mjesta
Vrijeme povrata investicije u god. (uz ulaganje+održavanje) za nove svjetiljke sa
regulacijskom prigušnicom:
1 JR Lištica I - mala O.Š. 4,53
2 JR Sveta Obitelj 4,77
3 JR Lise 1 6,27
4 JR Trn-Stipelić - ul.Jelova 6,29
5 JR Trn-Ovčiji Brod 2 - ul.Ovčiji B.
6,33
6 JR Obilaznica - kod MBTS Čulina
6,33
7 JR Lištica 3 - Kino 7,3
8 JR Njivice 1 - ul.N.Š.Zrinskog 7,61
9 JR Pribinovići - Brijeg 2 7,63
10 JR Stadion 8,04
11 JR Hotel Park 8,08
12 JR Kosa -"Dom izviđača" 8,27
13 JR Lištica 5 - "Jošotić" 8,3
14 JR Ovčiji Brod 1 - ul.Ugrovačka 10,91
15 JR Zorićevina 11,05
16 JR Oklaji 11,11
17 JR Dječiji vrtić -kružni tok Puringaj
11,11
18 JR Brijeg 2 - kod SŠ 11,11
19 JR Škola-Klanac-ul.A.Šenoa 11,38
20 JR Bakamuša 12,95
21 JR Njivice 2 - Puringaj 13,2
22 JR Vrelo - kod JKP Vodovod 14,24
23 JR Vagan
24 JR Trn - Jelići
25 JR Burići Brijeg
Ukupno - prosjek 8,14
U tablici 16 je prikazano potrebno ulaganje po pojedinom mjernom mjestu u moderne
svjetiljke. Ulaganja su raspoređena po mjernim mjestima od manjih prema većim.
87
Tablica 16. Potrebno ulaganje po pojedinom mjernom mjestu u moderne svjetiljke
RedBroj Naziv mjernog mjesta
Ulaganje u KM u nove svjetiljke
uz ugradnju:
1 JR Obilaznica - kod MBTS Čulina 1.600,00
2 JR Brijeg 2 - kod SŠ 2.520,00
3 JR Sveta Obitelj 3.080,00
4 JR Dječiji vrtić -kružni tok Puringaj 3.640,00
5 JR Ovčiji Brod 1 - ul.Ugrovačka 3.640,00
6 JR Oklaji 5.880,00
7 JR Lištica 3 - Kino 7.680,00
8 JR Stadion 7.840,00
9 JR Škola-Klanac-ul.A.Šenoa 8.400,00
10 JR Vrelo - kod JKP Vodovod 10.360,00
11 JR Trn-Ovčiji Brod 2 - ul.Ovčiji B. 12.800,00
12 JR Lištica I - mala O.Š. 14.840,00
13 JR Njivice 1 - ul.N.Š.Zrinskog 16.300,00
14 JR Lištica 5 - "Jošotić" 18.900,00
15 JR Trn-Stipelić - ul.Jelova 19.520,00
16 JR Njivice 2 - Puringaj 20.200,00
17 JR Zorićevina 20.720,00
18 JR Hotel Park 21.080,00
19 JR Lise 1 28.320,00
20 JR Bakamuša 31.680,00
21 JR Kosa -"Dom izviđača" 39.140,00
22 JR Pribinovići - Brijeg 2 39.480,00
23 JR Vagan
24 JR Trn - Jelići
25 JR Burići Brijeg
U tablici 17 je prikazano potrebno ulaganje po pojedinom mjernom mjestu u moderne
svjetiljke sa redukcijskom prigušnicom. Ulaganja su raspoređena po mjernim mjestima od
manjih prema većim.
Ukupno 337.620,00
88
Tablica 17. Potrebno ulaganje po pojedinom mjernom mjestu u moderne svjetiljke sa
redukcijskom prigušnicom
RedBroj Naziv mjernog mjesta
Ulaganje u KM u nove svjetiljke sa
redukcijskom prigušnicom uz ugradnju:
1 JR Obilaznica - kod MBTS Čulina 1.880,00
2 JR Brijeg 2 - kod SŠ 3.060,00
3 JR Sveta Obitelj 3.740,00
4 JR Dječiji vrtić -kružni tok Puringaj 4.420,00
5 JR Ovčiji Brod 1 - ul.Ugrovačka 4.480,00
6 JR Oklaji 7.140,00
7 JR Lištica 3 - Kino 9.112,00
8 JR Stadion 9.520,00
9 JR Škola-Klanac-ul.A.Šenoa 10.200,00
10 JR Vrelo - kod JKP Vodovod 12.580,00
11 JR Trn-Ovčiji Brod 2 - ul.Ovčiji B. 15.040,00
12 JR Lištica I - mala O.Š. 18.020,00
13 JR Njivice 1 - ul.N.Š.Zrinskog 19.960,00
14 JR Trn-Stipelić - ul.Jelova 22.936,00
15 JR Lištica 5 - "Jošotić" 23.040,00
16 JR Njivice 2 - Puringaj 24.640,00
17 JR Zorićevina 25.340,00
18 JR Hotel Park 25.412,00
19 JR Lise 1 34.100,00
20 JR Bakamuša 37.224,00
21 JR Kosa -"Dom izviđača" 47.720,00
22 JR Pribinovići - Brijeg 2 47.940,00
23 JR Vagan
24 JR Trn - Jelići
25 JR Burići Brijeg
Ukupno 407.504,00
U tablici 18 je prikazan ukupan trošak eksploatacije nove modernizirane javne rasvjete kojeg
čini trošak za nove svjetiljke uz uračunato održavanje (20 godišnje održavanje, koliki je
pretpostavljeni životni vijek moderni svjetiljki). Ukupni troškovi eksploatacije su raspoređeni
po mjernim mjestima od manjih prema većim.
89
Tablica 18. Ukupan trošak eksploatacije nove modernizirane javne rasvjete kojeg čini trošak
za nove svjetiljke uz uračunato održavanje
RedBroj Naziv mjernog mjesta
Ukupan trošak eksploatacije u KM
(ulaganje+održavanje) za nove svjetiljke:
1 JR Obilaznica - kod MBTS Čulina
2.110,12
2 JR Brijeg 2 - kod SŠ 3.438,21
3 JR Sveta Obitelj 4.202,00
4 JR Dječiji vrtić -kružni tok Puringaj
4.966,31
5 JR Ovčiji Brod 1 - ul.Ugrovačka 5.068,34
6 JR Oklaji 8.022,50
7 JR Lištica 3 - Kino 10.230,60
8 JR Stadion 10.696,67
9 JR Škola-Klanac-ul.A.Šenoa 11.460,00
10 JR Vrelo - kod JKP Vodovod 14.134,88
11 JR Trn-Ovčiji Brod 2 - ul.Ovčiji B.
16.880,96
12 JR Lištica I - mala O.Š. 20.247,27
13 JR Njivice 1 - ul.N.Š.Zrinskog 22.523,46
14 JR Trn-Stipelić - ul.Jelova 25.743,46
15 JR Lištica 5 - "Jošotić" 25.939,65
16 JR Njivice 2 - Puringaj 27.749,77
17 JR Zorićevina 28.269,77
18 JR Hotel Park 28.629,77
19 JR Lise 1 38.318,35
20 JR Bakamuša 41.780,37
21 JR Kosa -"Dom izviđača" 53.729,43
22 JR Pribinovići - Brijeg 2 53.865,38
23 JR Vagan
24 JR Trn - Jelići
25 JR Burići Brijeg
Ukupno 458.007,27
U tablici 19 je prikazan ukupan trošak eksploatacije nove modernizirane javne rasvjete sa
redukcijskim prigušnicama kojeg čini trošak za nove svjetiljke uz uračunato održavanje (20
godišnje održavanje, koliki je pretpostavljeni životni vijek moderni svjetiljki uz uzimanje u
obzir i izmjene prigušnice jednom nakon 10 godina ali i dulji period korištenja žarulja u tom
periodu zbor reduciranja snage istih u određenom periodu). Ukupni troškovi eksploatacije su
raspoređeni po mjernim mjestima od manjih prema većim.
90
Tablica 19. Ukupan trošak eksploatacije nove modernizirane javne rasvjete kojeg čini trošak
za nove svjetiljke sa redukcijskom prigušnicom uz uračunato održavanje
RedBroj Naziv mjernog mjesta
Ukupan trošak eksploatacije u KM
(ulaganje+održavanje) za nove svjetiljke sa
redukcijskom prigušnicom:
1 JR Obilaznica – kod MBTS Čulina
3.258,72
2 JR Brijeg 2 - kod SŠ 5.541,69
3 JR Sveta Obitelj 7.062,26
4 JR Dječiji vrtić -kružni tok Puringaj
8.004,67
5 JR Ovčiji Brod 1 - ul.Ugrovačka 8.340,41
6 JR Oklaji 12.930,62
7 JR Lištica 3 - Kino 16.005,60
8 JR Stadion 17.240,89
9 JR Škola-Klanac-ul.A.Šenoa 18.472,32
10 JR Vrelo - kod JKP Vodovod 22.782,52
11 JR Trn-Ovčiji Brod 2 - ul.Ovčiji B.
26.069,76
12 JR Lištica I - mala O.Š. 32.634,43
13 JR Njivice 1 - ul.N.Š.Zrinskog 36.780,38
14 JR Trn-Stipelić - ul.Jelova 39.756,46
15 JR Lištica 5 - "Jošotić" 42.066,34
16 JR Njivice 2 - Puringaj 45.045,50
17 JR Hotel Park 45.817,06
18 JR Zorićevina 46.345,05
19 JR Lise 1 61.122,91
20 JR Bakamuša 64.522,65
21 JR Pribinovići - Brijeg 2 86.819,90
22 JR Kosa -"Dom izviđača" 87.151,39
23 JR Vagan
24 JR Trn - Jelići
25 JR Burići Brijeg
Ukupno 733.771,53
U tablici 20 je prikazana ušteda po mjernom mjestu za nove svjetiljke u periodu od 20
godina. Uštede su raspoređene po mjernim mjestima prema redosljedu od većih prema
manjim.
91
Tablica 20. Ušteda po mjernom mjestu za nove svjetiljke u periodu od 20 godina
RedBroj Naziv mjernog mjesta
Ušteda u 20 god. u KM
uz korištenje novih
svjetiljki:
1 JR Pribinovići - Brijeg 2 182.609,00
2 JR Kosa -"Dom izviđača" 169.486,42
3 JR Lise 1 160.158,40
4 JR Lištica I - mala O.Š. 126.956,80
5 JR Trn-Stipelić - ul.Jelova 97.233,35
6 JR Hotel Park 89.021,00
7 JR Lištica 5 - "Jošotić" 81.423,05
8 JR Njivice 1 - ul.N.Š.Zrinskog 80.940,74
9 JR Zorićevina 63.399,20
10 JR Trn-Ovčiji Brod 2 - ul.Ovčiji B. 63.241,20
11 JR Bakamuša 52.490,20
12 JR Njivice 2 - Puringaj 47.193,60
13 JR Stadion 33.992,15
14 JR Lištica 3 - Kino 33.201,63
15 JR Sveta Obitelj 26.087,00
16 JR Škola-Klanac-ul.A.Šenoa 22.924,94
17 JR Vrelo - kod JKP Vodovod 20.237,20
18 JR Oklaji 16.600,82
19 JR Ovčiji Brod 1 - ul.Ugrovačka 12.174,60
20 JR Dječiji vrtić -kružni tok Puringaj 10.276,60
21 JR Obilaznica - kod MBTS Čulina 7.905,15
22 JR Brijeg 2 - kod SŠ 7.114,60
23 JR Vagan
24 JR Trn - Jelići
25 JR Burići Brijeg
Ukupno 1.404.667,65
U tablici 21 je prikazana ušteda po mjernom mjestu za nove svjetiljke sa redukcijskom
prigušnicomu periodu od 20 godina. Uštede su raspoređene po mjernim mjestima prema
redosljedu od većih prema manjim.
92
Tablica 21. Ušteda po mjernom mjestu za nove svjetiljke sa redukcijskom prigušnicomu
periodu od 20 godina
RedBroj Naziv mjernog mjesta
Ušteda u 20 god. u KM uz korištenje novih svjetiljki sa redukcijskom prigušnicom:
1 JR Pribinovići - Brijeg 2 227.389,40
2 JR Kosa -"Dom izviđača" 210.614,60
3 JR Lise 1 194.680,60
4 JR Lištica I - mala O.Š. 143.789,60
5 JR Trn-Stipelić - ul.Jelova 126.293,01
6 JR Hotel Park 113.371,40
7 JR Lištica 5 - "Jošotić" 101.336,06
8 JR Bakamuša 99.652,61
9 JR Njivice 1 - ul.N.Š.Zrinskog 96.606,02
10 JR Zorićevina 83.852,20
11 JR Trn-Ovčiji Brod 2 - ul.Ovčiji B. 82.296,72
12 JR Njivice 2 - Puringaj 68.218,20
13 JR Lištica 3 - Kino 43.840,96
14 JR Stadion 42.884, 72
15 JR Škola-Klanac-ul.A.Šenoa 32.452,70
16 JR Sveta Obitelj 29.580, 01
17 JR Vrelo - kod JKP Vodovod 31.988,00
18 JR Oklaji 23.270,25
19 JR Ovčiji Brod 1 - ul.Ugrovačka 15.286,40
20 JR Dječiji vrtić -kružni tok Puringaj 14.405,40
21 JR Obilaznica - kod MBTS Čulina 10.287, 90
22 JR Brijeg 2 - kod SŠ 9.973,00
23 JR Vagan
24 JR Trn - Jelići
25 JR Burići Brijeg
Ukupno 1.719.317,13
93
94
8. ZAKLJUČAK
U studiji je dano trenutno stanje javne rasvjete na području općine Široki Brijeg. Za urbani dio
je rađeno detaljno geodetsko snimanje i pregled javne rasvjete. Na osnovu tih podataka su
urađeni svjetlotehnički proračuni javne rasvjete u urbanom djelu u programskom paketu
Dialux te je dobijen odgovor na pitanje: ''Koje svjetiljke postaviti na određeni stup
(kandelaber)'' Dalje, dobijeno rješenje je uspoređeno sa već postojećom svjetiljkom na
određenom stupnom mjestu. Na taj način se vidjelo gdje su moguće promjene – uštede.
Urađene su tehnoekonomske analize sadašnjeg stanja i predloženog novog stanja, tj. sa
svjetiljkama koje su dobijene u proračunu. Došlo se do izvrsnih rezultata po pitanju uštede jer
se uvidilo da je moguća izmjena većine predimenzioniranih i natrijevih i živinih izvora
zastarjelih svjetiljki sa modernim svjetiljkama i natrijevim izvorima.
Također, pazilo se i na estetiku, tako na određenom mjernom mjestu gdje jedan dio svjetiljki
je trebalo izmjeniti a dio svjetiljki je zadovoljavao, računalo se sa izmjenama svih svjetiljki,
upravo iz estetskih razloga. Dat je i prijedlog vlasniku javne rasvjete da dio postojećih
svjetiljki, koje su za izmjenu a koje nisu u lošem stanju, se može iskoristiti u zamjeni i
proširenju javne rasvjete ruralnog dijela. Takav pristup nije utjecao na jako velike mogućnosti
uštede.
Dan je i matematički opis tehnoekonomske analize i sve tablice koje su dobijene kao rezultat
proračuna.
Proračuni su rađeni za kompletno geodetski snimljenu javnu rasvjetu i obiđenu svaku
svjetiljku. Samo takav pristup podržan dodatno modernim softverskim analiziranjem
svjetlotehničkih karakteristika rasvjete je ispravan pristup.
U studiji se vidi da izmjena ''napamet'' živinih izvora sa natrijevim izvorima a samo na osnovu
kriterija svjetlosnog toka, što je uvriježeno kod nekih upravitelja javnom rasvjetom, nije
dovoljno dobro i kvalitetno rješenje, tj. uštede dobivene na takav način su male ili zanemarive
u odnosu na uštede koje se mogu postići detaljnim snimanjem, pregledom i svjetlotehničkim
anliziranjem javne rasvjete.
Dalje, snimanjem i pregledom javne rasvjete se može dalje pristupiti daljnjim energetskim
proračunima strujnih krugova javne rasvjete čime se može povećati sigurnost, pouzdanost i
produljiti životni vijek javne rasvjete kao i opće stanje javne rasvjete. Također, sa postojećim
podacima se mogu napraviti i prijedlozi upravljanja radom javne rasvjete što još može
smanjiti troškove javne rasvjete a moguće je i napraviti plan i prijedlog održavanja javne
rasvjete.
Na osnovu svega navedenog se može napraviti i detaljniji sustav vođenja i upravljanja
javnom rasvjetom u vidu baze podataka i GIS sustava javne rasvjete.
95
Usporedbom ulaganja, uštede i vremena povrata investicije između Općine Širokog Brijega i
mjesta koja su navedena u Hrvatskoj vidi se visok stupanj uštede i vremena povrata
investicije u odnosu na ulaganje Širokom Brijegu, te je Široki Brijeg gotovo na samom vrhu
ako se pogleda tablica 10.
Na kraju, kvalitetnim vođenjem i upravljanjem javne rasvjete se smanjuju troškovi javne
rasvjete čime je zadovoljan vlasnik javne rasvjete a opće stanje javne rasvjete se poboljšava
čime je zadovoljan korisnik javne rasvjete – građani. Dakle, ima se obostrana korist i
zadovoljstvo.
96
LITERATURA:
[1] http://bs.wikipedia.org/wiki/%C5%A0iroki_Brijeg; s interneta, otvoreno 06.09.2013.god.
[2]http://www.sirokibrijeg.ba/index.php?option=com_content&task=view&id=160&Itemid=251;
s interneta, otvoreno 06.09.2013.god.
[3] http://www.koncar-inem.hr; s interneta otvoreno 06.09.2013. god.
[4] ''Program učinkovitog korištenj energije u neposrednoj potrošnji na području Osječko -
Baranjske županije za razdoblje 2012.-2014. s osvrtom na 2016. godinu'' Elektrotehnički
fakultet Osijek, Osijek, rujan 2011. god.
[5] ''Road lighting practices and energy-efficiency - Slovenia and Finland'' Ylinen A-M et al.
[6] ''Utjecaj Led Javne Rasvjete Na Distribucijsku Mrežu'', Petranović Davor, Cired Hrvatska,
Sv. Martin na Muri, 2013.god
[7] ''Final Report Lot 9: Public street lighting'' Van Tichelen P., Study for the European
Commission DGTREN unit D3; 2007. god.
[8] Database on Municipal Street Lighting System -Software Tool; GIZ Project
“StrengtheningLocal Self-Government” , Podgorica, travanj 2011.god.
[9] ''PLAN energetske učinkovitosti u neposrednoj potrošnji energije Grada Zagreba za 2011.
godinu'' Gradska skupština Grada Zagreba, ožujak 2011. Godine
[10] Akcijski plan energetski održivog razvitka za općinu Livno (Seap), Giz, Livno, svibanj
2012. god.
[11] ''Studija kratkoročnog i srednjoročnog razvoja distribucijske mreže i postrojenja 2006.-
2010. godina sa projekcijom do 2020. za područje općine Široki Brijeg'' Energetski
institut Hrvoje Požar, Zagreb, listopad 2008.
[12] OSRAM-promotivni letak, Osram BiH-Mostar, izdanje 2013.god.
[13] "Telemenadžment"- pregled sistema za daljinsko upravljanje i nadzor u javnom
osvjetljenju'', Đuretić A., Osvetljenje 2009.god.
[14] www.hep.hr, s interneta otvoreno 08.09.2013. god
[15] www.elektroprivreda.ba, s interneta otvoreno 08.09.2013. god
[16] http://www.reers.ba, s interneta otvoreno 08.09.2013. god
[17] ''Rekonstrukcija javnog osvetljenja – Tutin'' elaborat, kolovoz 2012.god.
97
[18] http://www.e-streetlight.com, s interneta otvoreno 08.09.2013. god
[19] Podaci dobijeni od J.U ''Coming'' Široki Brijeg
[20] ANSI/IESNA RP-8-00, American National Standard for Roadway lighting, 1999. god.
[21] ''Električna rasvjeta'', predavanja 2012/13, FER Zagreb
[22] Project Report : ''Intelligent Road and Street lighting in Europe'', E-street
[23] ''Led roadway lighting volume 1: background information'' , Illinois center for
transportation, october 2012
[24] ''APPLICATION GUIDE TO HID LAMP CONTROL GEAR'', priručnik
[25] ''Principi uštеdе еlеktričnе еnеrgiје sistеmа јаvnе rаsvјеtе'' Ikić M. i dr; INFOTEH
Jahorina 2013.god.
[26] ''Advanced lighting controls'' DiLouie C, Taylor & Francis Ltd, London, 2005.god.
[27] ''Microcintrolled electronic gear for HID lamps – comparisons with electromagnetic
ballast'' Co A.M, Rezende Z. C
[28] ''Comparison of dimmable electromagnetic and electronic ballast system.an assessment
of energy efficiency and lifetime'' Chung Shz-Hung H, 2007.god.
[29] ''Comparative study of electromagnetic and electronic ballasts-an assessment of
harmonic emission'' Gil-De-Castro A, et al., 2012.god
[30] http://art-rasvjeta.hr/vijesti/hrvatska/javna-rasvjeta-kroz-povjest; s interneta, otvoreno
11.09.2013.god.
[31] http://www.plinara-zagreb.hr/default.aspx?id=374; s interneta, otvoreno 11.09.2013.god.
[32] OSRAM Mostar-prezentacija, ustupio gosp. Dario Vrdoljak
[33] www.hep.hr; s interneta, otvoreno 11.09.2013.god.
[34] ''Efficient and adaptive LED public lighting integrated in Evora smart grid'' Carreira P.J.G
et al.; Cired Stockholm 2013.god;
[35] Analiza i preporuke za lokalne proračune s ciljem poticanja projekata energetske
učinkovitosti; studija, Ekonomski institut Zagreb, Zagreb, lipanj 2008.god.
[36] http://www.hep.hr; s interneta, otvoreno 13.09.2013.god.
98
[37] ''Suvremena energetski učinkovita javna rasvjeta'', Regionalna energetska agencija
sjeverozapadne Hrvatske
[38] ''Guidelines on the Application of Dimming to High-Intensity Discharge Lamps'', National
Electrical Manufacturers Association, Virginia, 2010. god.
[39] ''Street Lighting Strategy''; Commonwealth Copyright Administration, srpanj 2011.god.
[40] Norma ''CEN 13201'', CEN, 2004.god.
99
100
PRILOZI:
1. Tehnoekonomska analiza rekonstrukcije javne rasvjete po
mjernim mjestima
2. Baza podataka obilaska stupnih mjesta javne rasvjete
3. Ortho-photo snimak sa geodetskom snimkom svih mjernih
mjesta sa pripadnim stupnim mjestima javne rasvjete