Manuale ip nuovoambiente.comune.forli.fc.it/public/cms_page_media/75... · 2009. 12. 17. · ad...

Vademecum sulle tecnologie del risparmio energetico

ILLUMINAZIONE PUBBLICA

Redatto nell’ambito della

CAMPAGNA DI INFORMAZIONE, COMUNICAZIONE ED EDUCAZIO NE

A SOSTEGNO DELLE FONTI RINNOVABILI, DEL RISPARMIO E DELL’USO EFFICIENTE DELL'ENERGIA

in attuazione

dell’articolo 15 del decreto legislativo 29 dicembre 2003, n. 387, e dell’articolo 1, comma 119, lettera a), della legge 23 agosto 2004, n. 239

Campagna di informazione, comunicazione ed educazione

a sostegno delle fonti rinnovabili, del risparmio e dell’uso efficiente dell'energia

Promossa

dal Ministero delle Attività Produttive

e

dal Ministero dell’Ambiente e Tutela del Territorio

Attuata

da RENAEL (Rete Nazionale delle Agenzie Locali per l’Energia)

e

da APAT

Serie di vademecum sul risparmio energetico: illuminazione pubblica, teleriscaldamento, contabilizzione energetica, cogenerazione e micro-cogenerazione.

Il Vademecum sull’Illuminazione Pubblica è a cura dell’Agenzia Energia e Ambiente di Torino.

Il Vademecum sul Teleriscaldamento è a cura dell’Agenzia per l’Energia e lo Sviluppo Sostenibile di Modena.

Il Vademecum sulla Contabilizzazione Energetica è a cura dell’Agenzia Energetica della Provincia di Livorno, EALP.

Il Vademecum sulla Cogenerazione e Micro- è a cura dell’Agenzia per il Risparmio Energetico, Ancona.

con la supervisione di ARE LIGURIA (Agenzia per l’energia della Liguria coordinatore generale, risparmio energetico).

Si ringraziano

Luciano Barra, Simonetta Piezzo e Roberto Moneta del Ministero Attività Produttive

Attilio Fossati del Ministero Ambiente e Tutela del Territorio

INDICE 1. Introduzione

1.1. A chi è rivolta questa pubblicazione 1.2. Le funzioni dell’illuminazione pubblica 1.3. Il ruolo dei diversi soggetti coinvolti. 1.4. Differenze tra illuminazione pubblica e privata di spazi adibiti ad uso pubblico

2. Caratteristiche del servizio e modalità di erogazione

2.1. Gli elementi del sistema 2.2. Requisiti prestazionali 2.3. Modalità di erogazione

3. Costi di realizzazione e gestione 3.1. Nuovi impianti 3.1.1. Impianto a bassa efficienza 3.1.2. Impianto ad alta efficienza 3.1.3. Impianto ad alta efficienza con regolatore di tensione 3.1.4. Quadro comparativo di confronto 3.2. Adeguamento impianti esistenti

4. Strumenti per la riduzione dei costi

4.1. Strumenti tecnologici 4.2. Strumenti gestionali 4.2.1. Contratti di manutenzione ordinaria e straordinaria 4.2.2. Contratti di fornitura per l’energia elettrica 4.2.3. E.S.Co. (capitolato d’appalto tipo)

5. Aspetti ambientali

5.1. Consumo energetico 5.2. Emissioni correlate 5.3. Inquinamento luminoso 5.4. Rifiuti

6. Le iniziative per l’efficienza

6.1. Il programma europeo Greenlight 6.2. Contributi e finanziamenti - gli incentivi per gli interventi di Illuminazione Pubblica 6.3. Strumenti di pianificazione

6.3.1. PRIC – Piano Regolatore Illuminazione Pubblica 6.3.2. Piani di Illuminazione Pubblica 6.3.3. Esempio applicativo di PRIC

ALLEGATI Allegato A. Strumenti tecnologici A.1. Tipologie di sorgenti luminose A.2. Tipologie di armature A.3. Sistemi di regolazione A.4. Sistemi di telegestione A.5. Sistemi di integrazione con fonti alternative

A.6. Metodi e strumenti di verifica delle prestazioni Allegato B. Principali rferimenti normativi Allegato C. Glossario

1. Introduzione 1.1. A chi è rivolta questa pubblicazione Questa pubblicazione è rivolta a tutti coloro che, pur non essendo specialisti del settore, si trovano a dover promuovere, finanziare ed amministrare sistemi più o meno complessi di illuminazione per spazi esterni, pubblici o privati (strade, piazze, parcheggi, aree gioco, ecc.). Negli ultimi anni, sono stati messi a punto molteplici strumenti e tecnologie per migliorare le prestazioni complessive dei sistemi di illuminazione pubblica. Essi consentono di: � risparmiare energia; � ridurre i costi di gestione; � migliorare la qualità

complessiva del servizio; � ridurre l’impatto ambientale

Una corretta informazione è il primo passo per gestire al meglio tutte le opportunità attualmente disponibili in questo campo, ottimizzando il rapporto costi/benefici nell’ambito dei diversi interventi che si dovranno realizzare.

1.2 Le funzioni dell’illuminazione pubblica L’illuminazione pubblica ha prevalentemente le seguenti funzioni: • garantire la sicurezza dei

pedoni e dei ciclisti rispetto: - al percorso a loro riservato (evidenziando ostacoli, pericoli, elementi utili all’orientamento ecc.);

- al traffico veicolare; • garantire la sicurezza del

traffico veicolare in punti o percorsi critici in ambito urbano o extra-urbano (incroci, strade di scorrimento, parcheggi, ecc.);

• garantire la sicurezza generale dei cittadini attraverso il controllo visivo dello spazio circostante durante le ore notturne

(identificazione di persone, animali e cose, nonché dei loro movimenti);

• favorire la fruizione di spazi e percorsi altrimenti non utilizzabili (parchi, piazze, strade, punti di aggregazione, ecc.);

• valorizzare luoghi, il cui fascino, dopo il crepuscolo, non è percepibile in assenza di illuminazione artificiale (centri storici, piazze e strade di pregio, ecc.).

Una corretta illuminazione è pertanto quella che risponde in modo appropriato, con le minori ricadute economiche ed ambientali, all’insieme di funzioni elencate.

1.3. Il ruolo dei diversi soggetti coinvolti I soggetti coinvolti nel processo di realizzazione, gestione e controllo del servizio di illuminazione pubblica possono essere suddivisi in 4 macro-categorie: • Decisori/finanziatori ultimi:

si tratta solitamente degli enti locali (Comuni e Province) che, pagando direttamente la realizzazione e la gestione del servizio di illuminazione, hanno il compito di garantire i livelli di sicurezza richiesti dalle norme vigenti, nonché di favorire la migliore fruibilità e la valorizzazione delle diverse aree del territorio durante le ore serali e notturne.

• Legislatori: definiscono i livelli minimi delle prestazioni illuminotecniche che devono essere fornite in base alle diverse caratteristiche delle aree da illuminare, nonché degli altri aspetti direttamente ed indirettamente collegati (sicurezza degli impianti, limiti inquinamento luminoso, ecc.). Appartengono ai legislatori: il Parlamento Nazionale, la Giunta Regionale, l’UNI, il CEI ecc.

• Esecutori (prestatori d’opera): sono i soggetti

coinvolti nella progettazione, installazione, manutenzione e gestione dei sistemi di illuminazione. Appartengono agli esecutori: i progettisti, le imprese di lavori stradali, gli elettricisti e le imprese elettrotecniche, le società di servizi energetici, ecc. I soggetti che agiscono come gestori (le società di servizi energetici) possono svolgere tutte le mansioni precedenti, provvedendo anche al finanziamento delle opere, restituito poi dal finanziatore ultimo sotto forma di canone.

• Fornitori di energia: sono i soggetti che agiscono nel libero mercato dell’energia per garantire le forniture agli impianti di illuminazione. Appartengono a questa categoria l’ENEL, le Aziende Energetiche Municipali, Edison, Siet, ecc. In alcuni casi (es. ENEL SOLE) forniscono anche servizi di gestione e possono essere proprietari degli impianti.

• Fruitori: sono i soggetti che beneficiano direttamente del servizio e che possono farsi portatori di interessi particolari presso i decisori/finanziatori, richiedendo modifiche specifiche a elementi limitati del sistema (aumento del livello di illuminazione in ambiti specifici, segnalazione attraversamenti pericolosi, etc.). Sono fruitori i cittadini e le imprese residenti nei diversi comuni, e quanti utilizzino anche solo eccezionalmente il servizio.

• Portatori di interessi collettivi: sono l’insieme di quelle istituzioni, organizzazioni, associazioni che promuovono istanze di interesse universale o di categorie specifiche di soggetti (salvaguardia dell’ambiente, sicurezza per i pedoni, ecc.). Appartengono a questa categoria le associazioni ambientaliste, le ass.ni di

astrofili ed astronomi, le ass.ni dei consumatori, le ass.ni professionali, ecc.

LegislatoriPortatori di

interessi collettiviFruitori

Esecutori (prestatori d’opera)

Fornitori di energia

Modifiche condizioni esterne

(tecnologie, costi,

leggi)

Verifiche generali e

studi di settore

Verifiche

dirette e puntuali

Decisori/finanziatori ultimi

Servizio di illuminazione pubblica

Schema funzionale dei soggetti coinvolti nell’illuminazione pubblica

1.4. Differenze tra illuminazione pubblica e privata di spazi adibiti ad uso pubblico Dal punto di vista della sicurezza (vista sotto il profilo della responsabilità civile nei confronti dei soggetti che dovessero subire incidenti attribuibili ad una non corretta illuminazione), non vi sono differenze tra l’illuminazione pubblica e quella privata di spazi adibiti ad uso pubblico quali strade private, parcheggi, rampe di accesso, ecc. La difesa giuridica è basata esclusivamente sul rispetto dei livelli minimi di illuminazione e di quanto altro previsto dalle normative vigenti, le quali non fanno distinzioni in base alla proprietà dello spazio, ma in base al tipo di fruizione dello stesso. La differenza tra le due tipologie di soggetti che provvedono al servizio si rivela negli ulteriori obiettivi che si pongono oltre alla sicurezza. Nella maggior parte dei casi, l’illuminazione degli spazi esterni è considerata parte integrante delle strategie di promozione dell’attività e, di conseguenza, il costo di realizzazione e gestione del servizio è secondario rispetto al ritorno economico ottenibile.

Ciò nonostante, l’adozione degli strumenti e delle tecnologie indicate di seguito, potrà comunque consentire di ottimizzare il rapporto costi/benefici e migliorare in ogni caso la qualità del servizio e la soddisfazione dei soggetti fruitori.

2. Caratteristiche del servizio e modalità di erogazione

2.1 Gli elementi del sistema

Il sistema di illuminazione è suddivisibile, in prima approssimazione, in centri luminosi e sistema di alimentazione. Il singolo centro luminoso, è composto da: 1. Armatura: l’apparecchio

funzionale composto da: • “Sorgente luminosa”:

costituita da una o più lampade;

• “Alimentatore”: necessario per alimentare la maggior parte delle lampade a scarica;

• “Gruppo ottico”: destinato al controllo del flusso luminoso emesso dalla lampada.

Dettaglio punto luce

2. Sostegno: struttura

destinata a supportare uno o più apparecchi di illuminazione (palo, braccio, fune).

3. Base di fissaggio: destinata ad ancorare saldamente il centro luminoso; al terreno se il sostegno è a palo o a muro nel caso sia a fune o semplicemente a braccio.

Il sistema di alimentazione che alimenta i centri luminosi invece composto da:

1. Linee in cavo o aeree; 2. Quadro di comando e

protezione; 3. Dispositivo di

accensione; 4. Contatore di energia

elettrica.

***

2.2 Requisiti prestazionali

I requisiti richiesti ad un impianto di illuminazione variano a seconda delle destinazioni d’uso dell’area (ad es. nell’illuminazione stradale è essenziale garantire la sicurezza al traffico veicolare; nell’illuminazione di aree monumentali, lo scopo è esclusivamente quello di mettere in luce il monumento stesso). Di recente elaborazione la norma UNI 11248:2007 "Illuminazione stradale - Selezione delle categorie illuminotecniche", è un documento che individua le prestazioni illuminotecniche degli impianti di illuminazione per contribuire alla sicurezza degli utenti delle strade. Il documento si completa con: UNI EN 13201-2 Illuminazione stradale - Parte 2: Requisiti prestazionali UNI EN 13201-3 Illuminazione stradale - Parte 3: Calcolo delle prestazioni UNI EN 13201-4 Illuminazione stradale - Parte 4: Metodi di misurazione delle prestazioni fotometriche Oltre a indicare come classificare una zona destinata al traffico (per determinare la sua categoria illuminotecnica), la norma UNI 11248 fornisce la procedura per la selezione delle categorie illuminotecniche, identifica gli aspetti che condizionano l'illuminazione stradale e, attraverso

opportune valutazioni dei rischi, permette il conseguimento del risparmio energetico e la riduzione dell'impatto ambientale. La norma riguarda gli impianti fissi di illuminazione in zone pubbliche destinate alla circolazione di traffico motorizzato, che devono offrire al cittadino condizioni di visibilità ottimali nelle ore notturne e consentire un regolare smaltimento del traffico. La categoria illuminotecnica di progetto deve essere valutata per un flusso di traffico pari al 100% di quello associato al tipo di strada, indipendentemente dal flusso di traffico effettivamente presente. La norma fornisce anche informazioni sulle caratteristiche di riflessione della pavimentazione stradale. La UNI 11248 riporta i criteri di suddivisione delle zone di studio, che sono quelle parti di strada considerate per la progettazione di un impianto di illuminazione: zone a traffico veicolare, piste ciclabili e zone pedonali, zone di conflitto e zone per dispositivi rallentatori e attraversamenti pedonali, diventando quindi un documento a trattazione completa. Tra le raccomandazioni per l'illuminazione si fa riferimento al controllo dell'abbagliamento debilitante, alle condizioni atmosferiche, alla guida visiva, alle categorie illuminotecniche comparabili tra zone contigue e tra zone adiacenti. La nuova normativa introduce numerosi parametri prestazionali necessari alla classificazione delle zone ed i relativi requisiti illuminotecnici. Oltre a queste caratteristiche prestazionali, dal punto di vista ambientale si aggiunge la Norma UNI 10819, la quale definisce i requisiti richiesti ad un impianto di illuminazione esterna per la limitazione della dispersione verso l’alto del flusso luminoso. Questo aspetto è ampiamente illustrato nel

paragrafo relativo all’inquinamento luminoso.

2.3 Modalità di erogazione

Le problematiche relative alla gestione e manutenzione degli impianti di illuminazione, visti i crescenti costi e la necessità di fornire un servizio qualitativamente elevato, richiedono sempre più una attenta analisi da parte degli amministratori che si trovano a gestire gli impianti di illuminazione. Questo tipo di esigenze porta a definire requisiti specifici in relazione alla qualità del servizio erogato. In particolare, di fondamentale importanza è saper garantire la continuità del servizio, riducendo al minimo le interruzioni anche se solo parziali. Questo aspetto può essere ottenuto con un corretto piano di sostituzione delle lampade. I costruttori delle attuali sorgenti luminose forniscono il tempo di vita utile delle lampade; con un piano di sostituzione programmata, è possibile evitare inutili interruzioni. Occorre inoltre garantire il mantenimento della qualità della luce. Le lampade sono caratterizzate da un decadimento del flusso luminoso in relazione al tempo di utilizzo. Per fornire una adeguata qualità della luce, basta provvedere alla sostituzione prima che il decadimento naturale del flusso luminoso raggiunga valori inaccettabili. Nella progettazione o nel rifacimento degli impianti di illuminazione, oltre ai costi di realizzazione o d’intervento, assume estrema importanza la specifica delle spese di esercizio dell’impianto. Inserendo tutte le voci di costo nell’arco della vita utile dell’impianto, è possibile valutare attraverso semplici indicatori come il “pay-back time” (tempo di ritorno dell’investimento) la soluzione più conveniente.

3. Costi di realizzazione e gestione 3.1. Nuovi impianti Di seguito si analizzeranno e confronteranno le peculiarità ed i benefici relativi alla scelta progettuale di realizzare impianti di illuminazione pubblica con sorgenti ad alta efficienza. Si intende per impianto ad alta efficienza un impianto di illuminazione pubblica realizzato con sorgenti al sodio alta pressione; si intende invece impianto a bassa efficienza un impianto con sorgenti a vapori di mercurio. Il caso studio prende in esame l’illuminazione ex-novo di una strada con larghezza della carreggiata pari a 6 metri (2 corsie) e lunghezza di 1000 metri classificata in classe F “strade urbane locali interzonali” con indice 3 di categoria illuminotecnica. Secondo la norma UNI 10439 “requisiti illuminotecnici per strade con traffico motorizzato” i parametri illuminotecnici da rispettare sono i seguenti:

Indice categoria 3 Valore minimo luminanza

media Lm (cd/mq) 0,75

Uniformita Uo=Lmin/Lmed 0,40 Uniformità Ul = Lmin/Lmax 0,50 Valore massimo dell’indice

di abbagliamento TI 15

3.1.1. Impianto a bassa efficienza Per garantire i requisiti illuminotecnici sono necessari: � n. 50 punti luce con

armatura stradale con lampada a vapori di mercurio 1x125W

� flusso nominale lampada 6.200 lumen

� altezza del punto luce 8m � interdistanza media 20m � disposizione punti luce

unilaterale � potenza installata 7kW Il progetto prevede la realizzazione di un nuovo punto di fornitura di energia elettrica in B.T. 400-230V, gli oneri per la realizzazione di tutte le opere

edili correlate quali scavi per posa nuovo cavidotto, reinterri, ripristino pavimentazioni, plinti di fondazione. Il progetto non prevede la realizzazione di un impianto di messa a terra in quanto di prevede di realizzare un impianto con isolamento in classe II. Costi di realizzazione � Opere edili scavi e plinti di

fondazione € 28.081

� Opere elettriche € 44.867

----------------- � Importo delle opere

€ 72.498 � Spese tecniche per

progettazione, DDLL. Collaudi

€ 9.800 � Spese per allacciamento

ENEL € 650

� Imprevisti € 1.500

----------------- Totale investimento per la realizzazione dell’impianto

€ 84.448

Costi della gestione Si considera una vita media dell’impianto di 20 anni

1) Energia elettrica

� ore annue di funzionamento

4.500 h

� energia elettrica assorbita

all’anno

31.500 kWh

� costo consumo di energia

elettrica/anno

€ 3.061


elettrica anni 20

€ 61.236

2) Manutenzione

� durata media lampada

9.000 h

� costo sostituzione n.50

lampade

€ 723

� sostituzioni della lampada

nella vita dell’impianto

n.10

� costo sostituzione lampade

in anni 20

€ 7.230

� Manutenzione straordinaria € 12.000

Riepilogo costi della gestione nel periodo di vita dell’impianto:

Consumo di energia elettrica

€ 61.236 Manutenzione ordinaria

€ 7.230 Manutenzione straordinaria

€ 12.000 -----------------

Totale gestione impianto per anni 20

€ 80.446

3.1.2. Impianto ad alta efficienza Per garantire i requisiti illuminotecnici sono necessari: � n. 40 punti luce con

armatura stradale con lampada a vapori di sodio A.P. 1x70W



unilaterale � potenza installata 3,2kW Costi di realizzazione � Opere edili scavi e plinti di







ENEL € 650



€ 69.047

Costi di gestione



4.500 h

� energia elettrica assorbita

all’anno

14.400 kWh


elettrica/anno

€1.400


elettrica anni 20

€ 27.993

3) manutenzione


9.000 h


lampade

€ 1.549



n.10


in anni 20

€ 15.492






€ 10.000 -----------------


€ 53.485 3.1.3. Impianto ad alta efficienza con regolatore di tensione

Viene di seguito analizzato lo stesso impianto di cui al punto precedente con in più l’installazione di un regolatore di potenza. � n. 40 punti luce con

armatura stradale con lampada a vapori di sodio A.P. 1x70W



unilaterale � potenza installata 3,2kW Costi di realizzazione � Opere edili scavi e plinti di








ENEL € 650



€ 72.047

Costi di gestione Si considera una vita media dell’impianto di 20 anni



4.500 h


a regime ridotto

2.548 h

� tensione di alimentazione a

regime ridotto

170V


elettrica/anno

11.495 kWh


elettrica/anno

€ 1.117


elettrica anni 20

€ 22.346

2) Manutenzione


17.000 h


lampade

€ 1.549



n. 5


in anni 20

€ 7.746






€ 10.000 -----------------


€ 40.092 Rispetto al caso precedente, con il regolatore di potenza si ha un ulteriore risparmio annuo, dovuto a costi evitati di energia elettrica oltre che ad una maggiore durata delle lampade e stabilizzazione della tensione, pari a 669,65 €/anno a fronte di un investimento di € 3.400 per l’installazione di un regolatore di potenza, con pay-back pari a 5 anni. 3.1.4. Quadro comparativo di confronto Si evince che già in fase di realizzazione l’impianto a bassa efficienza ha costi del 23%

maggiori rispetto allo stesso impianto realizzato con sorgenti ad alta efficienza (senza considerare il regolatore di flusso luminoso). Questo è dovuto ad un maggiore numero di punti luce necessario (a parità di lunghezza della strada da illuminare) per garantire le medesime prestazioni illuminotecniche; ciò si traduce in una maggiore potenza installata oltre alla necessità di dover sovradimensionare la linea di alimentazione per garantire un adeguata caduta di tensione a fondo linea.

0 20.000 40.000 60.000 80.000 100.000 120.000 140.000 160.000 180.000

Euro

Impianto a bassa efficienza

Impianto ad alta efficienza

Impianto ad alta efficiente con

regolatore

Confronto costo realizzazione e gestione in 20 anni

Costo realizzazione impianto Costo gestione impianto

Conseguentemente ad una maggiore potenza installata, si determinano costi di gestione annuali più elevati (soprattutto nei consumi di energia elettrica +118%) di circa il +65% rispetto ad un impianto ad alta efficienza. 3.2. Adeguamento degli impianti esistenti Viene di seguito analizzato un caso studio relativo all’adeguamento di impianti esistenti. L’esperienza maturata negli anni ci ha permesso di valutare che l’intervento tecnico-economico che consente il pay-back più veloce è la sostituzione delle plafoniere esistenti solitamente con lampada al mercurio 1x125W con nuove plafoniere con lampada al sodio A.P. 1x70W. Questo intervento nell’ultimo anno ha avuto un impulso maggiore anche per le recenti normative sull’efficienza energetica degli impianti. Si prende in considerazione un impianto di un piccolo Comune con 2.000 abitanti con un

impianto di illuminazione pubblica di circa 1.200 punti luce. Ipotizzando che l’impianto di illuminazione abbia un’anzianità di circa 25-30 anni, possiamo considerare che su 1.200 punti luce presenti circa 950 siano con plafoniere equipaggiate con lampade a vapori di mercurio 1x125W. Prevedendo la sostituzione della plafoniera con un costo di fornitura e posa in opera pari a € 200 per punto luce, l’investimento è pari a € 190.000; si avranno i seguenti risparmi: Costo evitato di energia elettrica/anno

€ 20.351 Titoli di efficienza energetica secondo DD.MM. 20/07/2004 pari a 43 TEP/anno; considerando il valore del TEE a 100 €/TEP, in cinque anni si avrà un contributo pari a:

€ 21.500 Il rientro dell’investimento risulta pari a 8,3 anni nel modo seguente: - nei primi 5 anni si avrà un

risparmio di energia elettrica ed i contributi (TEE)

€ 123.255 - nei successivi 3,3 si avrà il

risparmio di energia elettrica

€ 67.158 4. Strumenti per la riduzione dei costi 4.1 Strumenti tecnologici Le tecnologie oggi esistenti consentono di operare consistenti risparmi sugli impianti di illuminazione pubblica e privata. Sul territorio italiano oltre il 60% delle sorgenti luminose utilizzate nell’illuminazione pubblica ha un’efficienza energetica pari a un terzo o alla metà delle sorgenti ad alta efficienza attualmente disponibili.

Sono qui descritti sinteticamente alcuni dei principali interventi di efficienza energetica e miglioramento della prestazioni complessive che è possibile effettuare in fase di manutenzione ordinaria e straordinaria degli impianti. • In fase di manutenzione, le lampade al mercurio andrebbero sostituite con tecnologie più efficienti, che consentono, nella maggior parte dei casi, di aumentare fino al 20% l'illuminazione a terra e di ridurre anche del 70% la spesa energetica. Anche le vecchie sorgenti a neon, pur di per se efficienti, possono essere migliorate, sostituendo i reattori con alimentatori elettronici che garantiscono un risparmio del 30% sui consumi e un allungamento della vita media della lampada fino al 50%. • Allo stesso modo, le armature degli apparecchi illuminanti sono state notevolmente perfezionate: ottiche cut-off e asimmetriche garantiscono illuminazione uniforme del manto stradale, riducendo al minimo l’abbagliamento degli automobilisti e l’inquinamento luminoso. • Un contributo non indifferente è fornito altresì dagli attuali regolatori di flusso luminoso, che riducono la luminosità degli impianti nelle ore notturne in cui il traffico è limitato. Sono quadri elettronici, facilmente installabili anche sui vecchi quadri elettrici, che garantiscono risparmi energetici minimi del 30%, con tempi di ritorno dell’investimento inferiori ai 5 anni già per i quadri con potenza installata di 6kW. Sono piccoli investimenti che remunerano nel tempo, considerando che gli impianti di illuminazione hanno durate ventennali o trentennali. • Grazie al supporto di strumenti informatici, è oggi possibile effettuare il telecontrollo dei quadri elettrici e la telediagnostica delle singole lampade.

Più precisamente, i moderni sistemi di telecontrollo hanno dimostrato numerosi vantaggi e presentano grossi potenziali: il controllo e monitoraggio dello stato delle lampade e dei relativi apparecchi, la segnalazione dei componenti guasti e della relativa ubicazione, senza dover ricorrere a ispezioni notturne sul posto. Con questa innovazione si aumenta anche l’efficienza del servizio di illuminazione, dal momento che l’insorgenza di un guasto viene segnalata in tempo reale. L’entità del risparmio, non immediatamente quantificabile, varia da caso a caso e può arrivare al 20-25%. Occorre considerare che i costi dei sistemi di telecontrollo sono dell’ordine di qualche centinaio di Euro per centro luminoso, a seconda della complessità dell’impianto, con tempi di payback mediamente sui 6 anni. I vantaggi maggiori sono però sui piani di manutenzione, sia sul piano economico, sia su quello dell’efficienza del servizio. • Oltre alle tecnologie tradizionali, è stato volto uno sguardo allo stato attuale degli apparecchi di illuminazione alimentati da fonte rinnovabile. Nelle zone rurali, nei punti di illuminazione isolati o là dove le opere di canalizzazione sono onerose, sta diventando sempre più conveniente installare lampioni fotovoltaici; il design più curato rispetto al prime realizzazioni potrebbe far apprezzare questi apparecchi anche nell’arredo urbano. In allegato sono stati presentati tutti i componenti degli impianti di illuminazione, nei limiti di spazio consentiti, con i relativi costi, vantaggi ed ambiti di applicazione: le tipologie di sorgenti luminose (A.1.), le armature (A.2.), i regolatori di flusso luminoso (A.3.), il telecontrollo (A.4), i lampioni fotovoltaici (A.5.) e le apparecchiature per la verifica delle prestazioni (A.6.)

La penetrazione di tutte queste tecnologie nel mercato sta accelerando oggi sempre più grazie alla facilità di intervento di società di servizi energetici; come mostreranno i prossimi paragrafi, stipulando contratti con le Amministrazioni o con i privati, queste società installano le suddette tecnologie con capitali e rischi propri, remunerati solo dai risparmi energetici conseguiti e dai recentissimi titoli di efficienza energetica. 4.2 Strumenti gestionali

4.2.1. Contratti di manutenzione ordinaria e straordinaria Considerando il costo complessivo di realizzazione ex-novo di un impianto di illuminazione pubblica e il costo della bolletta energetica ad esso correlata, gli interventi manutentivi dovrebbero avere come compiti principali:

� il corretto funzionamento degli impianti, ritardandone il più possibile il rifacimento totale;

� l’adeguamento delle prestazioni e dei componenti all’evoluzione delle normative, alle richieste dei fruitori e alle condizioni di contorno;

� il contenimento dei consumi energetici.

Al contrario, i costi di manutenzione ed i contratti ad essi collegati, sono spesso considerati come dei semplici oneri economici da contrarre il più possibile, con la conseguenza che la manutenzione non viene utilizzata come strumento per ottimizzare i costi complessivi di gestione a medio e lungo termine, garantendo nel contempo la migliore qualità del servizio erogato. 4.2.1.1. Definizione degli interventi di manutenzione ordinaria e straordinaria Prima di analizzare i metodi e gli strumenti per gestire

efficacemente la manutenzione degli impianti di illuminazione, è opportuno definire cosa comprendono le due categorie. Manutenzione ordinaria La manutenzione ordinaria comprende l'esecuzione delle operazioni necessarie a garantire il corretto funzionamento di un impianto, o di un suo componente, e a mantenere lo stesso in condizioni di efficienza, ad esclusione dell’usura e delle cadute di prestazioni dovute all’utilizzo e all’invecchiamento dei materiali. Si tratta di operazioni effettuate in loco con l'impiego di prodotti e materiali di consumo, secondo le specifiche previste nei libretti di manutenzione forniti dalle case produttrici. Fanno parte della manutenzione ordinaria:

� la pulizia dei componenti ottici, il disossidamento dei contatti elettrici, la verniciatura degli elementi metallici, ecc.

� la sostituzione periodica di elementi di più rapida usura quali lampade, accenditori, reattori, condensatori, fusibili, ecc. con operazioni relativamente semplici in quanto previste dalle aziende produttrici.

Manutenzione straordinaria Tutti gli interventi non compresi nella manutenzione ordinaria, quali:

� la riparazione in officine o la sostituzione completa di elementi del sistema (armature, sostegni, gruppi ottici, ecc.), al termine della loro vita utile o se danneggiati da incidenti;

� gli interventi di messa a norma, miglioramento o integrazione delle prestazioni, con aggiunta o sostituzione di elementi o componenti del sistema.

4.2.1.2. Metodi e strumenti per una manutenzione efficace

Manutenzione programmata Il metodo più efficace su cui basare un servizio di manutenzione è quello della programmazione degli interventi, spostando così l’attività prevalente del manutentore dalla gestione delle emergenze alla prevenzione delle stesse. Si definisce “manutenzione programmata - preventiva” l’insieme delle operazioni di manutenzione, condotte secondo modalità prestabilite ed eseguite ad intervalli predeterminati, volte a mantenere un adeguato livello di funzionalità e continuità di funzionamento di un apparecchio o di un impianto. Si può facilmente intuire il vantaggio operativo ed economico che si ottiene intervenendo in modo preventivo, ossia effettuando in serie una o più operazioni di manutenzione.

� riduzione del tempo impiegato complessivamente per le diverse operazioni;

� riduzione del costo dei materiali per acquisti in stock programmati;

� riduzione del tempo complessivo di nolo di bracci mobili e mezzi speciali.

Le principali operazioni che possono essere programmate sono, per ordine crescente di importanza:

� gli interventi di pulizia degli apparecchi di illuminazione;

� la sostituzione di gruppo delle lampade o di componenti elettrici o elettroniche;

� gli altri interventi su armature, sostegni, cavi e quadri elettrici (protezione da corrosione, sostituzione apparecchi degradati, verifica periodica degli impianti di terra e dispositivi di manovra e protezione, ecc.).

Pulizia degli apparecchi di illuminazione Lo sporco che si deposita sulle componenti ottiche degli apparecchi, provoca una diminuzione del flusso luminoso che, con il tempo, arriva a ridurre in modo consistente il livello di illuminamento fornito dal punto luce, fino a renderlo insufficiente durante situazioni critiche (pioggia, nebbia, decadimento delle lampade, attenuazione notturna, ecc.). La velocità di insudiciamento dipende dal tipo di armatura, dal livello di inquinamento dell’aria e da altri fattori quali umidità, salinità, ecc., e varia in modo non lineare. La diminuzione iniziale di flusso uscente dall’apparecchio è maggiore di quelle che si verificano successivamente dopo uguali intervalli di tempo. Questa operazione dovrebbe avvenire pertanto con una certa frequenza, possibilmente ad intervalli compresi tra i 6 mesi e l’anno. Durante gli interventi di pulizia possono essere effettuate la maggior parte delle verifiche sullo stato di conservazione del punto luce e della rete. Sostituzione di gruppo delle lampade L’efficienza delle lampade decade dopo un certo periodo di accensione ed aumenta drasticamente la probabilità del loro malfunzionamento. Se più lampade vengono installate in uno stesso momento (es. quelle collegate allo stesso quadro), è possibile sostituirle in blocco quando il loro rendimento scende all’80% del valore iniziale. Si ottengono così una serie di vantaggi energetici ed economici:

� riduzione dell’incidenza degli interventi puntuali per la sostituzione di singole lampade in avaria;

� mantenimento dell’efficienza energetica ottimale della rete;

� riduzione del costo di acquisto delle lampade

(acquistate all’ingrosso, il loro costo può ridursi anche del 40% rispetto al prezzo di listino).

Il numero di ore di funzionamento corrispondente è fornito su richiesta dalle case produttrici, anche in base alle condizioni di alimentazione (tensione, frequenza, etc.); considerando le lampade in commercio, si raggiunge mediamente ogni 2 – 4 anni. La stessa strategia è applicabile alla maggior parte dei componenti elettrici ed elettronici soggetti ad un decadimento uniforme nel tempo, quali: accenditori, reattori, fusibili, ecc. Altri interventi Gli altri interventi programmabili rappresentano un insieme alquanto disomogeneo per tipologia e intervallo di esecuzione. Tra quelli più tipici si può citare:

� la verifica delle linee messe a terra (classe 1, con denuncia a ARPA e ISPEL), da eseguirsi ogni 5 anni;

� la manutenzione dei sostegni, la cui frequenza dipende dalla resistenza alla corrosione (la verniciatura dei pali metallici è ipotizzabile ogni 7-8 anni);

� la sostituzione delle armature (e delle lampade) al termine della loro vita utile, o sulla base di innovazioni tecnologiche che consentano drastiche riduzioni dei consumi di energia (es. tecnologie LED), stimabile in 10-15 anni.

Per ottenere il maggior risparmio economico, è bene inserire questi interventi durante (o in sostituzione) degli interventi di pulizia programmata o sostituzione in blocco delle lampade. 4.2.1.3. Censimento e numerazione punti luce (centro luminoso)

Con la prima pulizia programmata dei punti luce è possibile effettuare il censimento e la numerazione degli stessi. Il censimento può essere effettuato riportando le informazioni relative a ciascun punto luce ed ogni altro componente della rete su appositi moduli cartacei, concepiti in modo da poter essere facilmente riversati in una banca dati organizzata su supporto informatico.

I centri luminosi potranno essere individuati tramite un codice alfanumerico (lettera identificativa quadro, lettera identificativa strada, numero progressivo del centro luminoso) e provvisti di targhetta di identificazione. I vantaggi di questo intervento sono evidenti:

� la precisione con cui è possibile segnalare ed individuare i punti luce in avaria o con problemi, riduce il ricorso all’accensione della rete durante le ore diurne, evitando così errori e riducendo il tempo di intervento del manutentore.

� la trasmissione di informazioni tra manutentore e amministrazione o altri enti e attori (VVFF, Protezione Civile, etc.) risulta più efficace.

Insieme all’etichettatura, la posizione di ogni punto luce potrà essere riportata in un archivio cartografico informatizzato, da aggiornarsi annualmente a seguito dell’esecuzione di eventuali lavori di modifica della rete esistente, ovvero di realizzazione di nuovi impianti, costituendo un ulteriore strumento per migliorare l’efficienza degli interventi manutentivi e l’attività dell’amministrazione.

4.2.1.4. La gestione semplificata della manutenzione programmata

La gestione della manutenzione programmata può essere condotta in modo semplificato sulla base di un semplice schema di lavoro: 1. attivazione del primo

intervento di pulizia programmata degli apparecchi di illuminazione della rete;

2. rilievo, effettuato in concomitanza con l’intervento di pulizia, delle caratteristiche e della condizione di ogni punto luce, dello stato complessivo e della classe di sicurezza della rete;

3. definizione - sulla base dei risultati del rilievo e delle risorse economiche del Comune – di un programma iniziale di manutenzione ordinaria e straordinaria per riportare la rete in efficienza entro un determinato periodo (vedi anche alla voce: Piano di Illuminazione Pubblica);

4. elaborazione di un primo programma pluriennale di manutenzione programmata, da attivarsi in corrispondenza dei primi interventi effettuati sulla base di quanto definito al punto 3;

5. aggiustamento “in itinere” del programma di manutenzione, attraverso gli aggiornamenti sullo stato delle diverse linee, effettuati durante i successivi interventi di pulizia programmata.

4.2.1.5. La gestione informatizzata della manutenzione La valutazione del decadimento delle prestazioni di un sistema o dei suoi componenti può essere fatta sia estrapolando i risultati di prove sperimentali, sia elaborando su base statistica i dati provenienti dal sistema stesso. Nel caso il sistema abbia dimensioni sufficienti da giustificare l’investimento, è conveniente che la gestione della manutenzione venga effettuata con l’ausilio di un sistema informatizzato in grado

di raccogliere i dati provenienti dal campo. Sulla base di questi ultimi, è possibile elaborare le strategie di manutenzione più appropriate, tenendo conto dei costi delle varie operazioni. Sono disponibili sul mercato sistemi in grado di telegestire e telecontrollare un impianto, con segnalazione in tempo reale dei guasti (presentate nell’allegato A.4). Oggi è addirittura possibile monitorare il livello di invecchiamento delle lampade, il livello di insudiciamento degli apparecchi di illuminazione, le prestazioni degli apparecchi ausiliari (alimentatori, etc.). Sulla base di tali dati o, in mancanza, di quelli forniti dalle case costruttrici, si elaborano i piani di manutenzione preventiva ottimali utilizzando software dedicati.

La manutenzione è affrontata in genere con una delle seguenti modalità: � utilizzo di personale interno

con apposite competenze (soluzione un tempo prevalente nelle città medio/grandi);

� ricorso a imprese esterne non specializzate per la manutenzione ordinaria e i piccoli interventi di manutenzione straordinaria, con contratti da 1 a 5 anni, ricorrendo ad appositi appalti per gli interventi più consistenti ed i rifacimenti;

� ricorso ad imprese specializzate, di maggiori dimensioni per la gestione unica della manutenzione ordinaria, di quella straordinaria e dei rifacimenti, entro un importo limite stabilito, con contratti da 3 a 10 anni;

� ricorso a Società di Servizi Energetici (E.S.CO) per la gestione unica della manutenzione ordinaria, di quella straordinaria e dei rifacimenti, entro un importo limite stabilito, con anticipo di tutto o parte del costo iniziale degli interventi a fronte di contratti superiori ai 7-8 anni. Questa modalità di intervento è presentata nel paragrafo delle E.S.Co.

Di per se non vi sono elementi per indicare quale di queste modalità sia da preferire, in quanto ciascuna può essere coerente con la dimensione e le esigenze del Comune. 4.2.2. Contratti di fornitura per l’energia elettrica Il decreto legislativo 16 marzo 1999 n. 79 ha recepito la direttiva europea sulla liberalizzazione del mercato elettrico, aprendo alla concorrenza le fasi di importazione, produzione e vendita. Ciò ha comportato un’apertura progressiva del mercato, ottenuta imponendo all’ENEL di vendere, sul fronte dell’offerta, parte della capacità produttiva, e dando la possibilità ad un numero crescente di utenti di poter scegliere di rifornirsi nel libero mercato. Allo stato attuale tutti i clienti non domestici hanno una tale opportunità, che dal 2007 sarà estesa a tutte le utenze. Il processo ha richiesto la creazione di soggetti nuovi, come il GRTN, il Gestore del Mercato Elettrico e l’Acquirente Unico; ha imposto alle aziende operanti nel settore la separazione societaria o contabile delle varie attività della filiera; ha cambiato radicalmente i rapporti fra gli utenti finali ed il fornitore. Attualmente, infatti, i clienti si trovano ad avere rapporti con un trader, dal quale acquistano l’energia elettrica, ed un distributore, che è responsabile della fornitura fisica del vettore energetico, della misura e delle problematiche di allacciamento e qualità della tensione. Il fornitore è un soggetto obbligato, nel caso del mercato vincolato, mentre può essere scelto liberamente nel caso del mercato libero. Una delle conseguenze della liberalizzazione è che non esiste più un prezzo unico imposto, ma l’utente può contrattare con il trader il prezzo dell’energia elettrica e le

caratteristiche della fornitura. I parametri che influiscono sulla determinazione del prezzo sono riassunti nella figura seguente.

Dati in c€/kWh

3,61 - 31%2,33 - 20%

7,92 - 69%

1,12 - 10%

0,16 - 1%

produzionedispacciamento e vendita

trasmissionedistribuzione e misura

oneri di sistema

componenti specifiche

Determinazione del prezzo dell’energia elettrica sul

mercato libero

Anche nel caso del mercato vincolato, l’utente può avere la possibilità di scegliere fra soluzioni diverse, costituite dalle opzioni tariffarie. Il cliente può individuare le modalità di fornitura più consone alle sue esigenze. La tabella mostra un esempio di opzione offerta dall’ENEL Distribuzione per le reti alimentate in bassa tensione, che mette in luce le componenti tipiche che rientrano nella fattura: il corrispettivo sulla potenza impegnata e quello sull’energia assorbita.

***

Le forniture per l’illuminazione pubblica, oltre a tariffe convenienti rispetto a quelle in vigore per altri usi, prevedono l’esenzione dalle imposte al consumo. L’accesso al mercato libero può essere interessante in quanto può consentire all’Amministrazione di ottenere condizioni di fornitura migliori. Dal punto di vista della normativa, l’accesso al libero mercato avviene attraverso le modalità previste per la fornitura di servizi, ai sensi del decreto legislativo 24 luglio 1992, n 358 sugli appalti pubblici di forniture. Una opzione alternativa prevede l’adesione alle gare bandite da CONSIP (www.acquistinretepa.it)

relative alla fornitura di energia elettrica, che possono servire anche come riferimento per predisporre capitolati d’appalto propri. Dal punto di vista economico, l’accesso al mercato libero può consentire l’ottenimento di condizioni vantaggiose rispetto al mercato vincolato. Spesso nei contratti di fornitura si fa riferimento a sconti percentuali rispetto alle tariffe del vincolato. Occorre tenere presente, onde evitare sorprese spiacevoli, che lo sconto deve essere riferito a tutte le componenti che incidono sul costo di acquisto dell’energia elettrica, compresi gli oneri di trasporto, dispacciamento e sbilanciamento. In genere, lo sconto che si può attendere rispetto al vincolato si aggira intorno al 1-2%. La fornitura di energia elettrica può anche rientrare all’interno dell’affidamento del servizio di Illuminazione Pubblica, comprensivo di lavori sugli impianti e di manutenzione e gestione degli stessi, rientrando fra i casi di appalto misto (lavori, forniture, servizi) disciplinati dal Decreto legislativo 17 marzo 1995, n. 157 sugli appalti pubblici di servizi. 4.2.3. - E.S.Co 4.2.3.1. Descrizione delle ESCO Le società di servizi energetici o ESCO La realizzazione di azioni per il miglioramento dell'efficienza energetica richiede competenze ed esperienza. Occorre analizzare lo stato della realtà in esame per individuare gli interventi opportuni e verificarne la convenienza dal punto di vista energetico, ambientale, economico e di immagine, prima di presentare proposte ai decisori. Si tratta di attività che possono essere svolte dall’energy manager dell’Amministrazione o da soggetti terzi.

Per gli Enti Locali l’individuazione di soluzioni interessanti può però non essere sufficiente, a causa della carenza di fondi rispetto alle esigenze complessive delle Amministrazioni, tra le quali l'energia occupa spesso un ruolo secondario. Una risposta a tali problematiche si può trovare nel ricorso alle ESCO (Energy Service COmpanies) ed al finanziamento tramite terzi (FTT). Le ESCO, secondo l’interpretazione più diffusa e adottata dalla Commissione Europea, sono società in grado di offrire: � servizi energetici integrati; � la garanzia contrattuale di

un risparmio energetico rispetto alla spesa storica del cliente;

� una remunerazione delle attività legata direttamente ai risparmi energetici e/o economici conseguiti dall'utente;

� il finanziamento dell’intervento, ricorrendo al FTT.

La prima caratteristica risponde al primo aspetto da affrontare: una ESCO deve essere in grado di proporre una vasta serie di soluzioni, tese a rispondere al meglio alle esigenze del committente. Le società di servizi energetici operano in tale contesto eseguendo diagnosi energetiche, studi di fattibilità e progettazione degli interventi. Inoltre, curano i progetti proposti dalla realizzazione alle operazioni di gestione e manutenzione. Tali attività possono essere affidate in outsourcing ad altri soggetti (ad esempio l'installazione dell'impianto o la sua manutenzione) od essere eseguite in proprio dalla ESCO. L'offerta di un servizio in sostituzione dell'acquisto di un bene può rappresentare un vantaggio in termini di bilancio e di esposizione finanziaria, oltre a consentire all'utente di concentrarsi sulle sue attività primarie, lasciando a soggetti

esperti la ricerca delle soluzioni energetiche ottimali.

***

La carenza di fondi può invece essere superata grazie al finanziamento tramite terzi. Tale strumento prevede la partecipazione di un soggetto terzo che fornisce le disponibilità finanziarie necessarie alla realizzazione dell'intervento desiderato, alla ESCO o all'utente. L'ipotesi di base è che i flussi di cassa generati dagli interventi realizzati, grazie alla minore spesa per le forniture energetiche, siano capaci di ripagare l’investimento e le spese di conduzione e manutenzione in un tempo ragionevole. Quale che sia il beneficiario diretto del finanziamento e la metodologia contrattuale adottata, l'esperienza e le capacità della ESCO sono le qualità su cui viene valutata l'affidabilità che può consentire di accedere al denaro a migliori tassi di interesse. Possono comunque verificarsi dei casi in cui risulti più conveniente l'utilizzo di risorse interne rispetto all'accesso al mercato finanziario, ovvero può essere consigliabile un approccio misto, parte in finanziamento tramite terzi, parte in finanziamento autonomo del progetto. Condizione necessaria per l'applicazione del FTT è comunque che si possano individuare dei criteri di valutazione dei risparmi oggettivi e condivisi fra ESCO ed utente. Data l'importanza del tema, sono stati sviluppati negli Stati Uniti dei protocolli di misura e verifica dei risparmi attualmente allo studio in Italia. Nel caso della Pubblica Amministrazione, la possibilità di ricorrere al finanziamento tramite terzi è stata introdotta dal Decreto Legislativo 17 marzo 1995 n. 157, come modificato dal Decreto

Legislativo 25 febbraio 2000, n. 65, e dalla Legge 11 febbraio 1994 n. 109 (Merloni - articoli 19-21), come modificata dalla Legge 18 novembre 1998 n. 415 (Merloni ter - articolo 11). Un esempio di capitolato di appalto dedicato all’illuminazione pubblica che incorpora il finanziamento tramite terzi è quello predisposto dalla Direzione Tutela e Risanamento Ambientale della Regione Piemonte, approvato con Delibera della Giunta regionale n° 54-2663 del 2.04.2001 e pubblicato sul Supplemento al n.°17 del Bollettino Ufficiale della Regione Piemonte del 24.04.2001. Si tratta di uno strumento utile come base di partenza, in quanto pensato per promuovere l’efficienza energetica nell’illuminazione pubblica attraverso interventi di ammodernamento e miglioramento economicamente convenienti, conformi agli standard GreenLight e realizzabili senza oneri per le Amministrazioni Locali dalle società che assumono l’appalto della gestione pluriennale degli impianti. Il capitolato è disponibile all’indirizzo seguente: www.fire-italia.it/greenlight/gl12.htm.

***

La competenza della ESCO viene messa al servizio del cliente attraverso modelli di energy performance contracting (EPC), ossia garantendogli un livello di prestazioni predefinito (in genere viene assicurato o un risparmio energetico o un risparmio economico rispetto alla situazione preesistente). Esistono varie forme di EPC che possono essere impiegate, a

seconda della situazione considerata. Ciò che cambia è sostanzialmente il rapporto intercorrente fra i tre soggetti principali: ESCO, utente, istituto di credito. Nella figura è riportata una sintesi grafica degli accordi da attivare nel caso dei due schemi più noti: lo shared savings (risparmi condivisi) e il guaranteed savings (risparmi garantiti). Per il canone da versare alla società di servizi sono possibili soluzioni molto varie e legate al tipo di schema adottato. La somma dovuta può rappresentare una quota percentuale dei risparmi ottenuti (come avviene ad esempio nei contratti shared savings) o una rata prefissata (e.g. nei contratti a guaranteed savings), in funzione della redditività dell'intervento, del numero di anni di durata del contratto, del rischio assunto dalle diverse parti e delle esigenze del soggetto beneficiario. In genere l’Amministrazione può fruire da subito di uno sconto sulla spesa storica. Per un approfondimento dei vantaggi e svantaggi collegati ai diversi contratti, si rimanda ai siti riportati nel box, in cui è possibile reperire anche dei modelli contrattuali. Un biglietto da visita importante è rappresentato dall'approccio seguito nell'effettuazione della diagnosi energetica, che rappresenta, insieme alle capacità di manutenzione e gestione, il passo più importante. Oltre all'individuazione ed all'analisi dei parametri tecnici collegati alla richiesta di energia presso l'utente, gli audit migliori cercano di determinare e quantificare gli effetti degli apporti umani e ambientali (abitudini ed attitudini del personale, destinazioni d'uso degli edifici, modifiche nella produzione e nei processi, etc). In questo modo diventa possibile valutare il rischio connesso al progetto con maggior precisione ed adottare

strumenti in grado di ridurlo o di condividerlo con soggetti terzi (addestramento del personale del cliente, coinvolgimento del management aziendale, stipula di assicurazioni, ecc). Il tutto si traduce in vantaggi, sia per il cliente, sia per la ESCO. I vantaggi per l'utente di operare in uno schema comprensivo di EPC e di FTT sono: � l'assenza o la riduzione dei

rischi finanziari e l'eliminazione di quelli legati alle prestazioni dell'impianto;

� l'opportunità di realizzare interventi anche in mancanza di risorse finanziarie proprie ed in presenza di difficoltà nel reperire finanziamenti esterni, ovvero la disponibilità di risorse interne per altri compiti;

� la liberazione dalle problematiche connesse alla gestione e manutenzione dell'impianto, che viene affidata a soggetti specializzati;

� la possibilità di conseguire benefici energetico-ambientali importanti, tenuto conto del fatto che i profitti della ESCO, in presenza di un contratto ben realizzato, sono proporzionali all'efficienza dell'impianto.

Ovviamente tali vantaggi si pagano in termini di una complessità contrattuale consistente e dalla necessità di predisporre di capitolati tecnici dettagliati. Le clausole contrattuali devono servire a garantire l'utente da una parte (affinché l'intervento realizzato sia energeticamente efficiente e tecnicamente valido, anche tenendo conto dell'andamento del mercato dei vettori energetici e delle tecnologie), e la ESCO dall'altra, in modo che riesca effettivamente a rientrare dei costi sostenuti ed a realizzare una certa quota di profitto.

Tali aspetti, inoltre, fanno sì che ci sia una dimensione economica minima dell'intervento sotto la quale non ha senso ricorrere al FTT. Sebbene non ci sia un valore ben definito al riguardo, in genere il finanziamento tramite terzi diventa un'opzione attivabile oltre i 50.000-100.000 €. La presenza all'interno della società beneficiaria di persone competenti riguardo al tipo di intervento proposto (l'energy manager, in primo luogo), permette all'utente di meglio valutare i vantaggi energetici (e quindi economici) conseguibili e di inserire fra gli interventi anche quelli utili, ma caratterizzati da tempi di ritorno dell'investimento troppo lunghi per giustificarne l'adozione in solitaria. Un'interazione costruttiva con la ESCO garantisce i risultati migliori, in quanto consente alla società di servizi di conoscere meglio le problematiche aziendali e di individuare meglio i rischi e le possibilità di superarli. Per interventi dimensionalmente importanti, nell’ordine dei milioni di Euro, si può fare ricorso alla finanza di progetto, che consente di limitare l’apporto di fondi da parte della Pubblica Amministrazione. Si tratta di una tecnica finanziaria che rende possibile il finanziamento di iniziative economiche sulla base della valenza tecnico-economica dei progetti piuttosto che sulla capacità autonoma di indebitamento dei soggetti promotori dell'iniziativa. Si può applicare nei casi in cui l’intervento sia in grado di generare flussi di cassa certi e quantificabili a priori, che costituiscono, in questo caso, la garanzia principale per il rimborso del debito e per la remunerazione del capitale di rischio. Il project financing richiede la costituzione di un’apposita società veicolo, che ha il compito di realizzare e gestire il

progetto. Una delle caratteristiche della finanza di progetto è la solida e consistente base contrattuale che definisce ruoli e obbligazioni delle parti che intervengono nell'operazione. Per approfondimenti si consiglia il sito curato dalla Regione Lombardia www.project-finance.it, da cui è tratto lo schema sottostante. 4.2.3.2 ESCO operanti nel settore dell’illuminazione pubblica Fino al 2000, l’Illuminazione Pubblica è stata quasi esclusivamente gestita direttamente dagli Enti Locali, oppure appaltata con apposite convenzioni all’ENEL o alle Aziende Municipalizzate, che, oltre a fornire l’energia, provvedevano all’esercizio e alla manutenzione degli impianti. Con la liberalizzazione del mercato elettrico (Decreto Bersani n. 79/99) si è aperto anche il mercato della gestione degli impianti di Illuminazione Pubblica, ulteriormente vivacizzato dalla sempre più diffusa tendenza da parte degli Enti Locali ad affidare ad aziende specializzate esterne la gestione di impianti e servizi. Ciò ha portato all’entrata sul mercato di numerosi nuovi operatori, che si qualificano come ESCO, in parte anche improvvisati. Contemporaneamente ENEL ha creato per questo settore una nuova società ad hoc, la Sole SpA. Il programma europeo GreenLight, descritto nel paragrafo dedicato, è stato avviato nel 2000 e si limitava inizialmente alla sola illuminazione nei grandi edifici. Tuttavia la nascita e l’effervescente sviluppo del nuovo mercato dell’illuminazione pubblica ha portato all’ampliamento del programma anche a questo settore, che aveva ed ha il suo principale motore nell’allargamento della concorrenza e nella generale

vetustà e bassa efficienza degli impianti esistenti. Una peculiarità del programma Greenlight di interesse per le ESCO è stata l’istituzione del “partecipante sostenitore”, o “Endorser”. Questa figura fu particolarmente raccomandata dalla FIRE, agente Greenlight per l’Italia, per cercare di compensare il mancato sostegno istituzionale nazionale al programma europeo, raccogliendo il supporto dei potenziali operatori interessati: utilities, costruttori e fornitori di apparecchiature, installatori e società di servizi. Buona parte degli Endorser è appunto costituita da ESCO. Questa iniziativa si è poi rivelata di notevole successo, in particolare in Italia che, prima in Europa, conta una cinquantina di “Endorsers”, di cui una parte notevole è costituita da Esco. In conseguenza di ciò, la Commissione Europea ha prima definito una “Scheda Caratteristiche ESCO”, che gli interessati devono compilare per autodefinirsi. Successivamente, su questa base, ha creato nel proprio sito (http://energyefficiency.jrc.cec.eu.int/) un database, l’unico attualmente esistente, di ESCO europee, in cui ancora l’Italia primeggia con una sessantina di Società. L’etichetta Greenlight ha avuto un grande successo, sia tra le ESCO che la ambiscono, sia per la Pubblica Amministrazione, che, spesso, nei suoi capitolati cita come qualificante l’adesione al programma Greenlight. Va tuttavia subito precisato che l’iscrizione agli elenchi della Commissione Europea ha un puro valore di segnalazione, senza alcuna garanzia sulla qualità delle società, data la procedura di semplice auto-dichiarazione. Comunque, da queste fonti è possibile ricavare con buona attendibilità (in base alla

sovrapposizione delle due caratteristiche Endorser Greenlight ed ESCO registrate) l’elenco delle ESCO che in Italia operano nel settore dell’illuminazione pubblica, che viene riportato di seguito. Un asterisco indica le società che sono registrate nell’elenco delle AEEG delle Società di servizi energetici che possono ottenere i Certificati Bianchi. I dettagli relativi alle società elencate sono disponibili nei siti dedicati: http://energyefficiency.jrc.cec.eu.int/; http://www.eu-greenlight.org/. Si ritiene importante richiamare l’attenzione, anche a seguito della precisazione sopra fatta sulle garanzie di qualità, sulla necessità di poter disporre di elenchi di Società di servizi energetici effettivamente qualificate (analogamente a quanto fatto per le SOA nel settore dei lavori pubblici). A ciò dovrebbe provvedere la nuova Direttiva Europea sull’Efficienza Energetica e i Servizi Energetici, che prescrive, all’art. 8, la certificazione delle società e delle persone che offrono servizi energetici volti al raggiungimento degli obiettivi della Direttiva. Per questo, CEN e CENELEC a livello europeo, e UNI e CEI a livello nazionale, sono già all’opera per la definizione di una Norma con i requisiti minimi, che serva per la procedura di certificazione, da definirsi da parte del SINCERT.

Per approfondimenti: http://energyefficiency.jrc.cec.eu.int www.fire-italia.it/esco_index.asp http://energyefficiency.jrc.cec.eu.int www.eu-greenlight.org www.fire-italia.it/greenlight/gl0.asp www.fire-italia.it/forum/illuminazione_pubblica.asp Elenco E.s.Co. operanti nel settore dell’Illuminazione Pubblica: - COFATHEC SpA * - Milano - COGEI Srl - Milano

- CPL CONCORDIA Scarl - Concordia s/S (MO)

- ESCO APUANA Srl - Avenza (Carrara)

- ESCO ITALIA SpA * - Napoli - ESCO LIVORNO - Livorno (LI) - ESCO NET Srl - Lecce - ESCO Tuscia SpA * - Viterbo - FINTEL* - Galatone (LE) - I.M.E.T. S.r.l. * - Tortona (AL) - POLO TECNOLOGICO PER L'ENERGIA * - Trento

- REVERBERI ENETEC S.r.l. * - Gruppo MPES - Castelnovo nè Monti (RE)

- SATEL Srl * - Galatone (LE) - SIMEA di Raoul Pucci & c.snc - Ancona (AN)

- SME IMPIANTI SpA - Bari-Carbonara (BA)

- SNEM ESCO Srl - Cassino (Fr) - SOLE SpA * - Gruppo Enel - TELENA Srl - Galatone (LE)

(* iscritte nell’elenco AEEG) 4.2.3.3 Esempi di realizzazione di interventi di miglioramento dell’illuminazione pubblica effettuate da ESCO Nell’ambito del programma Greenlight, sono stati effettuati numerosi interventi di miglioramento dell’efficienza degli impianti di illuminazione, cui sono state assegnate anche le targhe di riconoscimento pubblico Greenlight, alcuni dei quali presentati come esemplari nei convegni e seminari GreenLight e vincitori del premio annuale Greenlight, come nel caso del Comune di Trezzano Rosa. Dettagli sugli stessi sono reperibili nel sito Greenlight. Gli interventi di miglioramento dell’efficienza dell’illuminazione pubblica sono prevalentemente incentrati su tre tecnologie: � sostituzione delle lampade a

vapori di mercurio con lampade al sodio ad alta pressione;

� installazione di regolatori del flusso luminoso mediante la regolazione della tensione di alimentazione

� sistemi di tele-monitoraggio e tele-controllo

A questi si è aggiunta più recentemente l’adozione di

fonti luminose a LED per gli impianti semaforici. Tra i vari interventi realizzati si riportano di seguito i dettagli relativi a 3 casi significativi tra quelli facenti parte del programma Greenlight: - Comune di Trezzano Rosa (MI), che ha avuto il Premio Greenlight 2004;

- Comune di Rolo (RE), realizzato dalla ESCO CPL Concordia; - Comune di Sassari (più altri 13 comuni), realizzato con FTT dalla Reverberi del gruppo MPES, costruttori di sistemi di regolazione della tensione di alimentazione. Nel dettaglio i vari interventi: � Comune di Trezzano

Rosa (MI) Impianto illuminazione: 541 lampade, di cui 375 a vapori di mercurio � Sostituzione di 375 lampade

a vapori di mercurio con sodio ad alta pressione.

� Potenza assorbita ridotta da 72 a 54 kW (-25%).

� Sostituzione dei corpi illuminanti.

� Illuminamenti aumentati del 6,5%, con eliminazione dell’inquinamento luminoso (dispersione verso l’alto).

� Installazione di regolatori di flusso luminoso per l’attenuazione notturna.

� Installazione di un sistema di telecontrollo.

� Risparmio di energia elettrica 96.784 kWh/anno.

� Riduzione delle emissioni: 67,7 tonn CO2 /anno.

� Risparmio economico 12.482 €/anno.

� Riduzione dei costi di manutenzione con il passaggio da “gestione ad evento” a “gestione a programma”.

� Durata del contratto di servizio con FTT: 15 anni.

Impianti semaforici � Numero lanterne: 32. � Lampade: 97 da 70W, 5 da

100W. � Ore annue di

funzionamento: 2.665 h. � Consumo annuo: 18 MWh. Sostituzione con sorgenti luminose LED: � Potenza 12W. � Risparmio > 80%. � Durata: 100.000h (anziché

2000). � Risparmio annuo di energia:

15 MWh (≈80%). � Risparmio costi energia:

1730 €/anno. � Risparmio costi gestione e

manutenzione: 900 €/anno. � Comune di Rolo (RE) Intervento della CPL Concordia � Sostituzione delle lampade:

n°780 da Mercurio a Sodio alta pressione, n°107 da Incandescenza (100 W) a Fluorescenti compatte (23W) (nell’illuminazione dei portici).

� Sostituzione dei corpi illuminanti.

� Potenze assorbite ridotte da 137 a 66 kW (-51%), con illuminamenti superiori e migliore uniformità.

� Installazione dei regolatori di flusso per l’attenuazione notturna, con interruttori crepuscolari.

� Installazione di un sistema di telecontrollo.

� Risparmio di energia elettrica 271.030 kWh/anno, (pari a circa il 45%)

� Risparmio economico 30.000 €/anno.

� Riduzione dei costi di manutenzione.

� Miglioramento estetico dell’impianto.

� L’intervento ha compreso anche la messa a norma dell’impianto obsoleto ed insicuro.

� Comune di Sassari Potenza impianto 616kW, spesa 300.000 €/anno. Intervento di Reverberi (gruppo MPES)

� Sostituzione di buona parte

del parco lampade. � Installazione di 45

regolatori di flusso luminoso e di 21 quadri telecontrollati, con 2 centri di comando e controllo, e trasmissione via Radio Modem.

� Risparmio di energia > 30%.

� Risparmio economico: 93.000 €/anno.

� Riduzione dei costi di manutenzione del 20%, con riduzione del tempo medio di intervento da 60 a 27 minuti.

� Intervento, compresa l’installazione, finanziato con il risparmio energetico.

Analoghi interventi sono stati realizzati da Reverberi nel 2000-2003 in 13 Comuni con risparmi a consuntivo dal 25 al 35%.

5. Aspetti ambientali

5.1 Consumo energetico Per comprendere come cambia il consumo elettrico a seconda della tecnologia utilizzata, si possono calcolare i kWh impiegati per illuminare una strada composta da 20 punti luce per un mese (circa 350 ore notturne). Se le lampade utilizzate sono al vapore di mercurio (scarsa efficienza energetica) da 125W, il consumo risulta pari a 1MWh (1000 kWh). Per garantire lo stesso livello di illuminamento, sarebbe sufficiente impiegare sorgenti al sodio alta pressione (alta efficienza energetica) da 70W, con un consumo mensile di 580 kWh. Se lo stesso parco lampade fosse dotato di regolatore di flusso luminoso nelle ore notturne, il consumo sarebbe di 400 kWh.

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

Vapore di mercurio Sodio alta pressione Sodio alta pressione con

regolatore

Tipologia di lampade

Consumo energetico [kWh] Emissioni CO2 [kg di CO2]

Consumo energetico e relative emissioni Confronto tra differenti tecnologie

5.2 Emissioni correlate Per stimare la quantità di emissioni correlate all’utilizzo di energia elettrica per l’illuminazione, occorre stimare in primo luogo le perdite del sistema. Le perdite rilevanti sono relative alla produzione ed al trasporto della stessa. Nel dettaglio il rendimento medio del sistema produttivo termoelettrico a livello italiano è del 38% (dato ENEL). Benché le nuove centrali di produzione di energia elettrica possano raggiungere il 55-60 %, infatti, il parco di generazione termoelettrico italiano risulta essere ancora ampiamente datato. Il sistema di trasmissione italiano, inoltre, è stato caratterizzato nell’ultimo anno da perdite stimabili intorno al 6,4% (Dati TERNA S.p.A), dovute alle dissipazioni insite nel trasporto dell’energia elettrica. Questo comporta che ogni MWh utilizzato dal sistema di illuminazione pubblica equivalga a: 1 MWh + 6,4 % * 1MWh = 1,064 MWh ante trasporto 1,064 MWh in uscita dalla centrale di produzione. A sua volta questo dato deve essere riportato all’energia primaria (combustibile fossile) necessaria per la generazione: 1,064 MWh / 38% = 2,8 MWh 2,8 MWh di energia primaria (equivalenti ad esempio a 293 mc di metano). Secondo stime ENEL il parco di generazione italiano produce 0,67 kg di CO2 per ogni kWh netto prodotto, questo

comporta che per ogni MWh utilizzato, considerando esclusivamente le perdite di trasmissione, vengano emessi in atmosfera: 0,67 kg CO2/kWh * 1064 kWh = 713 kg di CO2

Energia primaria necessaria per 1 MWh elettrico

5.3. L’inquinamento luminoso Si definisce tale qualunque alterazione della quantità naturale di luce presente di notte nell'ambiente esterno e dovuta ad immissione di luce di cui l'uomo abbia responsabilità. Produce inquinamento luminoso qualunque dispersione di luce nell'ambiente, sia che essa provenga dalle sorgenti di luce che dalle superfici illuminate, ivi compresa la luce prodotta da sorgenti naturali ma di cui l'uomo sia responsabile. Le principali sorgenti di inquinamento luminoso sono ovviamente gli impianti di illuminazione esterna notturna. Cosa produce: L'inquinamento luminoso ha molteplici effetti negativi sull'uomo e sull’ambiente che lo circonda. a) Scientifici: grossi problemi per astronomi ed astrofili. L’aumento della lucentezza fa diminuire il contrasto del fondo del cielo ed impedisce di vedere gli oggetti con una lucentezza similare o inferiore a quella del fondo. b) Energetici ed economici: la quantità di luce che viene dispersa nel cielo costituisce uno spreco energetico. c) Fisici e psicologici: nell'uomo i riflessi sono metabolici e psichici; l’eccessiva diffusione della luce nelle ore notturne destinate al riposo può provocare disturbi della personalità. d) Di sicurezza: impianti mal progettati provocano abbagliamenti con conseguenti

inconvenienti alla circolazione stradale. e) Culturali: la cultura popolare del cielo è ormai ridotta ad eventi particolari di tipo astronautico. f) Artistici: l’'illuminazione delle zone artistiche e dei centri storici deve essere mirata e deve integrarsi con l'ambiente circostante, in modo che le sorgenti illuminanti diffondano i raggi luminosi in maniera soffusa. g) Ecologici: sensibile alterazione dell’ecosistema; flora e fauna vedono modificarsi il loro ciclo naturale notte-giorno.

Inquinamento luminoso in Europa (da Defense Metereologic Satellite Program – DMSP – Of The US Air Force)

Modalità di propagazione della luce: Una sorgente luminosa produce radiazioni luminose verso il cielo in tre forme possibili. 1. Per rifrazione nel particolato

presente nell’aria, la cui influenza dipende dalla dimensione e quantità di particolato nell’aria;

2. per riflessione delle superfici illuminate, il cui impatto risulta dieci volte inferiore rispetto alla trasmissione diretta (inquinamento luminoso a livello locale);

Il flusso luminoso più inquinante è quello disperso a piccoli angoli sopra la linea dell'orizzonte.

3. diretta, dalla propria sorgente di luce. - Verso l’orizzonte, è un tipo di emissione che arriva a

propagarsi molto lontano dalla sorgente, soprattutto se prodotta da torrifaro o proiettori simmetrici con grande inclinazione; diventano critiche visto che utilizzano sorgenti luminose di grande potenza. - Verso la verticale.

Il contributo più rilevante all’inquinamento luminoso non è quello diretto verso la verticale ma quello diretto a bassi angoli sopra la linea dell’orizzonte. Di qui la necessità di prestare la massima cura per eliminare le emissioni a bassi angoli sopra la linea dell’orizzonte, attraverso l’utilizzo di appropriate schermature.

Il flusso disperso a piccoli angoli sopra l'orizzonte si propaga molto lontano dalla sorgente e la diffusione della luce in atmosfera risulta molto inquinante.

Leggi anti-inquinamento Visto che le norme UNI risolvono il problema in maniera non efficace, dal 1992 gli studiosi del cielo, con il supporto di ambientalisti e biologi, stanno lavorando per far approvare una legge nazionale in materia. Si è calcolato che non meno del 30% dell'energia elettrica utilizzata per l'illuminazione, a causa delle inefficienze degli impianti, viene sprecata o emessa direttamente verso il cielo. Sono state presentate alla Camera dei Deputati e al Senato oltre venti proposte di legge di tutte le forze politiche, anche in forma congiunta e trasversale, senza mai arrivare però ad un risultato concreto. Vista quindi la lunga permanenza della legge nazionale in Parlamento, le associazioni astrofile italiane hanno puntato su Leggi Regionali, protocolli d’intesa e Regolamenti Comunali. Al momento, sono 13 le regioni

che hanno scelto di adottare una legge contro l’iquinamento luminoso. Le ultime approvate nel 2005 sono state quelle della regione Abruzzo, Umbria e Puglia. Le leggi del Piemonte e Valle D’Aosta sono le più permissive e le meno restrittive per ciò che concerne l’emissione superiore e il risparmio energetico; le leggi della Toscana e del Veneto poco più restrittive di quella del Piemonte ma ugualmente poco efficaci. La legge del Lazio è certamente un migliore compromesso sul territorio e per questo motivo la legge della Regione Campania è stata tratta da quest'ultima, con problemi però di applicabilità illuminotecnica ma interessanti risvolti ambientalistici. La legge della Regione Lombardia, è certamente quella più rigorosa ed apprezzata dalle amministrazioni comunali che hanno saputo coglierne i benefici (come vedremo di seguito), ma per lo stesso motivo criticata dagli interessi di settore. Ad oggi, dopo 5 anni di applicazione, i risultati sono però oggettivamente verificabili. - Ha smosso un mercato

stagnante da oltre 40 anni, favorendo numerose innovazioni tecnologiche.

- E’ stata presa ad esempio da altre 5 leggi regionali (Abruzzo, Emilia Romagna, Marche, Puglia e Umbria).

- E' stata copiata da diversi pdl nazionali e regionali ed anche le Regioni Piemonte e Veneto hanno progetti per riconvertire le loro leggi in tale direzione.

- La Legge della Repubblica Ceca l'ha presa come esempio e così almeno altri 2 pdl nazionali di stati dell'UE,

- Ovunque applicata ha ottenuto notevoli risultati in materia di risparmio energetico. Ne sono esempio i 12 pluri premiati comuni lombardi da ANCI, Regione Lombardia, Legambiente, Unione Europea, IDA, come: Trezzano Rosa (MI), Villa

d'Ogna (BG), S.Benedetto Po (MN), Cologno Monzese (MI), Darfo (BS), ecc. con risparmi energetici che superano anche il 35%.

La legge della regione Basilicata, un po’ a se stante, è rivolta esclusivamente solo alla protezione degli osservatori astronomici. Pertanto, sino all’approvazione della legge nazionale, i comuni interessati possono far riferimento alle suddette leggi regionali.

Inquinamento luminoso in Europa (da Defense Metereologic Satellite Program – DMSP – Of The US Air Force)

Aspetti tecnici Dal punto di vista tecnico il testo uscito della commissione ristretta non tiene conto dei criteri minimi per una legge efficace ed efficiente e del testo sottoposto all'attenzione della commissione, elaborato e condiviso da CieloBuio, UAI e IDA e dall'Associazione dei Professionisti dell'Illuminazione (APIL). Un testo efficace dovrebbe contenere i 5 requisiti tecnici minimi, e di buon senso, delle più evolute leggi regionali in vigore e in particolare. 1. Deve essere ridotta al

minimo l'emissione diretta verso l'alto (in quanto inutile e più inquinante), utilizzando corpi illuminanti con lampade completamente recesse all'interno dell'ottica, vetri di chiusura trasparenti di forma piana nelle applicazioni puramente stradali, eventualmente anche dotati di vetri curvi in ambito urbano pedonale.

2. Ridurre al minimo l’emissione indiretta delle superfici, illuminando come prescritto dalle norme tecniche di settore (UNI10439, EN13201) e non parecchie volte superiore, come è uso fare e con notevole dispendio energetico.

3. Utilizzare lampade al elevata efficienza quali quelle al sodio alta pressione o in applicazioni di valorizzazione del territorio delle nuove lampade comunque con efficienze superiori a 90lm/W. Eliminare le lampade al mercurio sostituendole con analoghe ad alta efficienza e minore potenza installata (con aumenti nella maggior parte dei casi del 20% dell'illuminazione a terra ed un risparmio energetico del 70%). Purtroppo sul territorio italiano oltre il 60% delle lampade sono ancora al mercurio.

4. Ottimizzare gli impianti d'illuminazione, realizzando impianti che, nel rispetto delle norme di settore, ed a parità di condizioni, permettano rapporti fra interdistanza ed altezza superiori a 3.7 in ambito stradale e i massimi fattori di utilizzazione in ambito pedonale. Il tutto con la minore potenza installata possibile.

5. Gestire la luce sul territorio mediante sistemi di riduzione del flusso luminoso e di telecontrollo per abbattere i costi manutentivi che incidono pesantemente, assieme a quelli energetici, per l'intera aspettativa di vita dell'impianto d'illuminazione (25-30 anni).

Esempi d’impianti che disperdono luce (fonte: cielobuio)

Solo la concomitanza di tutti e 5 i requisiti riportati permette un reale abbattimento dell'inquinamento luminoso, risparmio energetico, salvaguardia dell'ambiente e delle risorse, sicurezza del traffico veicolare e pedonale e la migliore fruizione del territorio.

Esempi d’impianti che non disperdono luce (fonte: cielobuio)

Associazioni salvaguardia del cielo notturno

Nel mondo il problema dell'inquinamento luminoso è sempre più sentito. La più attiva associazione mondiale è l’International Dark Sky Association (www.darksky.org). A livello nazionale: la sezione italiana dell'International Dark-Sky Association (IDA), la Commissione Inquinamento Luminoso dell'Unione Astrofili Italiani (UAI) (www.uai.it); CieloBuio, Coordinamento nazionale per la protezione del cielo notturno (www.cielobuio.org) collaborano con progetti comuni. Quest'ultima, CieloBuio, è la più attiva a livello nazionale, in quanto ha

sino ad ora promosso 6 leggi Regionali (Abruzzo, Emilia Romagna, Lombardia, Marche, Puglia, Umbria) ed ha un sito di formazione illuminotecnica eco-compatibile e di supporto alle leggi regionali per comuni e per professionisti.

A livello locale esistono numerose associazioni legate a CieloBuio-UAI-IDA che si occupano del problema sul territorio, fra cui venetostellato (www.venetostellato.it).

5.4 Rifiuti

Tutti gli elementi che compongono un impianto di illuminazione pubblica sono destinati, con differenti scadenze, a diventare rifiuti. Buona parte di essi possono essere destinati anche alla fine della loro vita utile al riutilizzo o comunque ad un riciclo del materiale.

Particolarmente adatti al riciclo sono tutti i materiali metallici (come i sostegni o gli alimentatori qualora ferromagnetici) e le parti in vetro.

Particolare attenzione va rivolta allo smaltimento delle lampade contenenti mercurio, classificate dalla normativa vigente come rifiuti non pericolosi. Questo tipo di identificazione, indicato specificatamente nel D.Lgs. 22/97, comporta che i manutentori dell’impianto di illuminazione, come produttori del rifiuto si debbano occupare di :

1. Compilare i registri di carico / scarico

2. Raccogliere i rifiuti 3. Trasportare i rifiuti 4. Compilare il formulario

per il trasporto

Gli oneri relativi alle attività di smaltimento sono a carico del detentore o del produttore dei rifiuti che li consegna ad un soggetto autorizzato ad effettuare le operazioni di smaltimento.

Questo tipo di problematica è particolarmente sentito in quanto la quasi totalità delle lampade ad oggi installate contiene mercurio. Tale elemento è presente infatti in quasi tutti i tipi di lampade a scarica, anche se in quantità diverse.

Tipo di lampadine Peso medio per lampadine [mg]

Fluorescente tubolare 15

Fluorescente compatta 5

Mercurio Alta pressione 30

Alogenuri metallici 30

Sodio Alta pressione 25

Sodio Bassa pressione# 0

E’ quindi di fondamentale importanza definire univocamente la modalità di smaltimento, in maniera tale da escludere ogni forma di scarico incontrollato. Sotto questo aspetto la Comunità Europea ha riportato nelle direttive 91/156/CE e 91/686/CE il concetto di gestione del residuo, indicando la raccolta selettiva ed i trattamenti adatti relativamente allo smaltimento delle lampade a scarica.

E’ stato inoltre riportato nella direttiva 2002/96/CE la regolamentazione della raccolta, il riciclaggio e lo smaltimento di tutti i prodotti elettrici ed elettronici.

La finalità di quest’ultima è quella di indirizzare la ricerca industriale verso l’uso di componenti più facilmente riciclabili, imponendo l’onere della raccolta e dello smaltimento direttamente al produttore degli apparecchi.

Da questo tipo di direttiva sono nati consorzi di aziende produttrici (Ecolight, ELC,…) finalizzati all’ottimizzazione del processo di recupero e smaltimento, nonché allo studio ed alla realizzazione di tecnologie caratterizzate da un minor impatto ambientale. Da questa ricerca sono nate, ad esempio, le lampade a scarica Hg Free (facilmente identificabili dal cerchietto

verde sulla sommità della lampada), nel quale è completamente assente sia il mercurio sia il piombo, rendendo così la lampada facilmente riciclabile.

6. Le iniziative per l’efficienza 6.1. Il programma europeo Greenlight Obiettivi e scopo del Programma GreenLight

Il miglioramento dell’efficienza

dell’illuminazione nei grandi edifici

commerciali, industriali e pubblici giocherà

un ruolo sempre maggiore per il raggiungimento dell’obiettivo della Comunità Europea di ridurre le emissioni di CO2, mentre allo stesso tempo contribuirà a ridurre la dipendenza dall’importazione di energia, ad offrire opportunità di business alle aziende dell’Unione Europea e a migliorare le condizioni di lavoro.

La strategia complessiva stabilita nel Piano Comunitario d’Azione per l’Efficienza Energetica comprende il Programma GreenLight, progettato per facilitare la diffusione di un’illuminazione efficiente nel settore terziario.

Il Programma GreenLight

Il Programma GreenLight è un programma volontario in cui enti ed imprese pubbliche e private si impegnano a migliorare l’illuminazione nei propri spazi, ogni qualvolta ed ovunque il risparmio di energia ne giustifichi l’investimento, e ad installare nelle nuove realizzazioni i più efficienti sistemi d’illuminazione disponibili Gli obiettivi per i Partecipanti registrati nel Programma GreenLight sono:

• migliorare l’illuminazione dei loro edifici;

• realizzare i nuovi impianti con tecnologie che minimizzino i costi energetici, con conseguente:

- riduzione dei costi di esercizio; - miglioramento della qualità della luce e la produttività dei lavoratori; - riduzione delle emissioni di gas con effetto serra e altri inquinanti; - miglioramento dei risultati economici dei partecipanti al programma.

Il Programma GreenLight è stato sviluppato per coinvolgere le più importanti aziende commerciali, industriali e pubbliche nel processo di miglioramento dei sistemi d’illuminazione. Sebbene non vengano assunti obblighi legali, la partecipazione al Programma richiede un forte impegno ed un sostanziale contributo agli obiettivi del Programma GreenLight. La partecipazione al Programma avviene con la Registrazione in base alla quale l’ente o la società si impegna a soddisfare i requisiti del Programma. Le procedure amministrative e le Linee guida sono tali da permettere un’ampia partecipazione di collaboratori che vogliano impegnarsi seriamente nel Programma GreenLight. Sono stati comunque stabiliti criteri di ammissibilità, tali da dare credibilità all’adesione, che sono definiti nelle presenti Linee guida. Viene inoltre verificato l’adempimento degli impegni dei Partecipanti; in generale, il sistema intende essere il più possibile chiaro, diretto e facilmente praticabile. I Partecipanti potranno utilizzare il logo GreenLight, e le loro iniziative più rilevanti potranno essere incluse tra le attività promozionali previste, quali il Catalogo, i Premi, le azioni pubblicitarie, ecc., mentre la lista dei Partecipanti al Programma GreenLight, con la descrizione del loro

contributo specifico al Programma, è ampiamente pubblicizzata dalla Commissione Europea con brochure, in Internet, ecc. L’adesione comporta anche la verifica dei risultati e la presentazione di rapporti sulle azioni intraprese. Esiste anche un Programma GreenLight per i Sostenitori, ideato per aiutare la Commissione Europea e le Agenzie nazionali a promuovere il Programma nei confronti dei potenziali Partecipanti e a supportare i Partecipanti, che hanno già aderito nel loro obiettivo di ridurre i consumi per l’illuminazione. Il Programma GreenLight per i Sostenitori è aperto a tutti gli operatori del settore dell’illuminazione. La lista dei Partecipanti al Programma, le Linee guida per il monitoraggio e le informazioni tecniche per il programma GreenLight sono disponibili su internet all’indirizzo: http://www.eu-greenlight.org Il referente Italiano del Programma è l’Associazione F.I.R.E. Alcuni esempi di interventi effettuati nell'ambito del Programma Green Light sono riportati nel rapporto “SUCCESSFUL EXAMPLES OF EFFICIENT LIGHTING”, scaricabile dal sito: http://energyefficiency.jrc.cec.eu.int/www.eu-greenlight.org/GL%20Catalogue.htm

Un’iniziativa della COMMISSIONE

EUROPEA

6.2. Contributi e finanziamenti - gli incentivi per gli interventi di Illuminazione Pubblica Il passaggio dell’energia fra le materie a legislazione concorrente ha accentuato negli ultimi anni il ruolo delle Regioni e degli Enti Locali nell’erogazione di contributi e finanziamenti a favore di

interventi di efficienza energetica. Non essendo possibile raccogliere le iniziative regionali e locali in uno spazio esiguo, si suggerisce la visita della pagina web www.fire-italia.it/regioni/italia.asp, che consente di raggiungere gli indirizzi di interesse, come quelli delle Agenzie per l’Energia associate a Renael. I contributi nazionali, fra cui si citano il “conto energia” per il solare fotovoltaico, i certificati verdi per la produzione elettrica da fonti rinnovabili e per il teleriscaldamento cogenerativo, i bandi del Ministero dell’Ambiente a favore di varie tecnologie, sono spesso di interesse diretto o indiretto per gli Enti Locali, che possono trovare preziosi aiuti per rispettare gli obblighi previsti dalla Legge 10/91 e dal DPR 412/93 relativamente all’adozione di fonti rinnovabili di energia e per velocizzare il cammino verso uno sviluppo sostenibile. Per informazioni sui programmi attivi può essere utile la visita alla pagina web www.fire-italia.it/incentivi.asp. Va detto che in genere gli interventi relativi all’Illuminazione Pubblica, proprio perché particolarmente convenienti, sono raramente interessati da incentivi dedicati. Di interesse è invece il meccanismo dei titoli di efficienza di seguito descritto. I decreti sull’efficienza energetica - TEE Fra i programmi avviati a livello nazionale, l’unico che può applicarsi all’Illuminazione Pubblica è il meccanismo dei titoli di efficienza energetica, proposto dai due decreti gemelli del 20 luglio 2004 di attuazione dei decreti legislativi di liberalizzazione del mercato elettrico e del gas naturale. Essi fissano l'obbligo per i distributori di energia elettrica e gas con bacini di utenza superiori ai 100.000 clienti di effettuare interventi per l'uso efficiente dell'energia presso gli utenti finali, in modo da ottenere un prefissato

risparmio di energia primaria negli anni successivi. A tal fine le aziende distributrici possono: • intervenire direttamente; • avvalersi di società controllate; • acquistare titoli di efficienza energetica dalle società di servizi energetici (ESCO), comprese le imprese artigiane e le loro forme consortili che abbiano effettuato interventi fra quelli ammessi dai Decreti stessi. Per ogni intervento ammesso al meccanismo è possibile richiedere il rilascio di appositi titoli di efficienza, che comprovano il risparmio conseguito dall’intervento stesso. Tali titoli, che i distributori devono presentare annualmente all’Autorità per la verifica del raggiungimento degli obiettivi previsti, possono essere oggetto di scambio sia attraverso contrattazione bilaterale, sia avvalendosi dell’apposito mercato gestito dal Gestore del Mercato Elettrico. In linea teorica al meccanismo sono ammissibili tutte le tecnologie che comportino un risparmio di energia, ma i decreti riportano delle tabelle in cui sono indicate le tipologie tipiche afferenti ai settori industriale e civile. I distributori hanno inoltre l'obbligo di conseguire almeno il 50% delle riduzioni dei consumi previste attraverso azioni relative alla loro area di attività primaria. Per recuperare parte dei costi sostenuti, che vanno a sommarsi anche a mancati ricavi a causa delle minori quantità di energia distribuita, è previsto per i distributori un recupero attraverso le tariffe di distribuzione, sia per gli interventi riguardanti il vettore energetico distribuito, sia per l'altro vettore energetico toccato dai Decreti. Rimangono poi aperte la possibilità di accedere ai finanziamenti regionali, statali o comunitari eventualmente presenti e quella di ottenere un contributo più o meno sostanzioso

dall'utente finale. Di converso, alle aziende che non ottempereranno ai propri obblighi saranno comminate sanzioni. Gli interventi realizzati e ammessi a partecipare al meccanismo otterranno i titoli di efficienza, rilasciati dal Gestore del Mercato Elettrico, per cinque anni, che diventano otto per alcuni interventi relativi all'edilizia. Nella figura è illustrato il meccanismo di funzionamento dei decreti nel caso più generale di intervento effettuato da parte di una ESCO.

Meccanismo dei titoli di efficienza energetica

Per gli interventi di Illuminazione Pubblica sono già attive due schede di valutazione dei risparmi, che consentono di ottenere facilmente titoli di efficienza, una per la sostituzione di lampade a vapori di mercurio con lampade a vapori di sodio ad alta pressione, l’altra per l’installazione dei regolatori di flusso luminoso. Il meccanismo dei decreti è interessante non tanto per i contributi erogati, quanto per le opportunità che offre alla P.A. in termini di pianificazione e regolazione. Regioni ed Enti Locali hanno infatti l’opportunità di indirizzare le scelte dei distributori di energia elettrica e gas naturale. Da questo punto di vista può essere di interesse per gli Enti Locali l’esempio degli accordi volontari stipulati fra il Comune di Rimini ed il Comune di Modena ed i propri distributori del gas naturale, che favoriscono la realizzazione di interventi presso le utenze comunali ed assicurano che gli stessi beneficino dei certificati bianchi. Gli EELL possono anche

attivare degli accordi con le proprie agenzie per l’energia e possono introdurre secondo varie modalità i titoli all’interno dei capitolati di gara relativi ad interventi di miglioramento dell’efficienza dei propri impianti. 6.3. Strumenti di pianificazione 6.3.1. PRIC – Piano Regolatore Illuminazione Pubblica Il Piano di Illuminazione Pubblica rappresenta per gli amministratori comunali l’unico vero strumento tecnico di analisi e pianificazione degli interventi sugli impianti di illuminazione esterna pubblica e privata (stradale, d'arredo urbano, per attività commerciali, sportive, ornamentali, ecc..) con incidenza nell’area pubblica. Fornisce indicazioni sui criteri impiantistici essenziali per la pianificazione dell’illuminazione al fine di garantire la sicurezza dei cittadini e di contenere i consumi energetici e l’inquinamento luminoso, valorizzando allo stesso tempo l’immagine del territorio. Prevede disposizioni tecniche destinate a regolamentare gli interventi sugli impianti, consentendo di razionalizzare i costi attraverso una pianificazione della manutenzione e riqualificazione degli stessi. Le leggi regionali indicano i Comuni sottoposti ad obbligo di PRIC, in base al numero di abitanti. Ad esempio la LR 31/2001 della regione Piemonte prevede l’obbligo per i Comuni con un numero di abitanti superiore a 50.000 e lo consiglia a quei Comuni con un numero di abitanti tra 30.000 e 50.000. Il piano regolatore dell’illuminazione pubblica deve essere infatti integrato con il Piano Regolatore Comunale, il Piano di Qualificazione Urbana, il Piano Urbano nel Traffico, il Piano del Verde, ecc. nonché deve essere conforme al Codice della Strada, alle rispettive

leggi regionali sull’illuminazione pubblica e contenimento dell’inquinamento luminoso e alle norme tecniche di settore. I principali passi per la realizzazione del PRIC possono così essere riassunti. - Rilievo degli impianti esistenti: una mappatura integrale degli impianti individuando i proprietari e gestori delle diverse porzioni di rete, le tipologie degli apparecchi installati (sorgenti, corpi e supporti); in questa fase si codificano i punti luminosi, si predispongono le planimetrie degli impianti e si registrano tutte le situazioni di anomalia quali abbagliamenti molesti o insufficienza di illuminazione in funzione delle classi delle strade individuate dalla norma UNI 10439 (con il Codice della Strada e, se presente, al PUT piano urbano del traffico). - Suddivisione del territorio ed individuazione delle aree omogenee: in base alla distribuzione territoriale, alla situazione morfologica, agli aspetti climatici ed ambientali delle varie zone, si suddivide il territorio in aree con stesse esigenze e stessi requisiti di illuminazione (aree pedonali, aree commerciali, residenziali, aree verdi, industriali, extraurbane, centri storici, aree limitate di specifica destinazione). Si determina così la rispettiva distribuzione sul territorio, l’integrazione all’interno delle aree omogenee e la destinazione di tali aree (archeologiche, impianti sportivi, centri commerciali, ecc.). - Redazione delle linee guida per i nuovi impianti d'illuminazione: definizione in base alle vigenti norme tecniche ed alle leggi di settore, quelle regionali, definizione dei passaggi tecnici per le varie tipologie di impianto di futura installazione sul territorio. Tale strumento deve costituire una linea guida ed un valido aiuto per il Comune, per applicare e far applicare le leggi regionali, o semplicemente per

coordinare le attività di progettazione sul territorio comunale, e quindi per i professionisti che si troveranno ad operare sia in ambito pubblico che privato. Verranno quindi definiti gli aspetti procedurali di integrazione con gli altri strumenti urbanistici fra cui il regolamento edilizio in merito a: presentazione delle domande di approvazione dei progetti illuminotecnici e della documentazione accessoria, procedure di approvazione, consegna degli impianti, certificazioni, collaudi e verifiche. - Redazione del piano con soluzioni integrate nel territorio comunale: partendo dall’individuazione delle strade con i relativi requisiti illuminotecnici, il piano deve presentare l’elenco dei requisiti tecnici e scelte progettuali per i nuovi impianti e per l’adeguamento dei vecchi. Si definiscono i piani di manutenzione programmata e di adeguamento degli impianti. In particolare, viene predisposta una classifica di priorità di intervento per il rifacimento degli impianti e una descrizione dei nuovi impianti previsti. Infine, una stima economica dei costi di manutenzione, adeguamento e gestione, con una previsione di spesa in relazione alle disponibilità finanziarie e alle priorità di intervento. L'aspetto principale è quello di evidenziare le principali soluzioni che permettono di razionalizzare l'illuminazione sul territorio, permettendo di conseguire i maggiori risultati in termini di risparmio energetico, manutentivo e conseguente rientro dei costi di investimento nel minor tempo possibile (piano di Energy Saving). Sintetizzando, il piano ha il primario ruolo di fotografare l'esistente, fornire le linee guida per il futuro e sulla base di questo proporre soluzioni, non solo qualitative, di sicurezza, ambientali, estetiche, ecc. ma anche in termini di investimenti efficaci con il massimo ritorno

in termini break-even e di risparmio nel tempo. Per le informazioni dettagliate sulla redazione dei piani di illuminazione si rimanda alla visione del sito www.cielobuio.org e al sito della provincia di Torino (http://www.provincia.torino.it/ambien

te/file-storage/download/energia/pdf/

guidaprica.pdf). 6.3.2. Piani di Illuminazione Pubblica I Comuni che non hanno l’obbligo di redazione del PRIC possono comunque dotarsi di un piano di illuminazione, il cosiddetto Piano di Illuminazione Pubblica. Il Piano di Illuminazione Pubblica ha le stesse funzionalità del PRIC, ma la sua realizzazione è molto meno onerosa e non richiede la stessa precisione, completezza e complessità. Il Piano Regolatore dell’Illuminazione Pubblica ha lo scopo di ottimizzare ed omogeneizzare sia gli interventi immediati sia quelli futuri e serve come indirizzo per i soggetti preposti alla programmazione ed alla disciplina degli interventi stessi. L’adozione di un tale strumento infatti comporterà enormi vantaggi derivanti dalla razionalizzazione delle azioni che si susseguiranno nel tempo, evitando così sprechi di tempo, ore uomo e denaro. Come il PRIC anche il Piano di Illuminazione Pubblica prevede la suddivisione del territorio in base alla distribuzione territoriale, morfologica ed agli aspetti climatici e la suddivisione in zone omogenee. Prevede l’analisi della situazione esistente (impianti, punti luce, linee elettriche) e l’individuazione delle scelte illuminotecniche ed impiantistiche (sia per nuovi impianti che per l’adeguamento di quelli vecchi) in base alla suddivisione fatta. Infine prevede la redazione del piano che deve contenere la descrizione dell’esistente, delle scelte illuminotecniche individuate, le scelte

progettuali, i requisiti richiesti ai nuovi impianti ed infine l’elaborazione di un progetto di integrazione e di intervento sul territorio che faciliti anche la programmazione e la pianificazione degli interventi di manutenzione con relativi vantaggi economici e di ottimizzazione del tempo e del lavoro. Per realizzare questo tipo di studi è opportuno utilizzare professionisti esperti del settore e contemporaneamente con evidenti conoscenze ed esperienze illuminotecniche, ma anche ambientali e di applicazione di leggi regionali per il contenimento dell'inquinamento luminoso.

Le Agenzie per l’Energia possono fornire i necessari orientamenti.

6.3.3. Esempio applicativo di PRIC Comune di Poirino (TO) Poirino è un comune di 75 kmq con quasi 9.000 abitanti ripartiti tra un concentrico e alcuni nuclei sparsi lungo le direttrici di collegamento con gli altri centri circostanti. La consistenza della rete di proprietà comunale è di 424 punti luce, ripartiti su 9 quadri, per una potenza totale installata pari a 61,2 kW.

L’analisi energetica ha evidenziato la seguente situazione complessiva: � nessuno dei quadri elettrici

è dotato di dispositivi per la regolazione del flusso luminoso;

� 312 lampade su 424 – pari al 74% - sono al mercurio ad alta pressione. Le rimanenti 112 lampade sono al sodio ad alta pressione;

� la composizione delle diverse reti rivela una situazione disomogenea, per cui le lampade al sodio ad alta pressione coesistono sempre, sulla stessa rete, con quelle al mercurio.

Dal punto di vista quantitativo, la condizione dello stato di

conservazione delle reti di illuminazione pubblica di proprietà del Comune di Poirino è la seguente:

Stato di conservazione

Armature n. %

Sostegni n. %

Buone 97 23% 41 10%

Mediocri 219 52% 218 51%

Scarse 108 25% 165 39%

La valutazione per scenari, basata necessariamente sui dati attuali, prevede tre tipi di situazioni a interventi di rifacimento e manutenzione straordinaria completati:

A. potenza complessiva installata invariata (*);

B. aumento del 10% della potenza complessiva installata (**);

C. aumento del 20% della potenza complessiva installata (**);

D. aumento del 30% della potenza complessiva installata (**).

(*) l’aumento del numero di punti luce nelle vie sotto-illuminate è compensato da guadagni di efficienza sulle altre vie. (**) l’aumento del numero di punti luce nelle vie sotto-illuminate è compensato solo in parte da guadagni di efficienza sulle altre vie.

***

L’ulteriore risparmio di energia, rispetto ai consumi stimati per i quattro scenari, è imputabile esclusivamente all’adozione delle lampade al mercurio abbinata alla sostituzione dei quadri elettrici esistenti con quadri dotati di regolatori di flusso e nuovi interruttori crepuscolari.

ALLEGATI A.1. Tipologie di sorgenti luminose Introduzione

Una caratteristica fondamentale nei progetti illuminotecnici è il giusto bilanciamento tra qualità della luce e risparmio energetico; la tipologia di sorgenti da adottare ed il relativo colore della luce varia a seconda del luogo di installazione. In generale la tonalità di luce (temperatura di colore) e l'indice di resa cromatica sono strettamente connessi al comfort ambientale, mentre l’efficienza energetica e la durata sono elementi correlati al risparmio economico. Esistono prevalentemente tre famiglie di sorgenti: Lampade ad incandescenza Ormai quasi del tutto abbandonate nell'uso esterno per la scarsa efficienza luminosa, poiché buona parte dell’energia elettrica viene dispersa sottoforma di calore. Nelle lampade ad alogeni, al normale gas di riempimento all’interno dell’ampolla viene aggiunto un alogeno (iodio, fluoro o bromo) che esercita un'azione rigenerativa. Presentano una durata ed un’efficienza doppia rispetto alle lampade ad incandescenza. Lampade a scarica di gas Sono sorgenti con ampolle o tubi di vetro contenenti gas. Presentano efficienze più alte rispetto alle precedenti anche se richiedono un dispositivo per l’innesco della scarica (starter o accenditore) ed un dispositivo in serie (alimentatore o reattore), cui è demandato il compito di limitare la corrente di scarica per regolarla fino al valore desiderato. Solitamente questo dispositivo introduce uno sfasamento tra tensione e corrente, rendendo obbligatorio il rifasamento del dispositivo. Sorgenti allo stato solido i LED Si ritiene che la luce allo “stato solido”, ovvero i LED, rappresentino l’innovazione più significativa nel panorama dell’illuminazione, sin dalla primissima produzione di energia elettrica. Grazie alle sue caratteristiche tecniche ed estetiche questa

sorgente consente una elevata libertà di progettazione in termini di uso del colore e di effetti dinamici nonché di facile inserimento architettonico date le dimensioni spesso ridottissime. I LED di ultima generazione vantano una durata di vita utile elevatissima fino a 50.000 h (circa 25 anni) al 70 % del loro flusso iniziale e spesso sono capaci di ridurre i costi di manutenzione in maniera veramente drastica. Il loro fascio luminoso è quasi del tutto privo di emissione termica ed ha uno spettro pressoché esente da raggi UV ed IR. Oggi grazie ai LED si realizzano illuminazioni architetturali di monumenti e di edifici in genere, parchi, giardini e la tecnologia si propone anche per l’illuminazione stradale.

Tabella delle prestazioni delle lampade

Caratteristiche delle sorgenti a scarica di gas Vapore di mercurio ad alta

pressione

Le lampade al mercurio presentano una scarsa efficienza luminosa ed un elevato contenuto di mercurio. La tendenza è quella di sostituirle con le lampade al sodio ad alta pressione. Vapore di sodio ad alta

pressione Sono raggruppate nelle seguenti tre famiglie: - “a luce standard" caratterizzata da luce gialla e bassa resa cromatica, sono attualmente impiegate per l'illuminazione stradale a traffico veicolare. - resa di colore migliorata “luce comfort” Rispetto alle lampade a luce standard quelle a luce comfort

sono caratterizzate da efficienza luminosa alquanto inferiore, ma emettono una luce più bianca. Vengono usate per le strade a traffico misto e soprattutto per quelle a traffico esclusivamente pedonale. - ad alto contenuto di xeno

("a luce bianca") Sono lampade compatte con tonalità di luce molto vicina a quella delle lampade ad incandescenza. Sono impiegate nei centri storici con particolare riferimento all'illuminazione di piazze e monumenti. Lampade a vapori di

alogenuri metallici

Sono lampade a vapori di mercurio ad alta pressione nelle quali sono stati introdotti alogenuri che ne migliorano l'efficienza luminosa e la resa cromatica. Queste lampade vengono in genere adoperate con potenze elevate, negli impianti sportivi ed industriali, e presentano una tonalità di luce diurna o bianchissima. Emettono radiazioni elettromagnetiche nel campo dell'ultravioletto e possono funzionare quindi solo in apparecchi ermeticamente chiusi con parabole in vetro infrangibile e resistente alle alte temperature. Tra le lampade ad alogenuri metallici merita una citazione la tecnologia con bulbo ceramico a sfera (di recente realizzazione), con indice di resa dei colori ottima (1 A). E’ particolarmente indicata per l’illuminazione commerciale che esige la corretta percezione dei colori. L’innovazione risiede nella geometria sferica che evita al materiale ceramico di essere soggetto a stress determinati da variazioni dello spessore delle pareti. Presentano un’elevata efficienza luminosa (90-100 lm/W) e lunga durata (12.000h) a bassi costi di esercizio. Per il funzionamento ottimale della lampada occorre un alimentatore elettronico dedicato. Vapore di sodio a bassa

pressione

Le lampade al sodio a BP contengono il gas neon ed il sodio. Vennero impiegate per la prima volta nel 1932 per l'illuminazione di alcune strade in Olanda. Hanno un rendimento molto alto con un’efficienza in lumen per watt superiore a quella di tutte le altre sorgenti (fino a 200 lumen/watt). La luce emessa è però monocromatica gialla. Il campo d'impiego di queste lampade è ormai limitato a quei casi in cui la distinzione dei colori non è essenziale (ad. es. illuminazione dei tunnel). Lampade fluorescenti

Sono generalmente lampade tubolari con all’interno vapore di mercurio a bassa pressione. La quantità di mercurio è contenuta, con conseguente minor inquinamento ambientale. Presentano una buona efficienza luminosa; se si utilizza un alimentatore elettronico, con € 20-30 di sovra costo rispetto agli alimentatori tradizionali, si possono conseguire risparmi energetici del 30%, aumentando anche la vita utile del 50%. Fluorescenti compatte

L’efficienza di queste lampade, che hanno l’alimentatore incorporato, è dell'ordine dei 60 lm/W. Essendo munite di attacco a vite, possono essere direttamente sostituite alle lampade ad incandescenza tradizionali. Tale famiglia di lampade è spesso utilizzata nell’illuminazione di esterni residenziali o nell’arredo urbano. Lampade ad induzione

Anche in questo caso si tratta di lampade a vapori di mercurio. Il loro pregio principale è la lunga durata, circa 60.000 ore. Hanno lo svantaggio di essere piuttosto costose.

***

Prescrizioni di installazione Nelle tabelle sono state schematizzate le caratteristiche prestazionali più significative delle diverse tipologie di lampada e il loro ambito di applicazione. Per le aree di parcheggio, per le strade a traffico motorizzato mediamente elevato (interquartiere e quartiere), così anche per le strade locali a traffico misto, prive di esercizi commerciali ma dotate di marciapiedi e al servizio di zone residenziali, la sorgente luminosa consigliata è rappresentata dai vapori di sodio ad alta pressione con una resa cromatica Ra = 25 e temperatura di colore 2000K. L’illuminazione realizzata con tali sorgenti garantisce una buona visibilità della carreggiata (luminanza ed illuminamento orizzontale per l’individuazione dell’asse stradale e della segnaletica orizzontale), privilegiando la sicurezza della percorrenza e l’efficienza energetica. Per le aree non a traffico motorizzato è prioritario garantire il livello di illuminamento verticale che consenta l’individuazione a distanza delle persone. Per le zone a traffico esclusivamente pedonale occorre privilegiare la qualità della luce (alta resa cromatica); per le aree verdi e le piste ciclabili, le sorgenti luminose a luce bianca sono le uniche in grado di non alterare il colore predominante della flora a beneficio della qualità e della vivibilità dell’ambiente. Nel caso di piste ciclabili affiancate a percorsi veicolari e con una presenza di vegetazione al contorno, saranno da prediligersi sorgenti ai vapori di sodio ad alta pressione a resa migliorata, con indice di resa cromatica Ra ≥ 60 e temperatura di colore pari a 2200 – 2500K . Per i centri storici si possono utilizzare lampade a vapori di sodio a resa migliorata, che consentono una buona restituzione cromatica dei

manufatti circostanti e un buon livello di sicurezza. A.2. Tipologie di armature stradali Le armature stradali devono rispondere ai seguenti requisiti: � caratteristiche ottico

fotometriche idonee al tipo di strada nella quale si intende l'impiegarle;

� un controllo del flusso luminoso per evitare abbagliamento e renderle rispondenti alle prescrizioni delle relative leggi regionali sull'inquinamento luminoso;

� maggiore rendimento ottico;

� garanzia di sicurezza meccanica, elettrica e termica;

� affidabilità di funzionamento e di durata delle lampade;

� consentire una facile manutenzione ed agevole sostituzione di lampade ed accessori;

� soddisfare le esigenze di un costo ridotto, lunga durata e buona estetica.

Le caratteristiche ottico-fotometriche ed il grado di controllo dell'emissione del flusso dipendono dal "gruppo ottico". La distribuzione fotometrica varia sensibilmente a seconda del "gruppo ottico" che è costituito dal: � riflettore, � rifrattore, � sistema combinato riflettore

più rifrattore, � diffusore. Tutti questi elementi consentono un controllo direzionale del flusso luminoso emesso dalle lampade installate nell'apparecchio. Va quindi posta molta attenzione nella scelta degli apparecchi di illuminazione poiché uno stesso modello può avere ottiche molto diverse, con vari tipi di chiusura e protezione, che possono produrre effetti contrastanti in termini di illuminamento e di inquinamento luminoso. Caratteristiche fotometriche delle armature

Per valutare l’effetto prodotto da una sorgente luminosa sulla superficie illuminata (strada), si usano i diagrammi isolux che identificano i punti in cui il valore dell’illuminamento è lo stesso, in funzione della distanza dal piede della proiezione passante per il centro della lampada. Quindi, nella scelta dell’apparecchio d’illuminazione, è fondamentale conoscere le sue curve fotometriche nel “sistema C–γ” sui piani C=0, parallelo all’asse stradale, e quello C=±90, perpendicolare all’asse stradale.

Piani di riferimento

sistema C – γ Angoli di riferimento in

condizioni di installazione

Inquinamento luminoso La scelta del tipo di apparecchio deve inoltre rispettare le indicazioni della normativa UNI 10819 sull’inquinamento luminoso derivante dalla dispersione verso l’alto del flusso luminoso (Rn) non considerando la riflessione delle superfici illuminate. Gli apparecchi totalmente schermati sono quelli che emettono superiormente, meno dello 0.2% del flusso totale; i migliori lo mantengono tra lo 0 e ±0.03%. Si possono comunque considerare schermati quegli apparecchi che emettono nell’emisfero superiore, meno dello 0.8% del flusso luminoso. Le seguenti curve fotometriche possono fornire un’idea di come venga disperso verso l’alto il flusso negli apparecchi non schermati (non cut-off) a confronto di quelli schermati (cut-off):

Un elenco degli apparecchi conformi a ridotto inquinamento luminoso può essere trovato sul sito www.cielobuio.org sezione prodotti. La norma inoltre classifica le zone del territorio nazionale in 3 gruppi (Zona 1, 2 e 3) in funzione della distanza dagli osservatori astronomici e stabilisce i limiti di emissione superiore (Rn) ammissibile e suddivide gli impianti in: � (A) illuminazione pubblica; � (B) sportiva, centri

commerciali e ricreativi, giardini e parchi privati;

� (C) decorativa e monumentale;

� (D) pubblicitaria; � (E) temporanea. In base a detta suddivisione stabilisce i limiti di intensità per ciascuna categoria di impianto come mostra la seguente tabella: Intensità massima nell'emisfero superiore

(cd/klm)

Tipo di impianto

Zona 1 Zona 2 Zona 3

A 5 15 30

B 5 30 80

C 5 100 200

D 5 100 300

E Non

ammessi

Ammessi solo con orario

regolamentato

Ammessi

Intensità massima ammessa in funzione di zona e tipologia

Ogni centro urbano è considerato come un’unica sorgente di luce, caratterizzata da un rapporto di emissione superiore. Rn, il rapporto fra il flusso luminoso complessivamente emesso verso l’alto da tutti i suoi apparecchi ed il flusso totale emesso dagli stessi apparecchi.

Rn, valutato in percentuale, è definito dalla norma UNI come:

Rn = ( Σ φ θ, ψ / Σ φ t ) x 100

dove: φ θ,ψ è il flusso luminoso emesso nell’emisfero superiore da un apparecchio di illuminazione nelle condizioni nominali di installazione θ e ψ ;

φ t è il flusso luminoso totale emesso dall’apparecchio di illuminazione; Σ è la somma dei flussi suddetti estesa agli n apparecchi presenti. Per calcolare Rn ci si riferisce ai dati dei singoli apparecchi i cui valori di emissione sono dichiarati dalle case costruttrici. Rendimento Luminoso Un altro parametro fondamentale è il rendimento dell’apparecchio d’illuminazione (η), che rappresenta il rapporto tra il flusso luminoso totale emesso dall’apparecchio e il flusso emesso dalla lampada, o la somma dei flussi emessi dalle singole lampade in esso inserite. Di seguito sono riportati schematicamente alcuni valori di rendimento e di rapporto medio di emissione superiore in funzione della tipologia di armatura, della chiusura del vano ottico e del materiale utilizzato (un elenco più esaustivo può essere scaricato sul sito della Provincia di Torino). Nella scelta dell’armatura sarà quindi importante optare per elevati rendimenti e bassi valori di Rn.

Schema prestazioni armature

A.3. Sistemi di regolazione Sistemi di controllo accensione - spegnimento L’impianto di illuminazione è comandato attraverso quadri di comando elettrici, chiamati quadri di distribuzione. Un quadro è costituito da un armadio sottochiave in cui sono presenti gli interruttori di protezione delle linee elettriche, il contatore di energia e un dispositivo di comando che regola l’accensione e lo spegnimento.

Quadro di distribuzione

Di questo ultimo dispositivo di controllo ne esistono varie tipologie con differenti prestazioni e costi.

Timer: si tratta di un semplice dispositivo che accende e spegne ad orari costanti gli impianti. Questa soluzione, molto economica, ha un inconveniente importante: bisogna modificare almeno settimanalmente gli orari di accensione e spegnimento per tenere conto delle variazioni delle stagioni. Ha un costo intorno ai € 30.

Interruttore crepuscolare semplice: composto da una sonda di misura dell’intensità luminosa, posta esternamente all’armadio e da un regolatore di livello luminoso che pilota la soglia di accensione e spegnimento.

Interruttore crepuscolare

E’ il dispositivo più economico, più usato e più soggetto a malfunzionamenti dell’impianto a causa della sporcizia che frequentemente si deposita sulla sonda, inibendone il corretto funzionamento. Il prezzo è in funzione della sensibilità alla luce, del ritardo di intervento e del grado di protezione dell’involucro.

RITARDO IP PRECISIONE PREZZO

40 sec 54 5 a 300 lux €30

2-100 sec 54 8 a 1400 lux €55

2-100 sec 65 2 a 2000 lux €75

Interruttore crepuscolare con programmatore digitale giornaliero / settimanale: integra le funzionalità della sonda crepuscolare con un dispositivo programmabile che consente lo spegnimento totale o parziale nelle ore prefissate. Ha un costo intorno ai € 200 ma consente la parzializzazione dell’impianto.

Interruttore crepuscolare con programmatore

digitale

Interruttore astronomico:

in funzione delle coordinate di longitudine e di latitudine del dispositivo calcola le ore in cui sorge e tramonta il sole, comandando automaticamente l’accensione e lo spegnimento.

Orologio astronomico

Di facile installazione, ha un prezzo simile al precedente; consente sempre la possibilità di interrompere l’accensione notturna per garantire il risparmio energetico e non ha le problematiche di installazione esterna del crepuscolare.

Sistemi di stabilizzazione e regolazione

Nel settore di illuminazione stradale sono stati sempre sperimentati sistemi per ridurre il consumo nelle ore di minor traffico. Il più diffuso è stato lo spegnimento alternato delle lampade “Tutta notte” e “Metà notte”, che ha il grande inconveniente di illuminare in modo discontinuo lo spazio con una uniformità decisamente pericolosa. Grazie alla sempre più elevata affidabilità delle apparecchiature elettroniche, questo problema è stato oggi risolto con l’introduzione dei regolatori di flusso nei quadri di distribuzione. Queste apparecchiature forniscono all’impianto una corretta ed ottimale alimentazione con il vantaggio di dimezzare i costi di gestione.

Regolatore di fusso (fonte MPES – www.mpes.it -)

Principali vantaggi:

- Elevata sicurezza degli utenti: non esistono zone d’ombra e l’illuminamento è decisamente uniforme.

- Consistente riduzione degli oneri di manutenzione: la stabilizzazione e la regolazione della tensione aumenta di gran lunga la durata delle lampade (10% di sovratensione provoca un calo nella vita media delle lampade fino un 50% e un sovraconsumo del 20%).

- Riduzione dei consumi energetici dal 30% al 50% grazie alla riduzione del flusso luminoso nelle ore notturne.

- Risparmio fino al 50% per sfruttamento di luce solare.

- Risparmio fino al 50% per compensazione del sovradimensionamento.

- Facilità di penetrazione nel mercato: possibilità di inserimento anche nei quadri preesistenti, indipendentemente dalle lampade alimentate.

- Riduzione dell’inquinamento luminoso grazie alla riduzione di luminanza del manto stradale.

- Integrazione con la telegestione: l’impianto può essere telecontrollato a distanza.

Tipologie di regolatori disponibili sul mercato:

• Regolatori elettromeccanici: attraverso un controllo elettronico e un autotrasformatore attua il cambiamento della tensione di alimentazione.

• Regolatori statici: privi di elementi mobili possono essere - con trasformatore

booster per fase - senza trasformatore

booster con componenti elettronici per il controllo del taglio di fase.

Chiaramente i regolatori privi di elementi in movimento richiedono meno manutenzione e sono meno soggetti a guasti, mentre l’utilizzo dei componenti elettronici per il controllo del

taglio di fase, eliminando l’uso dei trasformatori booster, consentono di ridurre le dimensioni e quindi l’ingombro.

Risparmio energetico (fonte MPES – www.mpes.it -)

Costi

Il costo di un regolatore varia in funzione della taglia e quindi in base alle dimensioni dell’impianto su cui va installato ed in funzione di eventuali dispositivi aggiuntivi quali telecontrollo, uscite protette, quadro di comando ecc.

Volendo fornire una stima sul tempo di ritorno degli investimenti questo è inferiore ai 4 anni già per impianti con potenza inferiore a 5 kW, chiaramente questo dato dipende da molti fattori quali, il tipo di lampade, la potenza dell’impianto, lo stato delle linee, il programma di manutenzione ecc.

A titolo di esempio consideriamo un regolatore installato su un impianto di 30kVA il cui costo medio è di circa 4.500 Euro. Supponendo che il risparmio sia del 30%, con l’attuale costo energetico, si evince che il tempo di pay-back è di circa 1,5 anni.

Applicazioni

Nel Comune di Sestri Levante (GE) sono stati installati ventuno regolatori di flusso luminoso tutti telecontrollati, la cui potenza media è di 16 kVA.

Il risparmio che si sta conseguendo è del 30% annuo e ciò consente un ritorno degli investimenti in sette anni considerando però anche l’installazione, la manutenzione, il software per la telegestione e gli oneri finanziari.

A.4. Sistemi di telecontrollo Gli impianti di illuminazione pubblica ed esterna sono caratterizzati da una grande quantità di punti nevralgici sparsi su tutto il territorio, per i quali è necessario controllare costantemente il funzionamento ed effettuare la manutenzione. In particolare nelle aree urbane gli impianti di illuminazione pubblica hanno una grande estensione ed una diffusione capillare, un numero molto elevato di quadri elettrici di alimentazione e soprattutto di punti luminosi. Principali vantaggi Il telecontrollo è un sistema ideato per la gestione degli impianti di illuminazione e riesce a far coniugare risparmi economici con sicurezza e continuità di servizio. Il principale vantaggio offerto è il controllo degli impianti in tempo reale e il miglioramento delle condizioni di manutenzione (segnalazione in tempo reale dei malfunzionamenti). Il telecontrollo consente in realtà di ottenere:

- eliminazione degli inutili costi dovuti alla ricerca dei guasti

- trasparenza e contenimento dei costi di esercizio e di gestione magazzino

- razionalizzazione automatica del servizio in funzione della domanda stagionale

- segnalazione in tempo reale dei disservizi sugli impianti

- possibilità di rapidi interventi per ripristinare le condizioni di normalità

- programmazione degli interventi di manutenzione straordinaria e preventiva

- ottimizzazione delle risorse umane e delle squadre di pronto intervento.

Il sistema Il sistema è realizzato utilizzando tre parti fondamentali:

1. “quadri intelligenti”: nei quadri di alimentazione standard vengono installati dei moduli aggiuntivi (modulo di risparmio energetico, moduli di misura, moduli di comando, moduli intelligenti di telegestione) che consentono di trasmettere e ricevere i principali parametri elettrici ed attuare accensione o spegnimento all’ora prestabilita, vigilando sul corretto funzionamento dell’impianto;

2. il sistema di comunicazione: interfaccia la centrale operativa alle unità periferiche attraverso una rete o telefonica: richiede una

linea esterna (costosa da installare e con un costo fisso di canone).

o GSM o GPRS: telefonia mobile di seconda generazione (economica e facile da installare).

o radio: occorrono frequenze esclusive (più costosi ma non hanno costi di comunicazione). In città medio/grandi necessitano a volte di ripetitori.

o in cavo: fibra ottica o coassiali ad uso esclusivo (eccessivamente costosa).

3. la centrale operativa: costituita da un PC, con un software per supervisione, connesso ad una rete di comunicazione.

Schema funzionale

Esistono sul mercato configurazioni dalla massima semplicità a sistemi di telegestione con controlli più complessi, elaborazione di allarme e guasti, controllo energetico, gestione di risparmio energetico con

regolatore di flusso, gestione di controllo punto a punto di luce, controllo dinamico di luminosità fino a cartografia integrata. Sistema “punto-punto” E’ un insieme di apparecchiature elettroniche per il monitoraggio, la programmazione e il comando delle singole lampade. Il sistema si basa sulla tecnologia delle onde convogliate che consente una comunicazione digitale tra il modulo installato sul singolo punto luce (posto nel pozzetto, nella morsettiera o nel corpo illuminante stesso) e il modulo di gestione, posto all’interno del quadro di comando.

Modulo controllo punto a punto

I dati digitali sono modulati sulla tensione di rete e quindi non sono necessarie condutture aggiuntive nell’impianto. Con questo sistema è possibile monitorare e controllare i parametri elettrici delle singole lampade, individuando eventuali anomalie ed allarmi, accendere, spegnere, ridurre al minimo il consumo o regolare l’intensità delle singole lampade utilizzando comandi manuali o automatici (profili e scenografie).

Schema funzionale punto a punto

Le informazioni elettriche del singolo punto vengono trasmesse e memorizzate periodicamente nel modulo di gestione del quadro di comando. Il software di gestione preleva le misurazioni e genera le anomalie e gli

allarmi in base ai criteri personalizzabili. E’ possibile dunque telegestire da una centrale il singolo punto luce, garantendo una gestione intelligente dell’illuminazione. Illustrazione dei relativi costi e vantaggi in forma schematica. Il costo dei dispositivi necessari alla realizzazione di un impianto con sistema di telecontrollo e telegestione del singolo punto luce, dato che è molto innovativo, risulta chiaramente non confrontabile con il tradizionale sistema centralizzato. A titolo di esempio consideriamo un impianto con 170 punti luce di potenza complessiva 30 kW il cui costo, di tutti i dispositivi, è di circa 20.000 Euro. Supponendo che il risparmio sia del 30%, con l’attuale costo energetico, si evince che il tempo di pay-back è di circa 6,5 anni, non confrontabile con 1,5 anni del corrispondente sistema centralizzato.

Occorre evidenziare però i vantaggi legati ad un sistema telecontrollato e telegestito attraverso un software pensato a tale scopo:

1. condivisione dei dati raccolti;

2. prevenzione e riparazione dei guasti;

3. programmazione della manutenzione sia ordinaria che straordinaria;

4. gestione degli allarmi in tempo reale, tramite l’invio di sms, fax, e-mail e messaggi vocali;

5. elaborazione dei dati per analisi statistiche;

6. creazione di scenografie luminose gestite da remoto con la possibilità di pianificare l’accensione e la dimmerizzazione della singola lampada o di un gruppo di lampade.

Realizzazioni La Provincia di Bergamo si è dotata di un sistema di telecontrollo e telegestione degli impianti elettrici di

competenza, consentendo di conoscere istantaneamente lo stato e le condizioni di efficienza degli impianti sottesi direttamente da una “stazione di controllo” ubicata presso la propria sede. Il sistema si basa su 38 quadri elettrici dotati di regolatori di flusso luminoso, 56 punti di telecontrollo e telegestione con modem GSM, 8 punti di telesorveglianza, 2 punti per il rilevamento degli allarmi in galleria, 2 postazioni allarmi pompe e gruppi elettrogeni e 4 punti di controllo semaforico. Il sistema è stato messo in servizio molto rapidamente e senza l'ausilio di apparecchiature particolari. I tempi di risposta del sistema a un allarme sono stati conformi ai dati di progetto. I risparmi ottenuti sono sensibilmente migliori di quanto previsto in fase di progetto: il progetto aveva come obiettivo il 30% mentre si sta ottenendo un risparmio del 33,7%. La riduzione dei costi derivanti dalla manutenzione è dell'ordine del 40% come previsto negli obiettivi del progetto. I quadri elettrici e il software sono della ditta Reverberi Enetec. Si sta ottenendo un rapido ritorno dell'investimento in quanto a fronte di un costo di realizzazione di 300.000 Euro si sta avendo un minor costo (considerando solo i risparmi energetici) di 100.000 Euro all'anno.

A.4. Integrazione con fonti alternative I lampioni fotovoltaici sono particolarmente indicati per illuminare zone rurali e/o periferiche prive di una rete o luoghi in cui la distribuzione elettrica mediante canalizzazione interrata risulti problematica o eccessivamente onerosa.

Lampioni fotovoltaici: confronto estetico fra le prime

e le ultime realizzazioni

I lampioni fotovoltaici sono strutture autoalimentate che consentono di creare un sistema di illuminazione che utilizza come fonte di alimentazione l'energia solare, consentendo una rapida installazione ed una versatilità nella realizzazione (ogni palo è autonomo e non necessita di alcun collegamento fisico con gli altri). Un importante aspetto di tale sistema è l’alta affidabilità: infatti l’eventuale guasto di un palo non influisce in nessun caso col corretto funzionamento degli altri. Non esistono inoltre rischi di folgorazioni elettriche, poiché la tensione operativa dei componenti è molto bassa (12V). Sono caratterizzati da tre componenti principali:

- i moduli fotovoltaici - le batterie - la centralina di controllo.

La produzione di energia elettrica nelle ore diurne, garantita da pannelli fotovoltaici in silicio monocristallino (la tecnologia più efficiente sul mercato), è accumulata in una batteria per poi essere riutilizzata nelle ore notturne, durante le quali è richiesta l’illuminazione. Il sistema di accumulo e' generalmente costituito da una batteria al piombo che può essere posizionata dietro il pannello o alloggiata in un pozzetto interrato, fornito a corredo completo di coperchio; quest’ultima soluzione consente alla batteria di subire minori escursioni termiche ed, in particolare, di non essere sottoposta alle basse temperature notturne invernali, che provocano una sensibile

diminuzione della capacità reale e di conseguenza dell’autonomia di funzionamento del lampione.

***

Il sistema è gestito da una centralina di controllo che accende e spegne la lampada (mediante timer programmabile o sensore crepuscolare) in modo da garantire il servizio richiesto, razionalizzando al massimo lo sfruttamento delle batterie per preservarne lo stato e quindi aumentarne la vita utile; essa inoltre può diagnosticare e gestire eventuali anomalie del lampione.

Lampioni fotovoltaici a tubo fluorescente

miniaturizzato

Le lampade utilizzate nei lampioni fotovoltaici devono essere ad alta efficienza, garantendo così una buona autonomia notturna e le condizioni di illuminamento richieste. Oltre alle lampade ai vapori di sodio a bassa pressione (luce gialla), vengono utilizzate lampade fluorescenti a luce bianca (tubo fluorescente miniaturizzato); sta tuttavia prendendo sempre più piede la tecnologia led.

***

La tabella riporta un ordine di grandezza dei costi in funzione delle diverse aree geografiche italiane; nel dimensionare un sistema di questo tipo occorre comunque: � prendere in considerazione

il periodo dicembre - gennaio, in cui l'insolazione e' minima (circa 2,7 ore

medie giornaliere, anche se generalmente sono almeno 6);

� considerare la luminosità richiesta e l’insolazione della zona in cui s’intende installare il lampione, in modo da dimensionare adeguatamente il sistema.

Dal punto di vista ambientale si ricorda che ogni kWh prodotto da fonte fotovoltaica consente di evitare l'emissione nell'atmosfera di 0,3 - 0,5 kg di CO2 .

A.6. Strumenti di verifica delle prestazioni Certificazione degli apparecchi di illuminazione Le caratteristiche fotometriche degli apparecchi di illuminazione devono essere certificate da un laboratorio di prova accreditato, che indichi la conformità alle norme UNI 10439 e 10819. Solo queste certificazioni sono valide ai fini legali, le altre misurazioni (fatte ad es. negli uffici tecnici comunali) possono essere utilizzate solo come verifiche interne. In particolare, detto certificato deve riportare le intensità luminose emesse in tutte le direzioni dall’apparecchio di illuminazione necessarie a verificare il rapporto di emissione superiore, pari alla percentuale del flusso luminoso emesso verso l’alto rispetto a quello globalmente emesso dall’apparecchio.

Apparecchiature per la verifica delle prestazioni dei sistemi di illuminazione Le norme prescrivono i valori di luminanze e/o illuminamenti per gli impianti di illuminazione pubblica, in base al tipo di strada. La luminanza (il flusso luminoso riflesso dalla strada) dipende però dal tipo di strada e – nei casi reali - non è detto che corrisponda pienamente ai dati normalizzati (la strada può essere più chiara o più scura di quanto previsto a livello

normativo). Questo aspetto solleva il progettista da ogni responsabilità sulla corretta luminanza stradale. Di conseguenza, la norma 10439 consente di effettuare le verifiche per i soli valori di illuminamento (flusso luminoso che cade sulla strada). Al fine di evitare inadeguati valori di illuminamento e di luminanze, che andrebbero a scapito della sicurezza e del comfort con un maggior inquinamento del cielo notturno, conviene verificare periodicamente lo stato degli impianti in esercizio dell’impianto: ciò può essere fatto con misurazioni di illuminamento, oppure misurando i valori della luminanza sul piano stradale.

Luxmetro (misuratore illuminamento)

Per la valutazione degli illuminamenti è opportuno eseguire varie misurazioni in punti diversi della strada: è sufficiente disporre di un luxmetro, strumento di costo limitato (€ 100), che può quindi far parte della strumentazione disponibile in ogni Comune. La procedura di misura è semplice: è sufficiente appoggiare il luxmetro nel punto di misura sul piano stradale con la superficie sensibile rivolta verso l’alto, prestare attenzione che il proprio corpo non schermi la luce proveniente dagli stessi apparecchi di illuminazione ed effettuare la lettura. Si consiglia di valutare l’illuminamento su un certo numero di punti, scegliendone alcuni al di sotto degli apparecchi di illuminazione ed altri situati a metà della loro interdistanza. La media delle misure effettuate nei vari punti deve dare un valore uguale (con una certa tolleranza) a quello previsto dalla normativa per i vari tipi di strada. In questo modo è anche possibile valutare l’uniformità globale e longitudinale dell’illuminamento.

Luminanzometro (misuratore di luminanze)

Sulle strade per cui sono prescritti limiti di luminanza, occorre utilizzare il luminanzometro, strumento più complicato e costoso del luxmetro. Si tratta di un apparecchio fotografico, in cui al posto della pellicola c’è un sensore fotometrico, che viene puntato verso la zona di cui si vuole misurare la luminanza (visibile nel mirino reflex). La procedura di misurazione della luminanza è più complessa di quella dell’illuminamento, perché occorre rispettare determinati angoli di lettura. Si deve tuttavia tener presente che, per effettuare operazioni di verifica complete, è richiesta la competenza di un professionista. Per informazioni aggiuntive si rimanda alla visione delle linee guida della provincia di Torino (http://www.provincia.torino.it/ambien

te/file-storage/download/energia/pdf/guidaprica.pdf).

ALLEGATO B Principali riferimenti normativi e legislativi Norme UNI UNI 10439, 2001 : Requisiti illuminotecnici delle strade con traffico motorizzato. UNI 10819, 1999 : Impianti d’illuminazione esterna – Requisiti per la limitazione della dispersione verso l’alto del flusso luminoso. UNI 11095, 2003 : Illuminazione nelle gallerie. UNI 10671, 1998 : Impianti di illuminazione esterna - requisiti per la limitazione della dispersione verso l'alto del flusso luminoso. UNI 9316: Impianti sportivi - Illuminazione per riprese a colori - Prescrizioni. Norme CEI CEI 34-33: Apparecchi di illuminazione (Parte II: Prescrizione particolari. Apparecchi per l’illuminazione stradale). CEI 34: Lampade e relative apparecchiature. CEI 11-4: Esecuzione delle linee elettriche esterne. CEI 11-17: Impianti di produzione, trasmissione e distribuzione di energia elettrica. CEI 64-7: Impianti elettrici di illuminazione pubblica e similari.

CEI 64-8: Esecuzione degli impianti elettrici a tensione nominale non superiore a 1000V. Norme CEN CEN 13201: illuminazione stradale. Raccomandazioni CIE Fascicolo n° 126 del 1997: guida per minimizzare l’inquinamento luminoso del cielo. Fascicolo n° 115 del 1995: raccomandazioni per l’illuminazione di strade per traffico motorizzato e pedonale. Fascicolo n° 12 del 1992: guida all’illuminazione di aree urbane. Fascicolo n° 80 del 1990: guida per l’illuminazione di gallerie stradali e sottopassi. Fascicolo n° 35 del 1978: illuminazione della segnaletica stradale. Piani, raccomandazioni e guide AIDI: Raccomandazioni per l’illuminazione pubblica (1993) AIDI: Guida per il Piano Regolatore Comunale dell’illuminazione Pubblica (1998). Altro: Direttiva 2002/96/CE del Parlamento Europeo e del Consiglio, del 27 gennaio 2003 sui rifiuti di apparecchiature elettriche ed elettroniche (RAEE) Codice della strada aggiornato con le ultime, importanti modifiche apportate dal d.l. 27 giugno 2003, n. 151, convertito, con modificazioni, dalla l. 1° agosto 2003, n. 214.

ALLEGATO C Glossario Accenditore: Dispositivo usato per l’innesco di una lampada a scarica che provoca una sovratensione in combinazione con l’alimentatore. Alimentatore: Dispositivo usato con le lampade a scarica per stabilizzare la corrente nel tubo di scarica, ovvero per adeguare l’alimentazione di lampade a scarica alle caratteristiche della rete elettrica. Apparecchiatura di protezione: complesso dei dispositivi atti alla rilevazione delle grandezze elettriche in gioco e/o all’intervento in caso di funzionamento anomalo dell’impianto di illuminazione. Apparecchiatura di regolazione

della corrente: complesso dei

dispositivi destinati a fornire la corrente al valore richiesto per il corretto funzionamento di un impianto in serie. Apparecchiatura di regolazione della tensione: complesso dei

dispositivi destinati a fornire un valore prefissato di tensione indipendente dalle variazioni di rete per gli impianti in derivazione, che può avere anche funzione di regolazione del flusso luminoso emesso dalle lampade dell’impianto. Corrente di spunto: la massima corrente di picco fornibile, in genere utilizzato per avviare i motori. Efficienza luminosa: rapporto tra flusso luminoso e potenza elettrica: flusso luminoso / potenza elettrica. Unità di misura: [lumen/Watt] Indice di resa cromatica: la resa cromatica di una sorgente luminosa esprime il grado di fedeltà che essa consente nell’apprezzamento delle sfumature di colore degli oggetti da essa illuminati. Illuminamento: rapporto tra flusso luminoso che investe una superficie e la superficie stessa. Unità di misura: [lux] Rendimento di un apparecchio di illuminazione: rapporto tra il flusso luminoso totale emesso dall’apparecchio di illuminazione e il flusso emesso dalla lampada, o la somma dei flussi emessi dalle singole lampade in esso inserite. Resa dei colori: proprietà del risultato di una misurazione o di un campione che ne permette il collegamento a dei riferimenti determinati, generalmente campioni nazionali o internazionali, attraverso una catena ininterrotta di confronti aventi tutti incertezze determinate. Riflessione: rinvio di una radiazione da parte di una superficie o un mezzo senza cambiamento di frequenza delle

sue componenti monocromatiche. Sostegno: supporto destinato a sostenere uno o più apparecchi di illuminazione, costituto da uno o più componenti: il palo, un eventuale braccio, una eventuale palina. Temperatura di colore: la temperatura di colore, espressa in K, caratterizza la tonalità della luce emessa da una sorgente luminosa, per confronto con quella di un corpo nero riscaldato ad una temperatura compresa tra 2.000 e 10.000 K.

Il presente è stato curato da:

Hanno collaborato alla realizzazione:

3i Engineering Alessandria

Date post:	08-Oct-2020
Category:	Documents
Upload:	others
View:	1 times
Download:	0 times

Manuale ip nuovoambiente.comune.forli.fc.it/public/cms_page_media/75... · 2009. 12. 17. · ad...

Documents