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Documento PDF - Università degli Studi di Padova

1. 80 3 5 2 Il sistema di regolazione da remoto e la comunicazione PLC sssssssssssssrsessrrersessrrereesrrreressnnns 83 3 5 2 1 La Control Box e l alimentatore elettronico HID Flat 88 3R L CONCCNE Unitaria 93 3 5 2 5llisoltiware CB Managericne ec 97 3 3 L opere di razlonalizz ZlO NC sisean aaia aT E 98 3 6 Caleollilluminotechici ae laala 101 SOE nor MAUN TIZ ll 102 JOA Lanor ma UNTEN SZ0E Zar 110 3 6 3 Introduzione al software di calcolo DIALUX ssss srrrrseossrnrenssosssnnnensnnsnnnnnnnnossnnnnnnennssnnnnnnnossnnnennnes 112 3 6 4 La classificazione delle pavimentazioni u iii 116 Reds ia 123 3 6 5 1LJlaso drvia Formentano ia 124 3 0 5 2 l casodiviado Mini 130 SO CSod V a ROMA 135 3 6 6 Profili di regolazione del flusso IUMINOSO ssssssssssressssensssssnnrrnrsssessssnnnnnnnnseennsssnnnnnnnnneenssssnnnnnenneeees 145 3 6 6 1 Possibili profili per i punti luce gestiti da remoto ss ssessssrrrnsenssrnrensenssnnnrnnsesssrnnenseessns 145 3 6 6 2 Profilo di regolazione per applicazioni stand alone ssss esseosssrrrrsssssrnnrnnsesssnnrerseessss 147 5 6 0 3 li caso dbviadellivoro a aaa 149 3 7 Lo stato di progetto dello stralcio di intervento ssssssssssesssssressesssunnnssnesnnnnnnssnsnnnnnnnsnnnnnnnnnenennnnnnnnnes 152 3dd La ConHsgurazione di progetto gl lea 152 3 7 2 Il programma preliminare dei lavori s ssssssssessssessossnrnsessrnnnsnssnnrnnosnnnnennsnnnnnnssnnnneo
2. 56777 97 23414616 27 311 17 86 904 16 55 664 67 300 000 00 250 000 00 200 000 00 150 000 00 100 000 00 50 000 00 0 00 d I mA o m ai o Tea 50 000 00 100 000 00 150 000 00 Figura 122 Caso di studio 2 rappresentazione del flusso di cassa cumulato riferito al Comune 14 15 100 000 00 E 12 35 50 000 00 De rs E Ee da MMI 100 000 00 150 000 00 Figura 123 Caso di studio 2 rappresentazione del flusso di cassa scontato cumulato riferito al Comune 177 I corrispondenti parametri di valutazione dell investimento sostenuto dal Comune constano in e un tempo di ritorno semplice di circa 10 anni e 9 mesi e un tempo di ritorno scontato di circa 11 anni e 11 mesi e un VAN paria 86 904 16 e un TIR del 10 8 e unindice di profitto pari a 0 79 Per quanto riguarda l investimento sostenuto dalla ESCo i flussi di cassa corrispondenti sono proposti nella tabella e nei grafici seguenti Tabella 54 Caso di studio 2 flusso di cassa semplice e flusso di cassa scontato riferiti alla ESCo Investimento Canone Rata Cash Flow CF cumulato DCF DCF cumulato st a a mee E E TET I i000000 2511625 148837532 85 11625 14 17500 85825 00 __ 40 000 00 25 116 25 14883 7532 70 232 49 13 500 00 72 324 99 _______ 40 000 00 25 116 25 14883 7532 5
3. Em Ix UO 12 96 0 75 gt 10 00 gt 0 40 4 4 Tutti i requisiti fotometrici sono rispettati E x Ein X 10 41 7 58 gt 7 50 gt 1 50 4 4 Via don Milani localit San Bartolomeo via don Milani Carreggiata Isolinee E 0 00 0 00 15 00 m Valori in Lux Scala 1 151 Reticolo 10 x 4 Punti Em lx Ein lx E x lx Emi Em E min Emax 13 9 74 16 0 751 0 596 via don Milani Marciapiede Isolinee E 6 00 0 00 15 00 m Valori in Lux Scala 1 151 Reticolo 10 x 3 Punti Em lx E min lx Emax lx E min Em E min l Emax 10 7 58 13 0 728 0 566 231 Via don Milani localit San Bartolomeo Verifica illuminotecnica con lampade ITALO 1 LED CASO DI STUDIO 2 Flusso luminoso ridotto del 40 232 Via don Milani localit San Bartolomeo via don Milani Dati di pianificazione Profilo strada Marciapiede Larghezza 1 000 m Carreggiata Larghezza 6 000 m Numero corsie 2 Manto stradale C1 q0 0 100 Fattore di manutenzione 0 80 Disposizioni lampade 5 90 m 0 00 15 00 m 2 Lampada AEC ILLUMINAZIONE SRL ITALO 1 0F2H1 STU M 4 5 2M ITALO 1 0F2H1 STU M 4 5 2M Flusso luminoso lampade 1926 Im Valori massimi dell intensit luminosa Potenza lampade 19 5 W per 70 710 cd kim Disposizione un lato in alto per 80 245 cd klm Distanza pali 15 000 m per 90 3 18 cd klm Altezza di montaggio 1 8 000m Per tutte le direzioni che per le lampad
4. _ IrRMS v2 5 3 A seconda dei valori che il fattore di distorsione armonica assume si possono distinguere tre casi fondamentali 1 THDF paria 1 Rappresenta il caso ideale di distorsione nulla assai poco frequente nel quale la grandezza considerata descritta da una forma d onda sinusoidale pura senza alcuna armonica 2 THDF maggiore di 1 Rappresenta il caso in cui la presenza di armoniche determina un esaltazione del valore di picco della grandezza considerata rispetto al caso ideale di distorsione nulla fig 134 192 reale ideale Figura 134 Caso con THDF maggiore di 1 fonte DUCATI energia 2003 3 THDF minore di 1 Rappresenta il caso in cui la forma d onda reale relativa alla grandezza considerata presenta dei valori di picco appiattiti rispetto al caso ideale fig 135 ideale eo reale Figura 135 Caso con THDF minore di 1 fonte DUCATI energia 2003 Per quanto concerne le caratteristiche tecniche dell analizzatore SMART Pi in oggetto la tabella proposta nel seguito fornisce un dettaglio di quanto dichiarato dalla casa produttrice 193 Tabella 56 Specifiche tecniche analizzatore di rete SMART Pi fonte DUCATI energia 2003 j ALIMENTAZIONE Tensione e Frequenza i Potenza assorbita go il Fusibile 115V 120Vac 10 PA 230V 240Vac 4 10 45 65 Hz lt 6VA Montare fusibile esterno TO 1A ACCURATEZZ
5. e un buon indice di resa cromatica che assume valori compresi tra 60 e 80 e l assenza di sostanze pericolose e le dimensioni ridotte 52 Tra gli svantaggi vi sono invece la forte direzionalit del fascio di luce emesso dai dispositivi LED la quale rende necessaria l adozione di opportune ottiche diffondenti e i costi ancora elevati rispetto alle tradizionali lampade a scarica ma con incoraggianti prospettive di riduzione nei prossimi anni a fronte del continuo sviluppo tecnologico che sta interessando tale tipologia di sorgente Bisegna et al 2010 Sicilia et al 2013 2 2 Apparecchi di illuminazione Un apparecchio di illuminazione spesso indicato anche con il termine armatura un dispositivo che svolge una duplice funzione protegge la sorgente luminosa gli ausiliari elettrici e le relative connessioni dagli agenti atmosferici e modifica la ripartizione del flusso luminoso emesso dalla sorgente stessa a seconda delle esigenze attraverso particolari forme del riflettore e opportune ottiche dell eventuale rifrattore evitando l insorgere di fenomeni di abbagliamento I principali requisiti ai quali gli apparecchi per l illuminazione stradale devono rispondere constano nella buona resistenza all azione meccanica e chimica degli agenti atmosferici la quale rende maggiormente idonea l adozione di materiali come le resine le leghe d alluminio e l acciaio inox nella conservazione nel tempo delle caratteristiche fotometr
6. 3 39 cd klm Per tutte le direzioni che per le lampade installate e utilizzabili formano l angolo indicato con le verticali inferiori La disposizione rispetta la classe di intensit luminosa G2 La disposizione rispetta la classe degli indici di abbagliamento D 6 251 Via Roma localit Breda di Piave via Roma Risultati illuminotecnici 0 00 Fattore di manutenzione 0 80 Lista campo di valutazione 1 Carreggiata Lunghezza 20 000 m Larghezza 7 000 m Reticolo 10 x 6 Punti Elementi stradali corrispondenti Carreggiata Manto stradale C1 q0 0 100 Classe di illuminazione selezionata ME4b Valori reali calcolati Valori nominali secondo la classe Rispettato non rispettato Lista campo di valutazione 2 252 Campo di valutazione Pista ciclabile 1 Lunghezza 20 000 m Larghezza 1 500 m Reticolo 10 x 3 Punti Elementi stradali corrispondenti Pista ciclabile 1 Classe di illuminazione selezionata S4 Valori reali calcolati Valori nominali secondo la classe Rispettato non rispettato 8 50m 7 00 Scala 1 186 Tutti i requisiti fotometrici sono rispettati Lm cd m7 UO UI 0 77 0 72 0 66 gt 0 75 0 40 gt 0 50 4 4 4 TI SR z 0 66 lt 15 2 0 50 4 4 Tutti i requisiti fotometrici sono rispettati Em IX 5 90 gt 5 00 4 E nin IX 5 18 1 00 Via Roma localit Breda di Piave 3 Campo di valutazione Pista ciclabile 2
7. Tp 14 14 14 15 8 50 m ael 15 15 e 7 00 be e a A 0 00 20 00 m Valori in Lux Scala 1 186 Reticolo 10 x 3 Punti m lx Ein lx E nax lx Emin Em Erin Emax 15 13 17 0 879 0 741 via Roma Campo di valutazione Pista ciclabile 2 Isolinee E 0 00 20 00 m Valori in Lux Scala 1 186 Reticolo 10 x 3 Punti Em lx E min lx Emax lx E min Em E min l E max 14 9 38 22 0 665 0 419 242 Via Roma localit Breda di Piave Verifica illuminotecnica con lampade al sodio ad alta pressione SITECO esistenti CASO DI STUDIO 2 Flusso luminoso ridotto del 40 243 Via Roma localit Breda di Piave via Roma Dati di pianificazione Profilo strada Pista ciclabile 1 Larghezza 1 500 m Carreggiata Larghezza 7 000 m Numero corsie 2 Manto stradale C1 q0 0 100 Pista ciclabile 2 Larghezza 2 000 m Fattore di manutenzione 0 80 Disposizioni lampade 0 00 m 0 00 20 00 m 2 Lampada Siteco 5SNA55271NT72 SR 100 individual position LPV 30 RP 2 Flusso luminoso lampade 4801 Im Valori massimi dell intensit luminosa Potenza lampade 73 5 W per 70 479 cd klm Disposizione un lato in basso per 80 136 cd klm Distanza pali 20 000 m ssaa edi e installate e utilizzabili formano Altezza di MICRO 1 8 000 m l angolo indicato con le verticali inferiori Altezza fuochi 7 187 m La disposizione rispetta la classe di intensit Distanza dal bordo stradale 2 0 038 m lumino
8. definita dalla seguente equazione y 0 465 x 5 9118 5 5 dove e y rappresenta l illuminamento e x rappresenta il livello di dimming impostato Infine la tabella seguente ripropone per ciascun livello di riduzione le stesse letture dei dati di potenza attiva e di illuminamento presentati nelle due tabelle precedenti espresse per in percentuale rispetto ai loro valori massimi rispettivamente pari a 107 09 W e a 50 9 lx registrati in corrispondenza del livello di dimming 100 210 Tabella 66 Variazione percentuale di potenza e illuminamento al variare del livello di dimming Dimming P Lux 100 TE 20 65 B0 E 70 a 60 5 E TE 10 3 30 s 20 15 10 Come si evince dalla tabella la percentuale di riduzione dell illuminamento a terra rilevato si discosta dalla percentuale di riduzione della potenza attiva assorbita dalla lampada tanto pi quanto il livello di dimming impostato diminuisce tale considerazione risulta ancor pi evidente dal confronto qualitativo tra i due profili di riduzione riportati nel grafico di figura 149 nel quale la curva rossa riferita alla potenza e la curva azzurra all illuminamento Tali percentuali si discostano in parte da quelle fornite da ABB Power One e riportate nella tabella 31 di cui alla sezione 3 6 5 3 principalmente a causa del fatto che nel presente test stato misurato l iluminamento a terra e non il flusso luminoso prodotto dalla
9. 0 2642 0 2695 0 2749 0 2804 0 2860 0 2917 0 2975 0 3035 Risparmi 43 030 60 43 891 22 44 769 04 45 664 42 46 577 71 47 509 26 48 459 45 49 428 64 50 417 21 51 425 55 52 454 07 53 503 15 54 573 21 55 664 67 56 777 97 Canone Cash Flow CF cumulato DCF DCF cumulato 150 000 00 150 000 00 150 000 00 150 000 00 132 644 72 4 660 13 51425 55 38 826 90 31570 83 73 367 62 52454 07 13627 16 30 66881 __ 53 503 15 67 130 31 29 792 55 12 90626 5457321 121703 52 28 941 34 16 035 08 55 664 67 177 368 19 28 114 44 44149 52 5677797 23414616 Dall analisi dei flussi di cassa cumulati graficamente rappresentati nelle due figure sotto riportate si evince che il tempo di ritorno semplice dell investimento pari a circa 10 anni e 9 mesi mentre il tempo di ritorno calcolato sui flussi di cassa scontati corrisponde a circa 12 anni e 5 mesi All investimento effettuato dal Comune competono inoltre e un valore attuale netto VAN pari a 71 460 69 e un tasso interno di redditivit TIR pari all 8 8 e un indice di profitto IP dato dal rapporto tra il VAN e l investimento stesso pari a 0 48 300 000 00 250 000 00 200 000 00 150 000 00 100 000 00 5
10. 1999 _ I 1 11 Acosa dove a l angolo compreso tra la direzione dell intensit e la normale alla superficie A fig 12 La differenza tra le due tipologie citate risiede nel fatto che una sorgente primaria emette luce propria come nel caso delle lampade in genere mentre una sorgente secondaria che pu essere una qualsiasi superficie non nera riflette la luce a sua volta ricevuta da una sorgente primaria 18 Superficie apparente A coso e O A Intensit Na luminosa cd ANEAN Pi a A S i Ea i T gt C pat gn d Superficie Figura 12 Luminanza fonte Philips Considerando un elemento infinitesimo di superficie dA che emette radiazione luminosa in tutte le direzioni con intensit dI 9 dI cos 1 12 in cui 0 l angolo compreso tra la direzione di propagazione e la normale a dA e Ip l intensit luminosa emessa perpendicolarmente a quest ultima la legge di Lambert afferma che la luminanza dell elemento di area dA indipendente dalla direzione di osservazione e pu essere espressa come segue Fellin et al 1999 L dh dA 1 13 La luminanza rappresenta quindi un parametro che permette di discriminare il comportamento delle diverse superfici a seconda della modalit con cui emettono o riflettono la luce una superficie che obbedisce alla legge di Lambert e che quindi presenta lo stesso valore di luminanza in tutte le direzioni dell emisfero al di sopra di e
11. UNIVERSIT DEGLI STUDI DI PADOVA Dipartimento di Ingegneria Industriale Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Energetica RIQUALIFICAZIONE ENERGETICA DELLA RETE DI ILLUMINAZIONE PUBBLICA Valutazioni Sperimentali su un Caso Reale Relatore Prof Arturo Lorenzoni Laureando Matteo Tonon Anno Accademico 2014 2015 Indice ADS TOC rrr a AOT A ONE A A EE E T TA 1 Introduzione iii 3 Capitolo 1 Fondamenti di illuminotecnica e fotometria iiiiiieee 7 bikLalucesetlfenomenodella visione assale 7 kiilLEospetro delvisipliegGgsia ica 7 t12 U percorso dela lie ascella 9 1 2 Grandezze fotometriche e leggi fondamentali ieieieeenieni 12 FACILIS l mMINOS Ocena 12 b22 ilainiensitalummosa accasa 12 E EEE E E cca 14 2236900004074 CRCR AO E EE E E E A 18 lis ba prestazione Sinai 20 L4L apbapliameno sail 25 t Caratteristiche dele sorgent JUMINOSE pla 29 Kb g EE Aa O E T E E N E A E E 29 LALI TSO Ue lO ara E O T N 30 Loo Latem perat uri dLCOlO O ieaiaia aa E E EAE EAE 32 LSALI VAMM aatia anann 34 Capitolo 2 Apparecchiature utilizzate nella pubblica illuminazione 0 36 2 1 Sorgenti luminose impiegate in ambito stradale s sssssssssssssesssnrnnssnssnnnnnnsensnnnnnnsensnnnnnnsnnnnnnnnnnnnnnnnnns 36 2 k l kelimpadeaintandescerzaA ilo aaa 37 2 1 2 Le lampade fluorescenti tubolari rescerie riesi sienieieeee sierici 40 2 1 3 Le lampade a vapori di
12. stato considerato un intervallo di tempo che a partire dall acquisizione del materiale necessario si estende per i successivi cinque mesi mettendo in evidenza come il sistema di gestione proposto costituisca non solo l elemento qualificante del progetto qui presentato ma anche una voce onerosa dal punto di vista della messa in servizio L ultima voce considerata all interno della tabella 37 comprende infine tutte quelle attivit di ottimizzazione funzionale e di messa a norma dell impianto di illuminazione che conferiscono valore aggiunto all intervento proposto In particolare esse comprendono la rimozione e lo smaltimento delle poco efficienti lampade a vapori di mercurio esistenti lo spostamento nella zona industriale di Vacil delle 56 lampade a vapori di sodio ad alta pressione prelevate dalle piazze e dalle vie sopra citate il dislocamento dei 35 regolatori di flusso stand alone gi presenti in altrettanti punti luce di via San Pio X e di via Trento e Trieste in altre zone del comune che non si intende gestire da remoto e infine la sostituzione dei pali in cemento elencati nella tabella 7 di cui al paragrafo 3 2 con altri elementi di sostegno pi funzionali ai fini della sicurezza Il periodo di tempo ritenuto necessario per lo svolgimento di tutte queste attivit stato stimato attorno ai due mesi 3 7 3 Significativit rispetto ai siti Natura 2000 Il presente capitolo si conclude con una sezione dedicata agli
13. 0 52 kWh 2 5 4 risulta molto prossimo rispetto a quanto effettivamente misurato In secondo luogo le prove effettuate hanno dimostrato come l adozione degli alimentatori elettronici in sostituzione del tipico sistema utilizzato per le lampade a scarica che prevede accenditore reattore ferromagnetico e condensatore comporti notevoli vantaggi dal punto di vista dell assorbimento di energia reattiva Come gi accennato in precedenza infatti mentre l assorbimento di energia attiva da parte della linea si ridotto man mano che stato aumentato il livello di dimming delle cinque lampade al sodio fino al loro completo spegnimento l energia reattiva si mantenuta su livelli pressoch costanti al termine di ciascuna prova effettuata Le evidenze sperimentali denotano dunque l elevato cosp che caratterizza il funzionamento degli alimentatori elettronici e la capacit di questi ultimi di garantire 199 che la quasi totalit della potenza assorbita dalle sorgenti alle quali sono accoppiati sia di tipo attivo Tali considerazioni trovano conferma nei diagrammi sotto riportati recanti per i quattro casi analizzati gli andamenti dell energia attiva e dell energia reattiva nel corso dell arco di tempo considerato kWh 1 60 kvarh 1 40 1 20 1 00 0 80 0 60 4 0 40 0 20 0 00 En attiva En reattiva 10 20 30 40 50 60 70 t min Figura 136
14. 0 75 0 40 gt 0 50 lt 15 Rispettato non rispettato lt S lt S lt S a 255 Via Roma localit Breda di Piave via Roma Campo di valutazione Pista ciclabile 1 Isolinee E 8 50m 7 00 __________ A A THA 0 00 20 00 m Valori in Lux Scala 1 186 Reticolo 10 x 3 Punti Em lx Emin lx Cosi lx E min I Em E min l E 5 90 5 18 6 99 0 879 0 741 via Roma Campo di valutazione Pista ciclabile 2 Isolinee E SS 0 00m 4 16 7 28 5 20 6 24 0 00 20 00 m Valori in Lux Scala 1 186 Reticolo 10 x 3 Punti Em lx Enin lx Comi lx E min I Em E min l Emax 5 64 379 8 96 0 665 0 419 256 Via Roma localit Breda di Piave Verifica illuminotecnica con lampade al sodio ad alta pressione SITECO esistenti CASO DI STUDIO 4 Verifica della rispondenza ai requisiti minimi richiesti dalla configurazione di progetto con riduzione del flusso luminoso del 12 257 Via Roma localit Breda di Piave D LUX via Roma Dati di pianificazione Profilo strada Pista ciclabile 1 Larghezza 1 500 m Carreggiata Larghezza 7 000 m Numero corsie 2 Manto stradale C1 q0 0 100 Pista ciclabile 2 Larghezza 2 000 m Fattore di manutenzione 0 80 Disposizioni lampade 2 Lampada Siteco 5NA55271NT72 SR 100 individual position LPV 30 RP 2 Flusso luminoso lampade 7042 Im Valori massimi dell intensit luminosa Potenza lampade 95 0 W per 70 479 cd klm Disposiz
15. 13 10 2010 18 mesi dopo l entrata in vigore Fase Intermedia 6 anni dopo l entrata in vigore FASE 3 13 04 2017 8 anni dopo l entrata in vigore 81 Per quanto riguarda le disposizioni gi entrate in vigore la FASE 1 ha portato al divieto di immissione nel mercato EU27 delle poco efficienti lampade fluorescenti ad alofosfati delle seguenti tipologie e lineari con attacchi T5 e T8 e aventi forma a U e circolari con attacco T9 La FASE 2 a cui si riferisce la tabella 9 sotto riportata ha invece bandito dal mercato EU27 e le lampade ad alogenuri metallici con attacchi E27 E40 PGZ12 che non rispettano specifici requisiti di efficienza energetica e di indice di resa cromatica e le lampade a vapori di sodio ad alta pressione standard con attacchi E27 E40 PGZ12 che non rispettano i criteri stabiliti dal regolamento Tabella 9 FASE 2 requisiti minimi richiesti per lampade SAP e a ioduri metallici fonte Grattieri et al 2012 Requisiti minimi di Potenza di efficienza energetica lampada in lumen watt nominale W Im Ww Im W Chiare Non Chiare Lampade SAP con Ra 60 Lampade SAP con Ra gt 60 e loduri Metallici con Ra lt 80 Con la fase intermedia che entrer in vigore a partire dal 13 aprile 2015 tutte le lampade a vapori di mercurio gi da anni in fase di ritiro dal mercato perderanno la certificazione CE e saranno messe al bando cos come le lampade a vapori di sodio ad a
16. 25 charged All segments deleted empty battery Measuring range 0 05 m to 200 m 2 inch to 600 ft 0 05 m 2 inch from the front edge Max distance resolution 750 m 2 500 ft Typical measuring range without target plate Drywall panel white70 m 210 ft Concrete dry 50 m 150 ft Brick dry 50 m 150 ft The maximum range depends on Reflectivity of the target surface Ambient light conditions In case measurements are not possible use the Hilti PDA 50 target plate Accuracy 1 5 mm 1 16 inch is typical for individual and continuous measurements The measuring accuracy is affected by 1 5 mm 20 ppm 1 16 inch 20 ppm due to atmospheric conditions This affect is typically noticeable at distances gt 100 m gt 300 ft Smallest unit displayed 1 mm 1 16 inch Beam diameter lt mm 10m lt 0 2 in 30 ft lt 30mm 50m lt 1 2 in 150 ft lt 60mm 100m lt 2 4 in 300 ft Basic operating modes Single measurement Continuous measurement Calculation Functions Display Illuminated liquid crystal display showing operating status and battery status Laser Visible 620 690 nm laser class 2 I1EC60825 1 1993 A1 1997 A2 2001 DIN EN60825 1 2003 CFR 21 1040 FDA output power lt 1mMW Automatic time out Laser 1 min Range meter 10 min Battery life at 25 C 77 F Max number of measurements with single set of batteries Alkaline 15 000 20 000
17. Andamento orario dell energia attiva e dell energia reattiva con tutte le lampade accese kWh 1 20 kvarh 1 00 0 80 0 60 0 40 0 20 0 00 En attiva f En reattiva 10 20 30 40 50 60 70 t min Figura 137 Andamento orario dell energia attiva e dell energia reattiva con le sole cinque lampade SAP 200 spente kWh 1 60 kvarh 1 40 1 20 1 00 0 80 En attiva 0 60 En reattiva 0 40 0 20 0 00 i 0 10 20 30 40 50 60 70 t min Figura 138 Andamento orario dell energia attiva e dell energia reattiva con le cinque lampade SAP sottoposte a un livello di dimming pari a 49 kWh 1 40 kvarh 1 20 1 00 0 80 0 60 En attiva fi En reattiva 0 40 0 20 0 00 T T T T T T 0 10 20 30 40 50 60 70 t min Figura 139 Andamento orario dell energia attiva e dell energia reattiva con le cinque lampade SAP sottoposte a un livello di dimming pari a 15 Particolarmente indicativi degli effetti derivanti dall accensione e dallo spegnimento delle cinque lampade al sodio sui consumi complessivi della linea sono i primi due diagrammi nei quali possibile apprezzare in maniera evidente come l assorbimento della quasi totalit dell energia reattiva rilevata sia da imputare ai sette punti luce non dotati di alimentatore elettronico dal momento che l andamento di tale
18. Figura 99 Curve isolux in condizioni di esercizio per il marciapiede di via don Milani 3 6 5 3 Il caso di via Roma I casi precedentemente trattati hanno messo in evidenza quali tipologie di sorgenti a LED sono state prese in considerazione per la sostituzione diretta o indiretta di parte delle lampade a vapori di mercurio esistenti nel territorio comunale di Breda di Piave i calcoli illuminotecnici implementati hanno inoltre presentato una possibile modalit di riduzione del flusso luminoso emesso dalle stesse allo scopo di limitare i costi sostenuti dall Amministrazione per l illuminazione pubblica 135 Il caso discusso nel seguito estende il calcolo anche ai restanti punti luce con sorgenti a vapori di sodio ad alta pressione presenti nel comune prendendo come riferimenti la tipologia di strada definita locale urbana caratterizzante il 90 circa dell intera rete viaria del territorio e il modello di lampada diffuso in maniera pi estesa quest ultimo si identifica con l apparecchio SITECO SR 100 caratterizzato dalla curva fotometrica di figura 100 il quale emette in condizioni nominali un flusso pari a circa 8 000 Im a fronte di un assorbimento di potenza pari a 114 W Tuttavia considerando il fatto che la sostituzione del sistema di alimentazione tradizionale della lampada accenditore reattore ferromagnetico condensatore con l alimentatore elettronico HID Flat comporta come dichiarato dal costruttore un incremen
19. NIMH 8 000 10 000 Operating temperature 10 C 50 C 14 F 122 F Storage temperature 30 C 70 C 22 F 158 F Protection class Dust and splash proof IP 54 as per IEC529 standard Weight 220 g 0 48 Ib without batteries Dimensions 120 L x 65 B x 28 H mm 4 7 L x 2 5 B x 1 1 H Figura 146 specifiche tecniche metro laser HILTI PD32 fonte Hilti Corporation 2004 206 Infine il righello utilizzato un FARA in alluminio da 20 cm avente le seguenti caratteristiche e range 0 200 mm e risoluzione 1 mm 5 2 3 Metodo di misura Come gi anticipato la prova stata effettuata su una singola lampada a vapori di sodio ad alta pressione presente all interno del settore 1 mantenendo spenta quella adiacente in maniera tale da conteggiare l illuminamento orizzontale prodotto a livello della pavimentazione solo dalla prima sorgente L altezza di installazione di quest ultima pari a 5 630 0 002 m valore ottenuto sommando la media dei dati rilevati attraverso misure ripetute con il metro laser e la lunghezza del metro laser stesso misurata con il righello il punto della superficie sul quale stato posizionato il centro del rivelatore fotometrico del luxmetro stato fissato a una distanza pari a 4 028 0 0015 mm dalla base del punto luce in direzione parallela all asse longitudinale della sorgente A rigore non sarebbe corretto parlare di illuminamento a terra in quant
20. Totale 825 zo 48 106 150 I par ioom 36 se ma Oo 536 O Step Ore flusso P lampada W P Control Box W Consumo B Wh Consumi Consumi mo f 2 85 306 18 324 648 baia Tabella 48 Consumi lampade SOLED LED da 30 W nella situazione estiva Consumi Consumi i far 100 30 n as esi o gt giornalieri giornalieri u 2 85 255 18 273 546 mpade senza mi 4 50 1s 18 168 62 regolazione regolazione v 0833 70 21 18 228 19 kwh kwh 825 1888 91 169 239 Tabella 49 Consumi lampade ITALO 1 LED da 32 5 W nella situazione estiva Consumi Consumi ye giornalieri giornalieri lampade senza 1 i regolazione regolazione It n im 4 50 1628 18 Iv 0833 70 2275 18 2455 205 kwh kwh E ee aem 2001 23 46 65 In tale situazione l ammontare dei consumi giornalieri imputabili agli 822 punti luce considerati risulta pari a 468 5 kWh nel caso con regolazione e a 612 8 kWh nel caso senza regolazione Moltiplicando i dati di consumo giornaliero mediati tra estate e inverno per i 365 giorni all anno di funzionamento dell impianto di illuminazione i consumi medi annui che ne conseguono ammontano rispettivamente a 241 227 7 kWh nel caso con riduzione e a 315 133 3 nel caso di funzionamento alla massima potenza Il risparmio medio annuo derivante dall implementa
21. collegata ma anche di sistemi di segnalazione stradale di cartellonistica pubblicitaria di telecamere digitali e di sensori di presenza provvedendo anche all invio di segnali d allarme in caso di mancanza di tensione del carico collegato a valle della stessa 88 Street lamp gt a Control Box position Power on Se f LILLUMINATION CONTROL 80X i i UEL i or ta dti odi ag dI i t CE Figura 69 Possibili installazioni della Control Box fonte ABB Power One 2011 Nel momento in cui quest ultimo costituito da una lampada predisposta alla recezione di segnali di controllo analogico in bassa tensione 0 10 V in corrente continua la Control Box funge anche da dispositivo in grado di regolarne il flusso luminoso emesso andando a modulare la potenza assorbita dalla lampada stessa sulla base del valore di tensione inviatole e di trasferire alla centralina le informazioni sullo stato di funzionamento del punto luce in particolare il valore 10 V corrisponde all accensione della sorgente luminosa e il valore 0 V corrisponde al suo completo spegnimento Come si evince dallo schema riportato in figura 70 collegando la Control Box direttamente ai capi della lampada si riescono ad effettuare lo spegnimento e l accensione della stessa a seconda che l interruttore posto al suo interno apra o chiuda il contatto che collega la linea elettrica al corpo illuminante nel caso in cui quest ultimo sia invece provvist
22. comprensivo tra l altro di un alimentatore ferromagnetico per la stabilizzazione della scarica e di un condensatore di rifasamento viene alimentato alla tensione di rete l accensione affidata a uno dei due elettrodi principali e a un elettrodo ausiliario a monte del quale vi una resistenza d innesco posto a breve distanza dal primo tra questi ultimi si genera infatti un arco che crea le condizioni adatte all innesco della scarica tra i due elettrodi principali posti alle estremit della lampada Una volta che questa andata a regime la resistenza interna del circuito principale di scarica diviene pi piccola di quella del circuito di scarica ausiliario che risulta quindi interrotto Data l elevata quantit di gas presente all interno del bulbo il flusso luminoso nominale viene raggiunto dopo 4 5 minuti inoltre in caso di spegnimento la riaccensione non immediata ma necessita di un periodo di raffreddamento fino a una decina di minuti La temperatura di colore correlata associata a tali sorgenti compresa nell intervallo tra 3 000 K e 4 200 K a ragion del fatto che la luce da esse emessa presenta una tonalit tendenzialmente bianca L indice di resa cromatica non eccellente e si attesta attorno a valori compresi nell intervallo 50 60 anche l efficienza luminosa non eccelle se confrontata con quella delle altre tipologie di lampade a scarica assumendo valori compresi tra 30 1Im W e 60 lm W Nonostante il basso costo
23. norma UNI EN 11248 2012 1 man Pr 3 13 1 Q Qo F q b y daQ ra PET dove Q l angolo solido misurato da un elemento di superficie stradale considerato posto nell intorno del punto P e contenente tutte le direzioni di provenienza della luce in grado di contribuire in modo apprezzabile alla luminanza dell elemento stesso esso viene inoltre assunto convenzionalmente pari all angolo solido sotteso da un area parallela al suolo e posta a un altezza h da esso che si estende per 3h a destra e a sinistra dell elemento di superficie per 4h verso la posizione dell osservatore e per 12h nella direzione opposta a quest ultimo fig 85 Figura 85 Rappresentazione grafica dell angolo solido considerato nel calcolo del coefficiente medio di luminanza fonte Fellin et al 1999 I valori di Qo normalizzati corrispondenti alle due classi di pavimentazione C1 e C2 sono rispettivamente pari a 0 1 e a 0 07 qualora non sia possibile caratterizzare una pavimentazione mediante una serie di misurazioni inerenti la distribuzione del 122 coefficiente di luminanza possibile avere un indicazione in merito a tale ripartizione seguendo le seguenti operazioni e misurare il fattore di specularit e scegliere la classe normalizzata in base alla gamma di valori permessi come illustrato in precedenza e riproposto nella tabella riassuntiva sotto riportata e moltiplicare i valori del coefficiente di luminanza ridotto della classe selezi
24. 1 I riduttori centralizzati non sono tra loro coevi infatti tre di essi sono stati acquistati nel 2006 mentre i rimanenti risalgono a una ventina di anni fa inoltre uno di essi si distingue per essere collegato alla rete di distribuzione monofase al contrario degli altri sei i quali sono tutti trifase In particolare la logica su cui si basa il funzionamento di tali riduttori consiste nella riduzione della tensione fornita alla linea sulla quale sono attestate le lampade controllate in maniera tale da ridurre la potenza assorbita dalle lampade nelle ore centrali della notte rispetto alle condizioni nominali ci reso possibile grazie all orologio astronomico accoppiato a ciascun riduttore il quale in grado di calcolare l esatto momento nel quale far avvenire la riduzione a seconda del periodo dell anno Occorre tuttavia sottolineare che non tutti gli apparecchi centralizzati esistenti sono attualmente funzionanti poich i riduttori posti in via Antelao e di via Masotti risultano guasti da pi di due anni mentre i riduttori restanti seppur in grado di svolgere ancora la loro funzione sono oramai obsoleti e a causa della frequente manutenzione di cui necessitano prevista una loro rimozione a breve 67 Il dettaglio di quanto appena esposto riportato nella tabella seguente nelle due figure successive sono inoltre proposte due fotografie rappresentanti rispettivamente un riduttore di vecchia concezione situato in via Roma e
25. 21 6 rispetto al caso senza finanziamento tramite un ente terzo Infine per quanto riguarda i tempi di recupero in entrambi i casi studiati l investimento previsto per il Comune si ripaga prima del termine della vita utile dell intervento e l investimento previsto per la ESCo si ripaga prima del termine della durata del contratto stipulato con l Amministrazione Comunale Naturalmente le due analisi economiche proposte non sono le uniche plausibili ma si prestano a possibili variazioni soprattutto per quanto concerne la durata del contratto tra Comune ed ESCo la durata del finanziamento concesso dalla banca alla ESCo e la modalit di ripartizione dell investimento iniziale tra i tre diversi soggetti Spesso infatti le Amministrazioni Comunali si dimostrano poco propense a sottoscrivere dei contratti aventi una durata di 9 10 anni con una societ di servizi energetici sia per motivi economici legati alla volont di ottenere tempi di ritorno dell investimento pi brevi sia per ragioni politiche legate al desiderio di godere dei benefici economici sostanziosi derivanti dall intervento di riqualificazione energetica gi entro il termine del proprio mandato in modo da acquisire maggior credibilit e visibilit agli occhi dei cittadini elettori In tal senso l esito del bando regionale di cui al introduzione riveste un ruolo fondamentale nell abbattimento dei tempi di ritorno dell investimento che si riducono tanto pi qua
26. 7 ITALO 1 LED da 32 5 W con alimentatore elettronico auto regolabile per applicazione stand alone con profilo di riduzione impostabile dall utente A queste vanno poi sommate le 56 lampade a LED da acquistare per sopperire allo spostamento nella zona industriale di Vacil per la quale non previsto il telecontrollo delle lampade SAP esistenti in piazza Olivi in piazza Vittorio Veneto in piazza Cesare Battisti in via Pasteur in via Formentano e in alcune zone conflittuali presenti in altre vie che si intende gestire da remoto in particolare alla lista vanno aggiunte e 38 SOLED LED da 30 W con alimentatore elettronico predisposto per la regolazione 0 10 V 154 e 18 ITALO 1 LED da 32 5 W con alimentatore elettronico predisposto per la regolazione 0 10 V Per quanto riguarda i dispositivi atti alla regolazione del flusso luminoso tutte le lampade al sodio facenti parte dello stralcio proposto nella tabella 32 eccezion fatta per 35 di esse alle quali saranno applicati i regolatori di flusso recuperabili da via San Pio X e da via Trento e Trieste e tutte le 21 lampade recuperate dal magazzino comunale e le 15 di nuova acquisizione saranno dotate di un alimentatore elettronico regolabile della serie HID Flat inoltre a tutte le lampade a LED esistenti e di nuova acquisizione eccetto quelle con alimentatore auto regolabile per applicazioni stand alone saranno associate delle Control Box di taglia 40 150 VA per la
27. AE IE FNNE FRE ZAI EEE IENRRERRAENN ZE SSE REESE RR FRAR SNS ESSR AS ZONE EA FRA RARE AA ZANE AREE e EER MEER SARRI Pr mR GTA mA e ASSO n ro mmmmola im MA AAA MMM MMM MMM MIAMI M a ULU M L UL f LLL ALL Ma t LLY LL LL Md ALL a LL ALL Md LIT tf UL LIT ULI U UL ALI LU LLI ULI LAU UL ALL ULI fLLI ULI LLI lf LL ll UL ALLI ULI e e ULI U LLI U ALL Lf d u u eee evirirvie e ee e eee eee eee e eie ele e eie e ee eiee eje e e e ele e eie ele e elerelere elejr d 313 3313 3 3 31331313 3 3 313 3 3 31313 313 3 sssssssssssssslssss sl313813 EJEIEJEJEIEJEJEEEIE EEE EIEE EJEIE EIEE EIEE EJEJEJEIEJEJEIEJEJEIEJEJEIEJEJEIEIEEJEJEJEJEJEJEJEJEJEJEIEJEJEIEJE EIEJEJEIEJEJEJE o gt i n ol 9 e i I of o o l3 0 olojo ol zZ o 21 E NINININI 5 O o cj S Li Jol a o selale JEREEEEEMSLEREA 8 188 alel Ilole ll 9 lali sec oc E El e 8 S S 5 9 a e o P O S z 2 o v o w s ol Sa5 ag ol 5 IS alE 20 G tel0 INS Si C 2fa3 Sa 3 o 7 3 M om n 9 2 3 97 EEEE Llall eleiye olels 2 o io el Lalis N als a 62 5 paze ARE Elf S1a SI sl 19 F1E a RIE Ola EE TSlGelelale 3li gt lol N12 o 5 2 g 9 el EREBFEBRE uil S 0 S2 31 21 21 2121 1918 el gl ol SIENIE pt 0l 5 qll ii ol S Sia ETa oT ele alaaa Ta slol S SiT BEE y alol olz zla n OGG a 0 9 ala ielo zolz S Salae olz EE ES Haios RE SORNE oao o 2 S S no o alo a lt o d NO gt a ojoo o ol ool o a o o ool o o o o o oo o o ol o ol o o o ol o
28. LED da 32 5 W Per ciascuna delle categorie elencate le tabelle sottostanti riportano per ogni step di riduzione previsto dallo scenario invernale prima e da quello estivo poi le seguenti voci la durata in ore dell intervallo di riduzione e la percentuale del flusso luminoso emesso rispetto alle condizioni nominali e limitatamente alle lampade a scarica la percentuale della potenza assorbita rispetto alle condizioni nominali per le sorgenti a LED detta percentuale coincide con quella di cui al punto precedente e la corrispondente potenza assorbita da una singola lampada comprensiva del sistema elettronico di alimentazione a essa associato e limitatamente alle lampade a LED la potenza assorbita dalle Control Box necessarie per la comunicazione con la centralina e iconsumi parziali di energia imputabili a un singolo corpo illuminante Infine le tabelle danno indicazione dei consumi giornalieri imputabili al totale delle lampade rientranti all interno di ciascuna categoria sia considerando il profilo di regolazione proposto sia ipotizzando un funzionamento a piena potenza per tutta la durata di accensione dell impianto Per quanto riguarda il caso invernale caratterizzato da cinque differenti step di riduzione le tabelle di riferimento sono di seguito riportate Tabella 40 Consumi lampade SAP da 70 W nella situazione invernale Step P lampada W Consumo lampada Wh N lampade Consumi Consumi giornalieri
29. N fe Fe no om Fa d mo lt Nite 0 MN Ne m te wo m wom Ao wiMmjinio comm Melita M Won e N no N fe IRSA INNER sli alive PAESE MA FS CE FS pete ra Hi EI FRISERE A QILINAN Regio MIMIDIO Te OINA MINIM M 00 i m er Ler funi Tj N ONN t DIN Njo QO t N NMT N Lalla mie riv N NIN wo N OINO N 00 0 Njiro NIS N 00 DI om Te wo N N DINI mIWwWwo NJN MO N fe Yy W 00 00 Ee CA NIE EPS A Mt ESE Daa Dea Ce TP aa Da Eat aa LEa E a PA Laa Ca BDS TN laS OR Gelo SERAIENT SIBIR INS DIN j p riso N I TIRSA NIM it SIN T r JAN ERRE EEEE 5 T e T 400 47 11 1 82 1 146 5 40 7 111 5 11 9 13 02 11 76 T G 3 3 51399 13019 6 1494 65 1002 355 95 158 53l 321 865 Ooo 56 ___895 1680 165 50 85 479 64 13 8 363 5 78 1 76 0 38 3 153 9 16 1 703 2 146 5 453 3 1603 319 69 o E p el N S p 146 58 245 49 463 68 1907 476 28 38 85 1167 290 85 13 02 336 63 215 59 64 _ 284 o o f o J o 3 229 74 j 7 270 48 240 03 10 08 425 88 76 65 70 35 27 72 315 21 140 07 68 61 E 268 i 116 97 55 5 200 70 77 81 06 95 97 457 102 69 1365 272 58 1298 346 92 1063 69 93 214 ___516 56 95 32 ___26 220 377 17 35 2 89 04 TS TF 442 26 2106 498 75 2375 698 146 58 698 ___0 _ 146 58 r m N N 0 w c0 4 T i m pP m N N o o N p 19
30. Proprio per gli enormi vantaggi che tali dispositivi offrono l adozione dei regolatori di flusso elettronici costituisce uno degli elementi fondanti delle considerazioni inerenti i risparmi energetici conseguibili per un intera rete di illuminazione pubblica comunale che saranno descritte a partire dal capitolo seguente 60 Capitolo 3 Riqualificazione della rete di illuminazione pubblica di Breda di Piave 3 1 Introduzione Breda di Piave un piccolo comune di origine medievale esteso per circa 25 6 chilometri quadrati nella pianura trevigiana e situato tra gli 11 e i 27 metri sul livello del mare in direzione nord est rispetto alla provincia di Treviso dati ISTAT 2004 come si pu notare nella piantina sotto riportata i suoi 7 841 abitanti si distribuiscono nel capoluogo Breda di Piave e nelle quattro frazioni di Vacil Pero San Bartolomeo e Saletto www comune bredadipiave tv it v 2 Saletto Capoluogo amp 3 San ila i o o D Figura 46 Comune di Breda di Piave fonte www comune bredadipiave tv it Lo stemma comunale stesso fig 47 che consiste in uno scudo sannitico colorato d azzurro raffigurante un castello rosso merlato di sei alla guelfa munito di una torre merlata di tre alla guelfa e fondato su campagna di verde al naturale si rif al fortilizio attorno a cui gravit nel Medioevo la vita del capoluogo Figura 47 Stemma comunale fonte Simionato 2002 61 L insediamento abi
31. Reticolo 10 x 3 Punti Elementi stradali corrispondenti Pista ciclabile 1 Classe di illuminazione selezionata S3 Valori reali calcolati Valori nominali secondo la classe Rispettato non rispettato 222 DIALUX Via Formentano Risultati illuminotecnici 0 00 Scala 1 186 Tutti i requisiti fotometrici sono rispettati E x vo 12 43 0 48 10 00 0 40 i Tutti i requisiti fotometrici sono rispettati Em Ix E nin IX 8 98 4 32 gt 7 50 1 50 4 4 Via Formentano localit Breda di Piave D A L ux Via Formentano Campo di valutazione Carreggiata 1 Isolinee E 4 00m 0 00 0 00 20 00 m Valori in Lux Scala 1 186 Reticolo 10 x 3 Punti Em x E min x E max lx E min Em E min I Emax 12 6 00 21 0 483 0 280 Via Formentano Campo di valutazione Pista ciclabile 1 solinee E T w lt lt lt lt lt lt lt lt lt lt lt lt lt lt lt Z Z EEKEF Fx x x x xE EESZ 0 00 20 00 m Valori in Lux Scala 1 186 Reticolo 10 x 3 Punti Em lx E min lx E ia lx E nin Em E min E us 8 98 4 32 19 0 481 0 230 223 Via Formentano localit Breda di Piave Verifica illuminotecnica con lampade SOLED LED CASO DI STUDIO 2 Flusso luminoso ridotto del 40 224 Via Formentano localit Breda di Piave Via Formentano Dati di pianificazione Profilo strada Pista ciclabile 1 Larghezza 1 500 m Carreggiata 1 La
32. S2 Tutti i requisiti fotometrici sono rispettati Em IX E min lX Valori reali calcolati 14 10 9 38 Valori nominali secondo la classe 10 00 3 00 Rispettato non rispettato af lt S via Roma Carreggiata Isolinee E 7 00m 0 00 0 00 20 00 m Valori in Lux Scala 1 186 Reticolo 10 x 6 Punti Em lx E min lx E n k lx Emin I Em E iin Epi 19 11 27 0 576 0 412 239 Via Roma localit Breda di Piave via Roma Carreggiata Osservatore 1 Isolinee L 7 00m 0 00 0 00 20 00 m Valori in Candela m Scala 1 186 Reticolo 10 x 6 Punti Posizione dell osservatore 60 000 m 1 750 m 1 500 m Manto stradale C1 q0 0 100 Ln cd m UO UI TI Valori reali calcolati 1 92 0 75 0 66 6 Valori nominali secondo la classe ME3c 1 00 gt 0 40 gt 0 50 lt 15 Rispettato non rispettato 7 S sf vi 240 Via Roma localit Breda di Piave via Roma Carreggiata Osservatore 2 Isolinee L 0 00 0 00 20 00 m Valori in Candela m Scala 1 186 Reticolo 10 x 6 Punti Posizione dell osservatore 60 000 m 5 250 m 1 500 m Manto stradale C1 q0 0 100 Lm cd m UO UI TI Valori reali calcolati 1 97 0 72 0 81 6 Valori nominali secondo la classe ME3c gt 1 00 gt 0 40 gt 0 50 lt 15 Rispettato non rispettato S Pd So So 241 Via Roma localit Breda di Piave D f L UX via Roma Campo di valutazione Pista ciclabile 1 Isolinee E
33. Sassi Il De anima nel quadro del pensiero aristotelico Sicilia Di Monaco Lecca Iannotti Iannotti Sibilia Nanni Donadio Filippetti De Angeli Tremadio Linee guida operative per la gestione degli impianti di illuminazione pubblica Ancitel Energia amp Ambiente S r l gennaio 2013 Simionato Giuliano Breda di Piave Vita e storia di un Comun 2002 Sutterlin Downey A Power Line Communication Tutorial Challenges and Technologies Tagliafico Corso di condizionamenti ambientali per la salute ed il benessere 1 Nozioni di illuminotecnica 2012 Sitografia ftp ftp dpn minambiente it Natura2000 TrasmissioneCE_2013 schede_mappe VenVen SIC_schede Site_IT3240030 pdf ottobre 2013 ftp ftp dpn minambiente it Natura2000 TrasmissioneCE_2013 schede_mappe VenVen SIC_schede Site_IT3240033 pdf ottobre 2013 ftp ftp dpn minambiente it Natura2000 TrasmissioneCE_2014 schede_mappe VenVen ZPS_schede Site_IT3240023 pdf ottobre 2013 http blog gianlucatramontana it 2014 01 teoria del colore terminologia e concetti http bur regione veneto it BurvServices pubblica DettaglioLegge aspx id 2176 34 agosto 2009 http decapoa altervista org librodifisica index php cp 24_Luce novembre 2014 http treviso consorziobimpiave bl it SITI ottobre 2014 http www aecilluminazione it catalogo serie italo italo ottobre 2014 http www aecilluminazione it catalogo urbano soled ottobre 2014 http www arch unige it did 12 architettura t
34. al primo tentativo Infine allo scopo di stabilizzare la scarica all interno della lampada e di ridurre il valore della corrente a regime per prevenirne la distruzione si ricorre a un sistema di alimentazione costituito da un impedenza induttiva posta in serie Fellin et al 1999 2 1 3 Lelampade a vapori di mercurio ad alta pressione Nel corso degli anni 60 del secolo scorso comparvero le prime lampade a scarica in vapori di mercurio ad alta pressione la cui compattezza rispetto alle lampade fluorescenti lineari sopra descritte e la cui discreta vita media di funzionamento 8 000 10 000 ore hanno concesso loro la larga diffusione che si riscontra ancor oggi nelle applicazioni stradali Come si evince dalla figura 27 sotto riportata tali lampade sono costituite da un bulbo in quarzo contenente mercurio a una pressione superiore a 10 kPa vettore della scarica elettrica che avviene tra i due elettrodi principali a sua volta racchiuso entro un bulbo vitreo di forma ellissoidale internamente rivestito da polveri fluorescenti necessarie per la conversione delle radiazioni ultraviolette emesse dagli atomi di mercurio quando i loro elettroni eccitati tornano al loro livello di partenza in quanti visibili 42 condensato di rifasamen alimentatore resistenza elettrodo ausiliario Figura 27 Schematizzazione lampada a vapori di mercurio ad alta pressione fonte Sicilia et al 2013 Una volta che il circuito
35. alla configurazione di progetto coerentemente con l analoga percentuale di riduzione del flusso luminoso impostata Anche in termini di uniformit del manto stradale le curve isolux delle figure seguenti indicano come la modulazione del flusso non abbia compromesso l omogeneit degli illuminamenti sulle superfici 141 T 00 m 0 00 0 00 20 00 m Figura 106 Curve isolux in condizioni di esercizio con flusso luminoso ridotto del 40 rispetto alle condizioni nominali per la carreggiata di via Roma 8 50 m 7 00 Pa eo ettmImtdtd itMii y 0 00 20 00 m Figura 107 Curve isolux in condizioni di esercizio con flusso luminoso ridotto del 40 rispetto alle condizioni nominali per la pista 1 di via Roma 142 0 00 20 00 m Figura 108 Curve isolux in condizioni di esercizio con flusso luminoso ridotto del 40 rispetto alle condizioni nominali per la pista 2 di via Roma La seconda configurazione di esercizio stata definita considerando un flusso veicolare inferiore al 25 della portata massima relativa alla strada in oggetto condizione che seguendo quanto stabilito dalla norma UNI EN 11248 ha consentito di declassare di un ulteriore categoria illuminotecnica i tre elementi costituenti il tracciato di via Roma permettendo di associare e la classe ME4b alla carreggiata e la classe S4 ai due percorsi ciclo pedonali Poste dunque tali condizioni facendo riferimento alla tabella 31 di cui sopra per la simul
36. alle condizioni di regime Come si pu notare il valore percentuale minimo di flusso luminoso proposto per le primissime ore del mattino non eccede il limite inferiore dettato dalla seconda configurazione di esercizio sopra descritta e la fascia oraria in cui il flusso al 70 risponde pienamente alle condizioni imposte dalla prima configurazione di esercizio Si ipotizzato inoltre di dedicare un intervallo ristretto in cui il flusso viene mantenuto al 90 per passare in maniera pi graduale dalle condizioni di progetto a quelle di esercizio ritenendo non compromettente ai fini della sicurezza una riduzione del 10 comunque giustificata dal minor traffico che logico aspettarsi rispetto ai momenti di punta Naturalmente il profilo presentato non univoco per tutto il periodo invernale ma rappresentativo della giornata in cui l impianto di illuminazione chiamato a funzionare per un intervallo di tempo maggiore l aumento progressivo delle ore di luce all avanzare della stagione invernale determiner infatti graduali variazioni nel grafico a partire dagli orari di accensione e di spegnimento Analogamente un possibile profilo implementabile per il periodo estivo quello riportato nel grafico di figura 113 rappresentativo nello specifico del giorno caratterizzato dal minor numero di ore di buio 146 i k E 2 Di i bi rs E o mr E T U a T DL Figura 113 Possibile riduzione del flusso lum
37. area dA E d dA 1 3 L unit di misura di tale grandezza il lux lm m che corrisponde all illuminamento prodotto su una superficie perpendicolare ai raggi luminosi da una sorgente posta a un metro di distanza da essa e avente intensit luminosa pari a una candela Grattieri et al 2012 L illuminamento dunque un parametro che non dipende esclusivamente dalle propriet della sorgente luminosa bens richiede un accurata definizione di come quest ultima disposta spazialmente rispetto alla superficie illuminata a ragion del modo con cui la luce si propaga nell aria Considerando infatti che ciascun punto costituente la sorgente assimilabile a sua volta a una sorgente di onde sferiche con centro in quel punto e aventi area del fonte d onda sul quale l energia irradiata si distribuisce in maniera uniforme che aumenta proporzionalmente al quadrato della distanza dal centro fig 7 possibile enunciare la legge del quadrato delle distanze secondo cui l energia che attraversa un elemento di area unitaria di un fronte d onda sferico con centro in un punto luminoso varia in maniera inversamente proporzionale al quadrato della sua distanza r dal punto luminoso stesso Fellin et al 1999 Figura 7 Propagazione del fronte d onda sferico secondo la legge del quadrato delle distanze fonte decapoa altervista org Inoltre fermo restando che la direzione di propagazione dell energia luminosa sempre perpend
38. aspetti ambientali che sono stati tenuti in debita considerazione all atto della progettazione del sistema di riqualificazione della di illuminazione pubblica del comune di Breda di Piave Richiamando nuovamente il bando regionale di cui all introduzione tra i requisiti che il progetto proposto deve soddisfare ai fini dell ammissibilit al contributo vi infatti il rispetto delle disposizioni contenute nella D G R n 3173 del 10 ottobre 2006 avente come oggetto Nuove disposizioni relative all attuazione della direttiva comunitaria 92 43 CEE e D P R 357 1997 Guida metodologica per la valutazione di incidenza Procedure e modalit operative La cosiddetta Direttiva Habitat ha infatti promosso l istituzione di Natura 2000 una rete ecologica per la conservazione della 157 biodiversit della flora e della fauna selvatiche e per la preservazione dei rispettivi habitat naturali estesa su tutto il territorio dell Unione Europea sensibilizzando cos gli Stati Membri sulla necessit di promuovere un iniziativa atta a limitare l impatto che le attivit umane hanno sui territori di interesse naturalistico Tale rete costituita dai Siti di Interesse Comunitario SIC e comprende le Zone di Protezione Speciale ZPS che costituiscono una categoria territoriale peculiare e volta specificamente alla conservazione degli uccelli selvatici introdotta con la Direttiva 79 409 CEE Uccelli la quale stata successivamente abrogat
39. aumentare Un minuto primo corrisponde a 1 60 di grado sessagesimale 23 della luminanza media di adattamento fino a raggiungere uno stallo superate le 1000 cd m come si evince dalla figura 16 proposta di seguito 0 01 0i 1 10 100 1000 cdm Lm Figura 16 Andamento dell acuit visiva al variare della luminanza media di adattamento per la percezione di oggetti di colore nero opaco fonte Fellin et al 1999 Tutti i parametri fin qui descritti siano essi caratterizzanti l ambiente in cui posto l osservatore o le capacit visive appartenenti a quest ultimo contribuiscono a formulare il concetto di prestazione visiva intesa come la misura della velocit e della precisione con cui un determinato compito visivo viene eseguito e valutabile in funzione di quattro fattori principali Fiorentin 2013 1 l acuit visiva 2 la sensibilit nel percepire i contrasti 3 la velocit di percezione 4 laluminanza L ottimizzazione di tali fattori crea il potenziale necessario a un eccellente prestazione visiva ma non la garantisce a priori infatti le variabili che incidono su di essa sono molto pi numerose e strettamente legate alle peculiarit dell osservatore quali la sua et e l efficienza generale delle funzioni oculomotorie del suo apparato visivo nonch alla sua concentrazione e alla sua stanchezza Oltre a ci svolgono un ruolo di primaria importanza anche il tempo disponibile per l osservazione la
40. caso di via del lavoro Un ultimo caso di studio considerato nella presente trattazione quello relativo al sopra citato intervento di spostamento in via del lavoro delle 10 lampade a vapori di sodio ad alta pressione da 70 W presenti in piazza Vittorio Veneto al fine di verificare se l adozione degli alimentatori elettronici con profilo di regolazione prefissato previsti comportano eventuali criticit durante la prima fascia oraria di funzionamento del sistema con un flusso luminoso ridotto del 12 rispetto alle condizioni nominali La via interessata da detto intervento una cui sezione riportata in figura 114 insita nel contesto industriale di Vacil ed costituita da una carreggiata larga complessivamente 5 metri e da un marciapiede di larghezza pari a un metro e mezzo essa come via Roma stata classificata come strada locale urbana e presenta un limite di velocit di 50 km h non essendoci particolari condizioni di conflittualit e essendo il compito visivo non particolarmente complesso le categorie illuminotecniche di progetto che sono state associate agli elementi della strada sono e la classe ME3c per la carreggiata e la classe S2 per il marciapiede 149 Ci z ui pr de ii fa E Ea _ nes gr _ Figura 114 Sezione di via del lavoro Dal momento che il profilo di regolazione caratterizzante gli alimentatori elettronici sopra citati prevede sin da subito una riduzione della potenza assor
41. comunicazione via onde convogliate con una Collecting Unit posta a livello di quadro Riassumendo la lista degli apparecchi per la regolazione del flusso da acquistare consta dunque in e 1 alimentatore elettronico della serie HID Flat con Control Box integrata da 150 W e 786 alimentatori elettronici della serie HID Flat con Control Box integrata da 100 W e 36 alimentatori elettronici della serie HID Flat con Control Box integrata da 70 W e 162 Control Box da 40 150 VA Alla luce di tali considerazioni e degli spostamenti previsti dalle opere di razionalizzazione funzionale descritti in precedenza le due tabelle sotto riportate presentano infine un riassunto dettagliato inerente lo stato di progetto che interessa rispettivamente gli 822 punti luce da gestire da remoto e i 217 punti luce che si intende gestire in modalit stand alone Tabella 35 Stato di progetto degli 822 punti luce che si intende gestire da remoto 822 PUNTI LUCE GESTITI DA REMOTO 155 Tabella 36 Stato di progetto dei 217 punti luce da gestire in modalit stand alone 217 PUNTI LUCE STAND ALONE 3 7 2 Il programma preliminare dei lavori L insieme delle opere per la riqualificazione del sistema di pubblica illuminazione del comune fin qui descritte confluiscono in una serie di attivit previste dall intervento che possono essere ripartite in quattro macro categorie che si succedono secondo la scansione temporale
42. con le lampade a incandescenza infatti mentre queste ultime sono definite anche sorgenti di tipo termico le lampade a LED sfruttano la capacit dei materiali semiconduttori opportunamente drogati e accoppiati per formare una giunzione pn di emettere fotoni se sottoposti a una tensione di polarizzazione diretta Facendo riferimento allo schema di figura 22 nei paragrafi seguenti saranno descritte nel dettaglio le tecnologie appena accennate dando particolare rilevanza al loro principio di funzionamento alle loro caratteristiche peculiari e alle differenze esistenti tra di esse 36 Lampade a maleria soida Radiator luminesceni Radiator emi ED Lampade ad Lampade iainiane Lampade a scarica Lampade a scanca mncandescenza tungesteno slogem ad alta pressione a bassa pressione bassa tensione fim in m ellissoidali a Vapori di mercurio lampade fluorescenti bassissima tensione toroidal a lodur metallici a vapor di sodio b p bn A a vapori di sodio a p cen l te n Figura 22 Classificazione delle sorgenti luminose utilizzate in ambito stradale fonte Rizzo 2009 2 1 1 Le lampade a incandescenza L attuale diffusione su scala globale di una rete di illuminazione basata sullo sfruttamento dell energia elettrica si deve a Thomas Alva Edison il quale sfruttando gli studi e gli esperimenti condotti da vari ricercatori sin dai primi anni dell Ottocento present nel 1879 la prima lampadina
43. condurre un analisi il pi generale possibile stata scelta una sezione di strada che presenta ad ambo i lati della carreggiata due percorsi ciclo pedonali in modo tale da poter verificare in che maniera gli illuminamenti prodotti dalle sorgenti luminose poste su un singolo lato della strada si distribuiscono su entrambe le sezioni al di fuori della carreggiata prendendo come riferimento il senso di marcia entrante nella figura sopra riportata la pista situata sulla sinistra di seguito chiamata pista 1 ha una larghezza pari a circa un metro e mezzo mentre quella a essa parallela e situata nella parte opposta di seguito pista 2 misura circa due metri Secondo quanto riportato all interno del prospetto 1 della norma UNI EN 11248 2012 la categoria illuminotecnica di ingresso per l analisi dei rischi associata alle strade locali urbane caratterizzate da un limite di velocit per gli utenti principali pari a 50 km h la ME3b motivo per cui le classi di illuminazione associabili ai percorsi ciclo pedonali adiacenti sono la S1 e la S2 A seguito dell analisi dei rischi effettuata la strada nel suo complesso stata declassificata di una categoria illuminotecnica per tener conto del fatto che il compito 137 visivo richiesto agli utenti non presenta particolari criticit la configurazione di progetto risultante caratterizzata in particolare e dalla categoria illuminotecnica ME3c per quanto riguarda la carreggiata
44. da due magneti toroidali alimentati a una frequenza pari a circa 250 Hz da un alimentatore elettronico esterno alla lampada fig 32 Campo magnetico Fosforo Ferite _ Radiazione UV Figura 32 Schematizzazione di una lampada a induzione elettromagnetica ad anello fonte Sicilia et al 2013 48 Il principale vantaggio che caratterizza le lampade a induzione dato oltre che dal buon indice di resa cromatica pari a circa 80 e dall accensione immediata soprattutto dall elevata vita media di funzionamento che raggiunge anche le 60 000 ore dovuta all assenza di parti deteriorabili quali gli elettrodi delle comuni lampade a scarica Nonostante ci il costo elevato e l efficienza luminosa non esaltante 50 80 lIm W hanno limitato l impiego di tali sorgenti ad applicazioni di nicchia in luoghi di difficile accesso o di difficile manutenzione Sicilia et al 2013 2 1 8 Le lampade a LED Light Emitting Diodes Negli ultimi anni lo sviluppo di dispositivi a LED sempre pi performanti dal punto di vista dell emissione luminosa ha permesso a tale tecnologia di imporsi anche in ambito illuminotecnico e di offrirsi come ottima alternativa alle lampade a scarica tuttora maggiormente utilizzate nell illuminazione stradale Un dispositivo LED un diodo in grado di emettere a seconda del particolare materiale semiconduttore di cui costituito opportunamente drogato una luce monocromatica a banda stretta di t
45. descritta dalla tabella seguente Tabella 37 Programma preliminare dei lavori A2 Nuovi corpi illuminanti A3 Sistema di regolazione A4 Ottimizzazione La prima voce quella inerente la fornitura da parte dei produttori sia dei corpi illuminanti di nuova installazione comprensivi di 133 lampade a LED complessive e di 15 lampade a vapori di sodio ad alta pressione sia dei vari dispositivi per la regolazione del flusso luminoso costituiti complessivamente da 823 alimentatori elettronici della serie HID Flat e da 162 Control Box In genere i tempi di consegna del materiale variano a seconda della quantit richiesta e del periodo dell anno in cui viene effettuato l ordine data l entit del progetto stato ragionevolmente ipotizzato un intervallo temporale effettivo di un mese 156 comprensivo anche dei giorni non lavorativi da ritenersi indicativo e passibile di modifiche sia in eccesso che in difetto in relazione alla disponibilit dei fornitori La seconda voce riguarda nello specifico l installazione dei corpi illuminanti di nuova acquisizione sopra elencati attivit per la quale stato previsto un arco di tempo pari a un mese corrispondente alla sostituzione di 7 8 corpi illuminanti per ciascun giorno lavorativo Per quanto riguarda la terza macro categoria comprensiva del lavoro di installazione e di messa in opera del sistema di regolazione del flusso luminoso presentato nelle sezioni precedenti
46. di acquisto e la buona affidabilit che hanno reso le lampade al mercurio particolarmente adatte alle applicazioni quali quelle stradali in cui tali caratteristiche risultano pi importanti rispetto alla resa dei colori il loro utilizzo sta via via volgendo a termine a causa delle problematiche relative allo smaltimento del mercurio in esse contenuto a favore di altre sorgenti meno pericolose dal punto di vista ambientale e caratterizzate da una migliore efficienza Sicilia et al 2013 Fellin et al 1999 Carrescia et al 2006 43 2 1 4 Le lampade a vapori di sodio a bassa pressione Le lampade a vapori di sodio a bassa pressione di cui la figura 28 riporta una schematizzazione costituiscono le prime lampade a scarica in gas realizzate furono infatti introdotte gi a partire dal 1932 1 2 3 4 5 6 7 Figura 28 Schematizzazione lampada a vapori di sodio a bassa pressione 1 attacco a baionetta 2 getter per il mantenimento del vuoto nel bulbo esterno 3 supporti 4 elettrodi 5 vaschette di raccolta del sodio 6 tubo di scarica 7 tubo esterno fonte Sicilia et al 2013 Nella loro variante pi diffusa il tubo di scarica contenente sodio e piccole quantit di gas inerte generalmente neon a una pressione pari a circa 0 5 Pa ripiegato a forma di U e ai suoi capi sono posti i due elettrodi tra i quali avviene la scarica una volta innescata grazie a un elettrodo ausiliario Esiste tuttavia anche una versione con
47. e PSK Phase Shift Keying che associa ai livelli 0 e 1 due fasi distinte della portante Data Amplitude Shift Keying ASK 4 Lo _ Amplitude Mo I ATATATATAT i _ ru EFEN TEE Sine Wave Carrier E ui L 1 pa 0 _i Frequency Shift Keying FSK lu aq bela ug i Phase Shift Keying PSK Modul tor e ng nia aj a Sine Wave Carrier Figura 64 Metodi di modulazione della portante fonte Sutterlin et al Una descrizione dettagliata inerente le tecniche di modulazione e di trasmissione del segnale esula dagli obiettivi della presente trattazione per ulteriori approfondimenti si rimanda a testi specialistici La Power Line Communication che come accennato in precedenza rende possibile la trasmissione di dati digitali codificati sulla linea elettrica esistente consiste nella sovrapposizione dell onda caratterizzante la corrente elettrica avente frequenza pari a 50 Hz nel caso dell Europa e a 60 Hz nel caso degli USA e di un segnale a frequenza pi elevata dell ordine dei kHz o dei MHz modulato dell informazione da trasmettere fig 65 Figura 65 Sovrapposizione di un onda elettrica a 50 Hz e di un onda avente frequenza molto maggiore fonte Lazzerini 2011 In particolare per quanto riguarda i vari servizi a cui la rete elettrica risponde la norma europea EN 50065 del 1991 definisce delle bande di frequenza concesse alla trasmissione di segnali sulla
48. e del sistema trifase e le potenze attive trifase istantanea media e massima e la potenza reattiva trifase e le tensioni concatenate e i fattori di potenza di fase e del sistema trifase 191 e i valori dei fattori di distorsione armonica THDF Total Harmonic Distortion Factor della tensione e della corrente calcolati sulla fase L1 Per quanto riguarda il calcolo del fattore di potenza PF Power Factor relativo a ogni singola fase l analizzatore esegue il rapporto tra la potenza attiva e la potenza apparente La grandezza cos calcolata equivalente al cos solo in presenza di onde che poco si discostano da un andamento sinusoidale puro infatti in presenza di forti tassi di distorsione armonica parlare di un singolo valore di cosg perde di significato poich si dovrebbe definire lo sfasamento tra tensione e corrente per ogni ordine delle componenti armoniche Introducendo invece il parametro PF tale problema non sussiste in quanto eseguendo il rapporto tra la potenza attiva e la potenza apparente calcolate per ciascuna fase viene computato direttamente anche l effetto delle armoniche eventualmente presenti Il parametro che d indicazioni in merito all entit di tutte le armoniche che si sovrappongono all onda sinusoidale fondamentale il THDF il quale viene valutato dall analizzatore sia per la tensione che per la corrente relativamente alla fase L1 come segue THDF _ Vpicco _ VrRMS V2 5 2 Ipicco THDK
49. ed elaborazione datl ai 195 SLs Analisi deldatl amp CISCUSSIONE mura 199 5 2 Misure di illuminamento al variare della potenza assorbita iii 204 SALINO dA O ee 204 PPAR E A S LEA E E E A E A A 205 ISME do Arm SU Demar 207 5 2 4 Analisi dei dati e discussione ss s sssssssesesssnrnssssrnrnsnsnnnnensnnnnsosnnnnenosnnnnnsnnnrnnosnnnnnnonnnnnennnnnnnnennnnnnnnnn ns 208 Coni M SONE la 213 APPENDICE A Analisi della bolletta 0 1 so00111sosrrrnssssrnrsnsrnnnsnssnnnnsnssnnnneosnnnnnnnsnnnnsnssnnnnnossnnnneosnnnnnessnns 217 APPENDICE B Stato di fatto dello stralcio di progetto MMiiienenee 218 APPENDICE C Calcoli illuminotecnici ssossssessserrnsessrnensnsnnnssssnnnnsnssnnnneosnnnneensnnnnnnnsnnrnnnsnnnnneosnnnnnesnnnns 220 APPENDICE D Legislazione e NOrMALiVva ieeeo 269 Bibliocrall dda E 271 Siria 273 Ringraziamenti 275 Abstract The street lighting system represents a significant cost item in the financial statement of Italian municipalities the presence of inefficient light sources of energy intensive control gears and of obsolete power reducers imposes an urgent review of the public lighting network and its adjustment to the new technologies developed over the recent years The ability of reducing the luminous flux emitted and consequently the power absorbed by the light sources in the hours of the night in which traffic is lower than the ma
50. fini del contenimento dei consumi energetici in particolare considerato che durante le ore centrali della notte il traffico veicolare risulta fortemente ridotto rispetto alla portata massima specifica per la tipologia di strada considerata sia la carreggiata che il marciapiede sono stati declassati di una categoria illuminotecnica ricadendo rispettivamente all interno della classe CES e S4 La riduzione dell entit dei requisiti prestazionali richiesti dalle suddette categorie rispetto alle condizioni di progetto tale da consentire una diminuzione del flusso luminoso emesso dalle lampade anche del 40 come dimostrano i calcoli illuminotecnici implementati in DIALux dall analisi degli output forniti dal software si evince la rispondenza della soluzione implementata a tutti i requisiti richiesti avendo ottenuto e per la carreggiata un illuminamento medio di 7 78 lux e un uniformit globale di 0 75 134 e per il marciapiede un illuminamento medio di 6 24 lux e un illuminamento minimo di 4 55 lux Anche in condizioni di esercizio l uniformit degli illuminamenti che interessano il manto stradale non risulta compromessa e si attesta attorno a valori pressoch identici a quelli caratterizzanti il funzionamento in condizioni di progetto la distribuzione delle curve isolux per i due elementi della strada sono rappresentate nelle figure sotto proposte 6 00 m 0 00 0 00 15 00 m 7 00 Aa i 6 00 0 00 15 00 m
51. grandezza non varia in maniera apprezzabile nei due casi viceversa l energia attiva assorbita nella prima prova maggiore di quella assorbita nel secondo caso e il suo andamento nel tempo si discosta di molto da quello dell energia reattiva coerentemente col fatto di aver introdotto dei carichi caratterizzati da coso molto elevati Allo stesso modo si pu notare come negli ultimi due casi al diminuire del livello di dimming e quindi al diminuire della potenza attiva assorbita dalle cinque lampade regolate il consumo orario di energia reattiva segua un andamento pressoch 201 identico mentre quello dell energia attiva cali proporzionalmente all entit della riduzione impostata Dall analisi dei fattori di potenza PF relativi alla linea considerata rilevati grazie all adozione dell analizzatore di rete si inoltre registrata la necessit di intervenire sui condensatori di rifasamento esistenti delle sette lampade non al sodio il loro evidente malfunzionamento infatti riscontrabile oltre che dall elevato consumo orario di energia reattiva la quale come detto nella seconda prova ha raggiunto addirittura un valore prossimo a quello dell energia attiva anche dai conseguenti valori non eccellenti del fattore di potenza della linea questi ultimi sono risultati infatti sempre inferiori al limite minimo di 0 9 che deve essere necessariamente mantenuto al fine di non incorrere in penalizzazioni da parte del gestore dell e
52. interno del bulbo oculare in particolare la nuova grandezza introdotta espressa in cd m descritta dalla seguente relazione Fellin et al 1999 vi n Lye 10 gt ve 9 1 1 1 20 ai dove e E rappresenta l illuminamento espresso in lux del piano verticale su cui si trova l occhio dell osservatore prodotto dalla generica sorgente luminosa i e V rappresenta l angolo espresso in gradi tra la congiungente l occhio dell osservatore con la sorgente i esima e la direzione di osservazione 26 quest ultima assunta diretta verso l asse longitudinale della corsia di marcia e inclinata di 1 rispetto all orizzontale e n ilnumero di corpi illuminanti presenti all interno del campo visivo La luminanza velante equivalente concorre a definire assieme alla luminanza media della carreggiata L il parametro operativamente utilizzato all atto pratico della progettazione illuminotecnica e della verifica dei requisiti richiesti per ciascuna tipologia di strada chiamato Theresold Increment TI ovvero incremento di soglia quest ultimo legato alle due grandezze suddette dalla relazione seguente Fellin et al 1999 Lig 1 21 9 8 TI 65 Tale parametro espresso in termini di incremento percentuale relativo del contrasto di soglia fornisce una misura dell incremento di luminanza rispetto quella di fondo che un oggetto di ampiezza assunta convenzionalmente pari a 8 deve presentare p
53. la percentuale di risparmio energetico prevista in fase di progetto rispetto alla situazione ante intervento sia rilevante condizione verificabile solamente se il numero di punti luce sui quali si agisce sufficientemente elevato Un approfondimento in merito alla classificazione delle strade e alla selezione delle categorie illuminotecniche a esse associate sar affrontato in una sezione apposita della presente trattazione 72 e il rapporto tra la spesa prevista per la realizzazione del progetto e il numero degli abitanti residenti con riferimento ai dati Istat del 2011 sia superiore ai valori di cui all Art 8 dell allegato sopra menzionato Sulla base di tali considerazioni la dimensione dello stralcio ritenuta idonea a soddisfare entrambe le esigenze suddette abbraccia un totale di 1 039 punti luce pi del 75 di tutti gli apparecchi presenti sul territorio comunale suddivisibili in due diverse categorie a seconda della logica di funzionamento prevista per gli stessi la prima comprensiva di 822 corpi illuminanti che si intende gestire e regolare da remoto mediante un apposito sistema di telecontrollo mentre la seconda ingloba le rimanenti 217 lampade per le quali l implementazione di tale sistema non risulta vantaggioso dal punto di vista economico ed preferibile quindi una soluzione basata sull installazione di dispositivi di regolazione punto a punto o stand alone Infatti come sar ampiamente illustrato nel
54. piuttosto uniforme sulle due superfici considerate in particolar modo sulla pista 1 situata sul lato opposto rispetto alla disposizione longitudinale dei punti luce 8 50m 7 00 s ____________ lt lt X amp lt 6YYV 0 00 20 00 m Figura 103 Curve isolux in condizioni di progetto per la pista 1 di via Roma 0 00 m 2 00 0 00 20 00 m Figura 104 Curve isolux in condizioni di progetto per la pista 2 di via Roma Tali considerazioni assumono un importanza fondamentale ai fini della possibilit di ridurre il flusso luminoso emesso dalle lampade in questione infatti essendo il sistema di illuminazione sovradimensionato per la sezione stradale considerata stato possibile implementare ben due diverse configurazioni di esercizio a potenza ridotta come descritto nel seguito La prima simulazione stata effettuata considerando un flusso di veicoli ridotto della met rispetto alla portata massima della strada e di conseguenza declassificando le varie sezioni in cui essa stata suddivisa di una categoria illuminotecnica ottenendo e perla carreggiata la classe di illuminazione ME4a e peri due percorsi ciclo pedonali la classe di illuminazione S3 139 Per quanto riguarda la possibilit di ridurre il flusso luminoso emesso dalle lampade compatibilmente con i requisiti richiesti dalle classi sopra citate bene sottolineare che al contrario dei dispositivi a LED per i quali una riduzione della potenza ass
55. poich gestiscono e comandano le unit di controllo periferiche a esse sottese e di slave in quanto ciascuna di esse riceve il programma di gestione da impartire ai punti luce dal sistema di supervisione 84 nazionale semplifica notevolmente i costi e i tempi di implementazione del sistema di telecontrollo sopra illustrato Tale metodo di comunicazione nacque con connotati primordiali gi a partire dagli anni 20 del secolo scorso quando la necessit di tenere sotto controllo la rete elettrica anche in zone remote e non facilmente accessibili sfoci nell idea di sfruttare l infrastruttura stessa quale vettore di trasmissione dei segnali Detta tecnologia inizialmente ostacolata da problemi di attenuazione di interferenza con servizi gi erogati quali il supporto all aeronautica e la trasmissione di segnali radiofonici e di costi piuttosto elevati ma al contempo inferiori rispetto all implementazione di cavi pilota dedicati ha subito un forte impulso nei primi anni 2000 spinta dalla diffusione di Internet e dalla sempre maggior richiesta di scambio di informazioni digitali Rocchi 2012 In particolare la comunicazione digitale consiste in uno scambio tra dispositivi elettronici intelligenti dotati di appositi circuiti e interfacce di dati costituiti da pacchetti di bit ovvero da combinazioni di valori logici binari codificati con un onda analogica di tipo a gradini fig 63 e trasmessi in maniera se
56. punto P concorrono poi pi sorgenti che emettono la stessa intensit e sono poste alla stessa altezza h la luminanza totale in tale punto data dalla sommatoria delle singole luminanze dovute a ciascuna sorgente Ls Li qi I cos y h gt 19 i i Come evidenziato nella figura 84 sottostante i punti luce che contribuiscono alla determinazione di tale luminanza sono solamente quelli posti lungo un tratto di strada che si estende a partire dalla prima sorgente individuata per 4h nel senso di marcia del guidatore e per 12h in direzione opposta 118 Figura 84 Campo utile per la misura della luminanza prodotta da pi sorgenti in un punto della carreggiata fonte Fellin et al 1999 La rilevazione del coefficiente di luminanza pu essere eseguita direttamente sul campo utilizzando una sorgente montata a un altezza h rispetto alla superficie stradale e avente una distribuzione luminosa sferica nella zona inferiore in modo che l intensit emessa in tutte le direzioni incidenti sulla pavimentazione sia costante e misurando per diverse coordinate definite dagli angoli 6 e y la corrispondente luminanza dal momento che h e I sono costanti per tutti i punti quest ultima assume valori proporzionali a r q cos y 3 11 dove il nuovo parametro introdotto indicato con la lettera r prende il nome di coefficiente di luminanza ridotto di cui la CIE fornisce dei valori tabulati in funzione degli angoli e y per le due tipo
57. somiglianza tra il particolare osservato e altri dettagli posti nelle immediate vicinanze la conoscenza del momento in cui il dettaglio appare nel campo visivo la posizione dello stesso all interno di quest ultimo e l esperienza acquisita dal soggetto nello svolgere lo specifico compito Palladino 2005 Fellin et al 1999 24 1 4 L abbagliamento Un fenomeno che complica il compito visivo e ha conseguenze negative sulla prestazione visiva di un individuo l abbagliamento il quale si manifesta ogniqualvolta all interno del campo di osservazione si riscontra una marcata disomogeneit delle luminanze dovuta alla presenza di superfici che emettono o riflettono la luce con valori di tale parametro assai pi elevati rispetto quello della luminanza di fondo A seconda della tipologia di superficie che causa detto fenomeno e della sua posizione rispetto all osservatore possibile distinguere tra e abbagliamento diretto prodotto da una o pi sorgenti luminose poste nella stessa direzione dell osservatore e abbagliamento indiretto prodotto da una o pi sorgenti luminose che non sono situate nella stessa direzione del soggetto percipiente ma i cui raggi di luce giungono all occhio secondo direzioni angolari che rendono comunque difficoltoso il compito visivo e abbagliamento riflesso causato dalla luce che emessa da una sorgente primaria viene riflessa dalle superfici costituenti il campo di osservazione e giungono al
58. sono confinati all interno della lampada Ecco che una lampada al sodio a bassa pressione citata in precedenza per le sue eccellenti caratteristiche di efficienza luminosa dovute all emissione di luce con lunghezza d onda non troppo discosta da quella di massima sensibilit dell occhio umano non altrettanto apprezzabile in termini di resa dei colori proprio a causa della sua peculiare luce gialla monocromatica al contrario delle poco efficienti lampade a incandescenza che presentano invece lo spettro continuo evidenziato nella figura 18 sotto riportata Tungsten Incandescent Daylight D65 Mercury Fluorescent MBF 100 g 60 s s z si g 40 E i x x ed 20 0 400 500 600 700 800 400 500 600 700 800 400 500 600 700 800 Wavelength nm Wavelength mm Wavelength nm Low Pressure Sodium SOX High Pressure Sodium SON Metal Halide 3000K MBI 100 t00 100 80 80 80 5 604 60 60 s g 40 ao g 40 E E E g x ed 20 20 20 gr o o 400 500 600 700 800 400 500 600 700 800 400 500 600 700 800 Wavelength nm Wavelength mm Wavelength nm Figura 18 Confronto tra gli spettri di emissione nel visibile della luce solare e di quella generata da diverse tipologie di lampade rispettivamente a incandescenza a vapori di mercurio a vapori di sodio a bassa e alta pressione e ad alogenuri metallici fonte www lamptech co uk Nonostante le lampade a scarica siano intrinsecam
59. tallio indio scandio o terre rare le lampade a ioduri si differenziano principalmente per efficienza luminosa compresa tra 60 e 120 46 lm W per indice di resa cromatica compreso tra 75 e 95 e per temperatura di colore correlata che assume valori compresi tra 3 000 K e 6 000 K corrispondenti all emissione di una luce avente tonalit bianca calda neutra o fredda Figura 30 Tipologie di lampade a ioduri metallici 1 anello per il mantenimento del vuoto getter 2 bulbo esterno in vetro 3 rivestimento con polveri di fosforo 4 tubo di scarica in PCA 5 protezione del collegamento 6 collegamento elettrico 7 attacco fonte Nicolini Nelle loro versioni pi recenti tali lampade hanno una vita media che si attesta attorno alle 10 000 ore ma che decresce in maniera tanto pi marcata quanto la loro temperatura di funzionamento si discosta dal limite massimo indicato dal costruttore per tale motivo gli apparecchi nei quali le lampade vengono inserite devono presentare buone caratteristiche di dissipazione del calore e non devono essere costituiti da ottiche che riflettano troppa luce verso le lampade stesse al fine di evitare inopportuni stress termici Tra gli svantaggi che le lampade a ioduri presentano vi anche la necessit di appositi dispositivi ausiliari comprensivi di un accenditore in grado di fornire impulsi di tensione pari a 4 5 kV di un alimentatore per la stabilizzazione della scarica elettrica e di un
60. titolo d esempio nelle tabelle 17 e 18 sotto riportate relative rispettivamente a strade a prevalente uso veicolare e a strade ed aree a traffico misto 105 Tabella 17 Identificazione delle categorie illuminotecniche di progetto e di esercizio per le strade a traffico veicolare in funzione dei principali parametri di influenza individuati dalla UNI 11248 2007 fonte norma CEI 315 4 Flusso di Traffico Portata di Liniti di Categoria Categoria gt Tipo di servizio Descrizione del tipo della velocit Mumino i Complessit Dispositivi illumino Sii strada per sorsia strada tecnica di conflitto campo visivo Rallentatori tecnica di di da veicoli ora km h riferimento progetto S 100 A Autostrade extraurbane 130 150 Te f ME3a 1100 ri Strade di servizio alle ME4a TE i autostrade MESIA GESE Strade di servizio alle Tal autostrade urbane Strade di servizio alle strade extraurbane principali 7090 30 ME4a ME4a Coni m alz mnm A Tr Mm z Ro ME4a NIE4a E3 Ininfluente Strade extraurbane secondarie tipo Cie C2 Strade extrau rbane i z Strade extraurbane secondarie con limiti particolari 10 20 ata 950 strade urbane di scorrimento nica Strade urbane di scorrimento Strade urbane interquartiere RE Strade urbane di quartiere E Strade locali extraurbane tipi F1 e F2 se DER strade locali extraurbame E MEA4D 70 90 MESA ME33 ME4a ME4a oooi Tef men h
61. tubo di scarica a sviluppo lineare e accensione mediante starter costruttivamente molto simile alle lampade fluorescenti lineari che differisce per da queste ultime per l assenza del rivestimento con polveri fluorescenti sulla superficie del bulbo esterno non necessario in quanto la radiazione emessa dalle lampade al sodio a bassa pressione in generale presenta lunghezze d onda pari a 589 nm e a 589 6 nm Palladino 2005 Proprio la vicinanza della banda di emissione di tali lampade al punto di massima sensibilit dell occhio umano rende dette sorgenti le migliori in assoluto in termini di efficienza luminosa che raggiunge anche i 180 200 Im W tuttavia l emissione di una luce gialla praticamente monocromatica corrispondente a una temperatura di colore correlata di circa 1 700 K conferisce alle stesse una capacit di resa cromatica pressoch nulla inaccettabile all interno di un centro urbano Tra i vantaggi che tali sorgenti presentano oltre all efficienza luminosa vi sono la buona resistenza alle variazioni di temperatura ambiente la buona vita media di funzionamento che raggiunge le 12 000 ore e la rapidit nelle riaccensioni a caldo tra gli svantaggi vi sono il lungo periodo di messa a regime compreso tra 8 12 minuti la necessit di un alimentatore per la connessione alla rete e l elevato ingombro sia della lampada che dei dispositivi ottici ausiliari Fiorentin 2013 Sicilia et al 2013 44 2 1 5 Le lampade a vapori d
62. un riduttore pi recente posto in via Antelao Tabella 6 Dettaglio riduttori di potenza centralizzati Tipologia i Quadi Via Localit Settore Vie gestite Se lampade Et Stato riduttore elettrico gestite Monofase Q12 Antelao Breda di Piave 2 Anteos Marmolada i 13 Recente Guasto Monte Bianco dell Artigianato IV Trifase Q33 dell Artigianato Pero 3 novembre Interna 41 Vecchio Funzionante della Vittoria ced T Chiesa Argine Piave Trifase Q55 Chiesa Saletto Casette Molinetto 57 Vecchio Funzionante P zza Vittorio Veneto Oe es resi o 6 oa SI fecene rumione Masotti Pozzetti Cal Trifase Q62 Masotti Vacil 1 di Breda Brugnotto Vecchio Guasto Serenissima Figura 54 Riduttore di potenza di via Roma 68 Figura 55 Riduttore di potenza di via Antelao Per quanto riguarda i consumi della rete di illuminazione pubblica comunale l analisi dei dati storici disponibili rivela una netta differenza tra il 2013 e gli anni precedenti giustificata dalla sopra citata iniziativa di spegnimento di alcuni punti luce ai fini della riduzione della spesa energetica avviata con provvedimento datato 28 marzo 2013 Facendo riferimento alla tabella riportata nell Appendice A i cui valori sono relativi a ciascun mese del 2011 anno considerato ben rappresentativo del trend storico si evince un consumo annuo di circa 572 505 kWh corrispondente a un esborso economico pari a circa 122 226 euro Nel 201
63. valenza e rilasciando l eccesso di energia sottoforma di fotoni Bisegna et al 2010 51 hole electron Figura 35 Emissione di fotoni per ricombinazione delle coppie elettrone lacuna fonte Pedrotti 2013 Dal punto di vista costruttivo i LED utilizzati per la realizzazione delle lampade detti anche LED di potenza o Power LED sono normalmente composti dagli elementi riportati nella figura seguente INVOLUCRO ll corpo del LED che serve come protezione CONDUTTORE Uno dei due contatti elettrici anodo e catodo sul led La corr ente applicata qui ELEMENTO DI RAFFREDDAMENTO Di dimensioni molto maggiori del chip un pezzo di materi ale termicamente conduttivo che allotana il calore dal chip LENTE una parte ottica di precisione che focalizza la luce dal chip dentro per ottenere la direzione e la forma del fascio voluta CHIP LED Il vero semiconduttore che pro duce la luce Minuscolo in con fronto al resto dell involucro de LED CAPSULA Un materiale trasparente che aiuta a posizionare il chip rispet to alle lenti COLLEGAMENTO Un cavo sottilissimo che connette il conduttore al chip Figura 36 Struttura di un Power LED fonte Bisegna et al 2010 Tra i vantaggi che le lampade a LED attualmente utilizzate in ambito stradale presentano vi sono e l elevata durata di funzionamento mediamente pari a 50 000 ore e l elevata efficienza luminosa che arriva anche a 120 Im W
64. verificarsi nel tipo di strada in esame indipendentemente dai valori di punta effettivamente registrati nella stessa spetta infatti alle categorie illuminotecniche di esercizio prevedere eventuali declassificazioni del tracciato in termini di requisiti illuminotecnici tenendo conto degli scenari reali di traffico rilevati Come evidenziato nella tabella 16 recante il prospetto 3 della UNI 11248 2007 in cui i valori numerici sono riportati a titolo esemplificativo buona norma limitare l influenza di ogni parametro considerato al pi alla variazione di una categoria illuminotecnica fatto salvo per flussi veicolari inferiori al 25 rispetto alla portata Ei Fei massima 104 Tabella 16 Prospetto 3 della UNI 11248 2007 inerente la variazione dei parametri di influenza fonte UNI 11248 2007 categoria Illuminotecnica applica a Piso difio 28 feet mesi E Segnaletica cospicua nelle zone conflittuali Colore della luca con Indice di resa del colori magglore o uguale a 60 sl pu ridurre la categoria Illuminotecnica con Indice di resa del colori minore di 30 si deve incrementare la categoria Illuminotecnica i In relazione a esigenze di visione periferica verificate nell analisi dei rischi Gli effetti che l applicazione di tali scostamenti rispetto ai valori previsti per la categoria di riferimento comportano sulla determinazione delle categorie illuminotecniche di progetto e di esercizio sono proposti a
65. 0 00 0 00 50 000 00 x x 100 000 00 150 000 00 200 000 00 250 000 00 300 000 00 Figura 120 Caso di studio 1 rappresentazione del flusso di cassa cumulato riferito alla ESCo 50 000 00 0 00 l f B E 50 000 00 100 000 00 150 000 00 200 000 00 250 000 00 300 000 00 Figura 121 Caso di studio 1 rappresentazione del flusso di cassa scontato cumulato riferito alla ESCo 4 2 3 Caso di studio 2 finanziamento tramite istituto di credito Il secondo caso di studio considerato si basa sulle stesse considerazioni fatte per il primo in termini di vita utile per il calcolo del rientro economico di valorizzazione dell energia risparmiata e di manutenzione dell impianto ma si differenzia rispetto allo stesso per il fatto di ripartire in maniera diversa i costi sostenuti dal Comune e dalla ESCo ipotizzando tra l altro il ricorso a un istituto bancario per la copertura di una determinata quota dell investimento Infatti pensare che un Amministrazione Comunale abbia a disposizione 150 000 euro da dedicare interamente a un intervento di riqualificazione del sistema di illuminazione pubblica risulta piuttosto forzato cos come risulta poco plausibile il 175 fatto che una ESCo sia disposta a investire una quota importante come quella prevista nel primo caso analizzato a fronte di un tempo di ritorno scontato di quasi 8 anni Per tali ragion
66. 0 000 00 0 00 50 000 00 100 000 00 150 000 00 200 000 00 i e 0 DL 12 Lo la 19 Figura 118 Caso di studio 1 rappresentazione del flusso di cassa cumulato riferito al Comune 173 100 000 00 50 000 00 0 00 50 000 00 100 000 00 150 000 00 200 000 00 Figura 119 Caso di studio 1 rappresentazione del flusso di cassa scontato cumulato riferito al Comune Per quanto riguarda invece il punto di vista della ESCo i flussi di cassa calcolati trovano riscontro nella tabella e nei grafici sotto riportati ai quali corrispondono i seguenti valori dei parametri considerati per la valutazione dell investimento e tempodiritorno pay back time semplice 6 anni e 4 mesi e tempo di ritorno scontato 7 anni e 10 mesi e valore attuale netto VAN 30 371 87 e tasso interno di redditivit TIR 7 6 e indice di profitto IP 0 12 Tabella 52 Caso di studio 1 flusso di cassa semplice e flusso di cassa scontato riferiti alla ESCo Investimento Cash Flow CF cumulato DCF DCF cumulato __ 40 000 0000 213 941 00 38 095 24 215 845 76 40 000 0000 36 281 18 E 40 000 0000 53 941 00 31 341 05 29 848 62 66 059 00 27 073 57 4 587 51 106 059 00 25 784 36 30 371 87 26 059 00 28 427 25 22 486 06 174 150 000 00 100 000 00 50 00
67. 00 m 5 250 m 1 500 m Manto stradale C1 q0 0 100 Ln cd m UO UI TI Valori reali calcolati 1 73 0 72 0 81 6 Valori nominali secondo la classe ME3c 1 00 gt 0 40 gt 0 50 lt 15 Rispettato non rispettato gi g a ff 262 Via Roma localit Breda di Piave D A LUX via Roma Campo di valutazione Pista ciclabile 1 Isolinee E 8 50m 7 00 r 20 00 m 0 00 Valori in Lux Scala 1 186 Reticolo 10 x 3 Punti lx Erin lx E nag lx Ein Em Ep Egna 13 11 15 0 879 0 741 via Roma Campo di valutazione Pista ciclabile 2 Isolinee E Dv gt 0 00m 15 10 10 19 2 00 i ___________ 0 00 20 00m Valori in Lux Scala 1 186 Reticolo 10 x 3 Punti Em lx E min lx Eee lx E min Em E min Eni 12 8 26 20 0 665 0 419 263 Via del lavoro localit Vacil Verifica illuminotecnica con lampade al sodio ad alta pressione da 70 W CASO DI STUDIO 1 Verifica della rispondenza ai requisiti minimi richiesti dalla configurazione di progetto con riduzione del flusso luminoso del 12 264 Via del lavoro localit Vacil via del lavoro Dati di pianificazione Profilo strada Marciapiede Larghezza 1 500 m Carreggiata Larghezza 5 000 m Numero corsie 2 Manto stradale C1 q0 0 100 Fattore di manutenzione 0 80 Disposizioni lampade ica dik 3 t i 1 les 2 Lampada Siteco 5SNA55271NT72 SR 100 individual position LPV 30 RP 2 Flusso luminoso lamp
68. 0F2H1 STU M 4 5 2M ITALO 1 0F2H1 STU M 4 5 2M Flusso luminoso lampade 3210 Im Valori massimi dell intensit luminosa Potenza lampade 32 5 W per 70 710 cd kim Disposizione un lato in alto per 80 245 cd klm Distanza pali 15 000 m per 90 3 18 cd klm Altezza di montaggio 1 8 000m Per tutte le direzioni che per le lampade installate e utilizzabili formano l angolo Altezza fuochi 7 894 m indicato con le verticali inferiori Distanza dal bordo stradale 2 0 109 m Nessuna intensit luminosa superiore a 95 Inclinazione braccio 3 T i fa La disposizione rispetta la classe degli indici di Lunghezza braccio 4 1 000 m abbagliamento D 5 229 Via don Milani localit San Bartolomeo Fattore di manutenzione 0 80 Lista campo di valutazione 1 Carreggiata Lunghezza 15 000 m Larghezza 6 000 m Reticolo 10 x 4 Punti Elementi stradali corrispondenti Carreggiata Classe di illuminazione selezionata CE4 Valori reali calcolati Valori nominali secondo la classe Rispettato non rispettato Lista campo di valutazione 2 Marciapiede Lunghezza 15 000 m Larghezza 1 000 m Reticolo 10 x 3 Punti Elementi stradali corrispondenti Marciapiede Classe di illuminazione selezionata S3 Valori reali calcolati Valori nominali secondo la classe Rispettato non rispettato 230 DIALUX via don Milani Risultati illuminotecnici 0 00 Scala 1 151 Tutti i requisiti fotometrici sono rispettati
69. 114 3 cala u 1 90 2925 31 05 JA rg lana con senza este reggione regolazione a role ist O dd 1 so dat sa 6 Sommando le penultime voci di ciascuna tabella il totale consumo giornaliero previsto per le lampade sottoposte a regolazione ammonta a 853 3 kWh in assenza di regolazione invece il dato giornaliero di consumo risulta complessivamente pari a 1 114 kWh Per quanto concerne la situazione estiva alla quale competono quattro step di riduzione le tabelle di riferimento sono di seguito riportate Tabella 45 Consumi lampade SAP da 70 W nella situazione estiva P lampada W Consumo lampada Wh Consumi Consumi Mea 1 417 100 100 MZ 104 8 giornalieri giornalieri u 2 85 92 6808 136 2 con senza Cm 4 50 70 518 202 lampade regolazione regolazione kwh kwh Totale 8 25 499 4 17 10 4 totale 828 __ 494 1 85 104 Tabella 46 Consumi lampade SAP da 100 W nella situazione estiva P lampada W Consumo lampada Wh Consumi Consumi I 1417 100 100 148 8 ve giornalieri giornalieri u 2 85 90 945 189 con senza alt 4 50 62 651 2604 P29 regolazione regolazione kwh TW roae 82 OOOO o es 643 4279 557 167 Tabella 47 Consumi lampade a LED da 36 W nella situazione estiva giornalieri giornalieri con senza a so se a ass se regolazione regolazione w fosse von a 2 2 kwh kwi
70. 16 57 391 33 531 warm ojojo to ee Bona Lig o A coco RIS FOMM O comin te i N T N om crm a co c0 e ema Ran Sesa Feall olola ellet A Ez rr TN gu MINJO ojo N SI q Ki Mist AN M co Dn NJS Pr N p e e M alawas Aaa N ce Lied hand 22 m DIE ARIS N SIA N m mim p pp p Njoo fo 0 Ojo 3 fe N N NAOMI 0 ei wo vr Njoo 0 00 Dm IRENE at comimimimimico mjo co Mm 00 aut fe Njoo N I JT mimo N cima ojojo NIS PILINISI www fe e Mm p 00 DM Aoo ojm 0 aat e aat ta ea Pe alma TAIL mm Njom co eni Bc La id Lan Land are KS moD BIAIN N NIN ANI 3 m 0 p m q N N DN 0 N c0 0 fy M NIN O p ojro lip Le mjo c0 N SIRASIN AEEA a eR ae ojNjojr NIN co w Njoj wwe MIN mie N m omino olol NO mR FURIE TTN N M oje e P m wr n Mirimini MmMmm co Ame roma aAa DQ co wo m SPIN v wom m Wa him mjco col N BEIN g Ni NIT r o MjMmjr m Pap NIOD mi Mitmo cor Nm r r n aaa ca a ae asi 3 N MAINIS N hmin mojolh EA wiomuwrr wo NINJA N m N ep N CA t Tea a ea taea Lea A TEE aa EIE SN SRO I Pe N N ojn Land LT 00 ONN TN OININj oN TINNO wim ay N N N 00 00 0 cm ii PETERET in N fel 00 0 00 NIN mim Nijo oN Njoo NINO wim 00 Pe Re PA REST E A A ERA EA e SiR SIT pa Da po EE Pa Ple dette AE e PEA Cea DSa ip 3 n oA O rnnjin i N DPR MIDI mio me N Noja m r NISN NIS n r t 00 N g TININ N N q q p p m p m won om P m ele wo sl N ojolriNjr 00 mim 00 nm m n olom
71. 2 Abbagliamento _ Illuminamento orizzontale a Classe di debilitante illuminazione o E medio lux E minimo lux minimo mantenuto mantenuto 111 Tabella 23 Requisiti illuminotecnici per le classi di illuminazione della serie EV estratti dalla norma UNI EN 13201 2 fonte Grattieri et al 2012 Illuminamento verticale E medio lux minimo mantenuto Classe di illuminazione EVI 50 EV2 30 EVS 10 EVA 7 5 EVS 5 EVO 0 5 Con riferimento alla simbologia utilizzata nelle stesse tralasciando le ovvie definizioni di illuminamento medio e di luminanza media e la gi fornita definizione di incremento di soglia TI i rimanenti parametri possono essere esplicitati come segue e Uniformit globale Uo rapporto tra il valore minimo e il valore medio di luminanza o di illuminamento Grattieri et al 2012 e Uniformit longitudinale U1 rapporto tra il valore minimo e il valore massimo di luminanza misurata lungo una linea parallela all asse principale rispetto alla posizione dell osservatore Fellin et al 1999 e Surround Ratio SR rapporto tra l illuminamento medio nelle fasce appena al di l dei confini della carreggiata e quello nelle fasce appena all interno della stessa EN 13201 2003 Quest ultimo parametro va tuttavia considerato solo nel caso in cui non vi siano aree di traffico con requisiti propri adiacenti alla carreggiata 3 6 3 Introduzione al software di calcolo DIALux Una
72. 3 _41 37 197 _45 57 2417 290 6258 298 105 374 38027 38335 53 39693 6565 82 31265 8 3465 7 40313 31 693 33 4 2 20 861 41 9 87 47 1113 53 NIN N iii 00 00 N ep N oJeIRIGIN ESIBITA Tjo SIMO wo RREME aii M 4 r 10 7 18 2 40 53 384 147 146 19 213 1452 _325 29 _ 1549 286 65 2075 108 7 186 6 197 103 5 107 5 435 7 17 8 24 236 25 95 97 217 1 472 146 5 12 39 20 79 383 25 23 31 44 73 42 21 201 137 137 13 10 2097 270 532 1673 1651 928 1037 17 36 pe i __1543 ___289 261 1310 20 ___347 36 58859 13 65 64 9 17 76 17 8 182 07 867 39 48 10 08 256 62 194 88 217 77 7 56 26 67 324 03 60 69 4 2 275 1 97 146 1732 5 12360 4 SIR RS I LO mr co a co i N sala m melo wo JiR aR eT ERR EERE RRR E erag volo T Dojo N OJON MI NLOS ANA o DIN jo NJO 0 Mm ili T ii Di nb i i ii aaia in IR ERI E e A Ae ia e e a I OR igisige lag ol SIERO KEN Rae N N N CINA MN ejr TNT N m mjr te N N Mi ojt ii if ji ini aiil iii l lil T i ili ai e P N g a A RR TEC a aala te SDan P tasa INN RN AME AZ lalele NASCERE NESS RESO aloa Ob ENER 0 r r Pjr r r IND 638 253 25 4 54359 133 98 63 2 61 5 feb 158 11415 80 1 mM MatNet A FAI RUSS le ed bd ba Soes c w wih n a s lt t w o N ona Le alam tafom mov ai ininooT amalo la N ARRE EA EN SO SIRI I BRISAS SALSI RIE RS gaelle ISISI RIRN
73. 3 invece a fronte della politica di risparmio che ha portato allo spegnimento di circa 655 punti luce il consumo e la relativa spesa rilevati risultano rispettivamente pari a circa 343 306 kWh e 80 677 euro Infine un ulteriore nota di rilievo per quanto concerne lo stato di consistenza dell impianto di illuminazione riguarda la presenza su tutto il territorio comunale di 35 pali di sostegno in cemento ai quali associata una rilevante condizione di rischio legata alla possibilit di verificarsi di sinistri stradali in prossimit degli stessi anche la loro sostituzione a favore di sostegni pi sicuri costituisce un elemento rilevante ai fini della riqualificazione del sistema di illuminazione comunale 69 Tabella 7 Anagrafe dei pali in cemento fonte treviso consorziobimpiave bl it Altezza palo Im P ia ce Q Q Q Q2_36 Q2_37 Q4_92 Q4_93 Q4 94 Q4_95 Q496 Q16_342 ROMA ROMA Q16_343 TRENTO E TRIESTE Q16_344 Q16_345 TRENTO E TRIESTE BOVON DI BREDA Q24_418 GARIBALDI GIUSEPPE Q28_591 GARIBALDI GIUSEPPE Q28_592 Q28_593 el e NEC EEE ei mie mie cis _ gie _ en es _ ee caRiBaLDI GUSEPPE Q28 _ siinone os siancne ose _ C siaene os _ ianone es _ siancne os _ Pella vmoni o _ PERCAVAIE DIS BARTOLON ose PERCAVRIF DIS BARTOLON Q38 PERCAVRIE DIS BARTOLON Q38 _ PERCAVAIE DIS BARTOLON oss O vintanova on PER CAVAIE DIS
74. 5 348 74 12 857 15 59 467 85 __ 40 000 00 __ 40 000 00 25 116 25 14883 7532 25 581 23 11 661 81 35 561 14 _______ 40 000 00 25 116 25 14883 7532 10 697 48 11 106 49 24 454 65 __ 40 000 00 25 116 25 14883 7532 4 186 27 10 577 61 13 877 05 __ 40 000 00 25 116 25 14883 7532 19 070 03 10 073 91 3 803 14 ______ 40 000 00 _____ 40 000 00 25 116 25 14883 7532 48 837 53 9 137 33 14 928 40 60 000 00 40 000 00 20 000 00 0 00 20 000 00 40 000 00 60 000 00 80 000 00 100 000 00 120 000 00 Figura 124 Caso di studio 2 rappresentazione del flusso di cassa cumulato riferito alla ESCo 178 40 000 00 20 000 00 0 00 720 000 00 40 000 00 4 60 000 00 80 000 00 4 100 000 00 120 000 00 Figura 125 Caso di studio 2 rappresentazione del flusso di cassa scontato cumulato riferito alla ESCo A tali flussi di cassa corrispondono i seguenti valori dei parametri di valutazione dell investimento sostenuto dalla ESCo e tempo di ritorno semplice 6 anni e 8 mesi e tempo di ritorno scontato 8 anni e 5 mesi e valore attuale netto VAN 14 928 40 e tasso interno di redditivit TIR 8 e indice di profitto IP 0 15 4 2 4 Confronto tra le due soluzioni Come si evi
75. A DELLA MISURA PRECISIONE Classe e a a t Tensioni 0 25 0 3 FS Correnti 0 25 0 33 FS Aies rr Potenza attiva 0 5 0 1 F S da cosy 0 3 Ind a coso 0 3 Cap Fattore di potenza cosg 0 5 0 005 F S da cosq 0 3 Ind a cos 0 3 Cap Frequenza 40 0Hz 99 9Hz 0 2 0 1Hz 100Hz S500Hz 0 2 1Hz INGRESSI DI MISURA A Ingressi voltometrici Range 5 300V ms L N 550V rms max non distruttivo L N fis 520V rms Trifase 950V rms max non distruttivo Trifase Impedenza d ingresso L N Maggiore di 2MQ TV rapporto programmabile Jc 600 Ingressi amperometrici 500 mA 50 A rms Range 1 4 permanente sovraccarico Potenza max dissipata l 750mW Conlimax 50Arms TA rapporto programmabile 1 1000 ESR AA E Pe LA Verso della corrente Riconoscimento e adeguamento automatico all accensione indipendente per ogni fase Banda di ingresso 40Hz 500Hz 0 1dB CONTEGGIO DI ENERGIA Massimo valore per l energia di singola fase 4294 9 MWh o MVArh _ ConKAeKV 1 Massimo valore per l energia trifase 4294 9 MWh o MVA Con KA e KV 1 Minimo quanto di energia visualizzabile su display o via seriale 1 Wh o 1 Varh x KA x KV 3 INTERFACCIA Display a cristalli liquidi ad alto contrasto con retroilluminazione Tastiera formata dai due tasti PAGE e SELECT Password di protezione per l acceso ai dati di configurazione
76. All atto del collegamento di quest ultimo con la rete elettrica tramite i morsetti indicati con la lettera B la tensione di rete ricade sia sugli elettrodi della lampada che 41 su quelli dell accenditore il quale ha una struttura analoga a quella di una piccola lampada ad arco di cui la sopra citata coppia bimetallica costituisce gli elettrodi come gi accennato una differenza di potenziale di 230 V non in grado di innescare la scarica all interno del tubo tuttavia sufficiente a generare un piccolo arco tra gli elettrodi dell accenditore il quale consente alla corrente elettrica di trasmettersi attraverso il circuito e di riscaldare i filamenti in tungsteno della lampada in modo da creare le condizioni per la formazione di elettroni e ioni liberi nell intorno degli stessi Man mano che l arco persiste la lamina bimetallica indicata in figura con la lettera D tende a dilatarsi e a mettere fisicamente in contatto i due elettrodi dell accenditore il successivo raffreddamento dovuto all assenza dell arco provoca la riapertura del contatto che genera nel circuito una sovratensione transitoria sufficiente a innescare la scarica tra i due elettrodi della lampada Una volta avvenuto ci la tensione applicata ai capi della coppia bimetallica solamente una parte della totale tensione di rete non sufficiente a innescare l arco nell accenditore quest ultimo rientra in gioco automaticamente nel momento in cui la lampada non si accende
77. BARTOLON Qs _ Fen cavere DIS BARTOLON Qis _ CPER cavere prs BARTOLON Q36 caserrepavanmi os _ Q34_729 Q34_730 Q34_731 Q34_733 Q34_734 Q36_741 Q38_751 Q38_752 Q38_753 Q38_754 Q41_830 Q45_872 Q45_873 Q38_885 Q53_1003 Q2 Q2 Q16 Q16 Q16 16 Q24 Q28 Q28 Q28 Q28 Q34 Q34 Q34 Q34 Q34 Q36 38 Q38 Q38 38 Q41 Q45 Q45 Q38 Q53 Q53 Q61 Q62 3 3 La proposta tecnica una visione d insieme La proposta progettuale sviluppata nel seguito relativa a uno stralcio dell intero impianto di illuminazione e si articola in una serie di interventi che si integrano con le sopra citate iniziative gi intraprese dal Comune e le estendono in maniera organica al resto della rete allo scopo di ottenere dei rilevanti effetti di risparmio energetico ottenibili solamente attraverso un intervento su larga scala e allo stesso tempo di porre le basi per future implementazioni di ulteriori misure di risparmio quali la progressiva sostituzione di tutti i corpi illuminanti esistenti con nuove lampade a LED 70 e di servizi aggiuntivi quali telecamere di videosorveglianza rilevatori di traffico hot spot Wi Fi sonde metereologiche ecc In sintesi l intervento pi dettagliatamente descritto nel corso dei paragrafi successivi si sviluppa secondo le disposizioni di seguito elencate e ottimizzazione del rendimento energetico dell impianto esistente attraverso interventi diffusi sugli apparecchi di alimentazione e so
78. E min x Emax lx Erin Em min max 11 7 44 17 0 650 0 436 268 APPENDICE D Legislazione e normativa D G R n 1421 del 05 agosto 2014 Programma Attuativo Regionale del Fondo per lo Sviluppo e la Coesione 2007 2013 Attuazione Asse prioritario 1 Atmosfera ed Energia da fonte rinnovabile Linea di intervento 1 1 Riduzione dei consumi energetici e efficientamento degli edifici pubblici Approvazione bandi per la selezione degli interventi finanziabili D G R n 3173 del 10 ottobre 2006 Nuove disposizioni relative all attuazione della direttiva comunitaria 92 43 CEE e D P R 357 1997 Guida metodologica per la valutazione di incidenza Procedure e modalit operative D G R n 2299 del 9 dicembre 2014 Nuove disposizioni relative all attuazione della direttiva comunitaria 92 43 Cee e D P R 357 1997 e ssimm ii Guida metodologica per la valutazione di incidenza Procedure e modalit operative Direttiva 2009 147 CE Conservazione degli uccelli selvatici L R n 17 del 07 agosto 2009 Nuove norme per il contenimento dell inquinamento luminoso il risparmio energetico nell illuminazione per esterni e per la tutela dell ambiente e dell attivit svolta dagli osservatori astronomici Norma CEI 315 4 2012 Guida all efficienza energetica degli impianti di illuminazione pubblica aspetti generali Norma UNI EN 13201 2 2004 Illuminazione stradale Parte 2 Requisiti prestazionali 269 Norma UNI 11248 2012 Illuminazi
79. GROUP S p A fonte Google Maps In particolare come si evince dalla figura 127 sotto riportata i due punti luce situati all interno del settore 1 non presentano alcun palo di sostegno ma sono fissati mediante dei bracci alla parete esterna della mensa a un altezza di circa 5 metri per il 132 pi vicino e di circa 5 5 metri per il pi lontano e a una distanza di circa 15 metri l uno dall altro Figura 127 Punti luce adibiti all illuminazione del parcheggio nel settore 1 Viceversa i rimanenti tre punti luce adibiti all illuminazione del settore 2 a cui fa riferimento la figura 128 sono posti sulla sommit di pali aventi un altezza di circa 7 metri e un interdistanza pari a circa 45 metri 133 Figura 128 Punti luce adibiti all illuminazione del parcheggio nel settore 2 Il particolare modello di lampada caratterizzante i cinque punti luce oggetto delle prove sperimentali effettuate chiamato LUNOIDE anch esso prodotto dalla sopra citata ditta AEC ILLUMINAZIONE tale apparecchio sviluppato appositamente per l illuminazione di aree destinate alla circolazione dei veicoli costituito da un telaio di supporto e da una copertura superiore in lega di alluminio pressofuso da uno schermo di chiusura serigrafato in vetro piano temperato avente uno spessore di 4 mm e da un gruppo ottico in alluminio puro al 99 85 anodizzato e brillantato che distribuisce la luce uscente dalla sorgente al sodio secondo la cu
80. ISTI CESARE PZA ITALIA PZA NAZIONI UNITE PZA OLIVI DOMENICA PZA VITTORIO VENETO ROMA SAN GIACOMO SAN PIETRO SAN PIO X SERENISSIMA SG TE DAVANZO M DI S BART STV BRUGNOTTO STV MARCHE TERMINE TONIOLO GIUSEPPE TRENTO E TRIESTE VILLA DEL BOSCO VILLANOVA VLO CANNAREGIO VLO DON G SOLDERA VLO PARNASSO VLO VILLANOVA XI FEBBRAIO XXIV MAGGIO Suddivisione punti luce che si intende gestirel Suddivisione punti luce che si intende gestire da remoto stato di fatto in modalit stand alone stato di fatto E a __ S a a f S _ o a LO 3 o a _ o a o a s LO_ a __ o Saf _ por rb amp o a La Fy o a dl o e g _ o a a A __ o a Lao lt L___ uao o o J a ___ o 27 __ ____ al E e e L o a J e o a T S o 1 _ _ aL o o da f o a __ deo ll lt 2 _ _ aL y S o a S S _ o a o a __ 2 ___ Le de LL _kcrcir_i iA lt 219 220 APPENDICE C Calcoli illuminotecnici Via Formentano localit Breda di Piave Verifica illuminotecnica con lampade SOLED LED CASO DI STUDIO 1 Condizioni di progetto Via Formentano localit Breda di Piave Via Formentano Dati di pianificazione Profi
81. Lunghezza 20 000 m Larghezza 2 000 m Reticolo 10 x 3 Punti Elementi stradali corrispondenti Pista ciclabile 2 Classe di illuminazione selezionata S4 Tutti i requisiti fotometrici sono rispettati Em 1x E nin IX Valori reali calcolati 5 64 3 9 Valori nominali secondo la classe 5 00 1 00 Rispettato non rispettato lt S S via Roma Carreggiata Isolinee E 7 00m 0 00 0 00 20 00 m Valori in Lux Scala 1 186 Reticolo 10 x 6 Punti Em lx Eiin lx Ex Ix Egnin I Es Eii Ea 7 78 4 48 11 0 576 0 412 253 Via Roma localit Breda di Piave via Roma Carreggiata Osservatore 1 Isolinee L 7 00m 0 00 0 00 20 00 m Valori in Candela m Scala 1 186 Reticolo 10 x 6 Punti Posizione dell osservatore 60 000 m 1 750 m 1 500 m Manto stradale C1 q0 0 100 Ln cd m UO UI TI Valori reali calcolati 0 77 0 75 0 66 5 Valori nominali secondo la classe ME4b gt 0 75 0 40 gt 0 50 lt 15 Rispettato non rispettato lt S lt S S a 254 Via Roma localit Breda di Piave via Roma Carreggiata Osservatore 2 Isolinee L 7 00m 0 72 981 0 81 0 90 2 0 99 0 81 0 90 0 00 0 00 20 00 m Valori in Candela m Scala 1 186 Reticolo 10 x 6 Punti Posizione dell osservatore 60 000 m 5 250 m 1 500 m Manto stradale C1 q0 0 100 Lm cd m UO UI TI Valori reali calcolati 0 79 0 72 0 81 5 Valori nominali secondo la classe ME4b gt
82. Penning la cui peculiarit risiede nel fatto che lo stato di eccitazione pi basso del gas nobile metastabile e l energia a esso relativa 11 56 eV superiore all energia necessaria per ionizzare il gas non nobile 10 39 eV statisticamente vi un elevata probabilit non solo di eccitare gli atomi di mercurio ma anche di ionizzarli L energia che sufficiente fornire a un atomo di mercurio per ottenere lo stato di eccitazione desiderato pari a 4 88 eV tale livello non metastabile e gli atomi eccitati tornano rapidamente al loro livello energetico di partenza emettendo quanti caratterizzati da una lunghezza d onda di 253 7 nm ricadente all interno della banda delle radiazioni ultraviolette Palladino 2005 40 La conversione della radiazione ultravioletta in fotoni visibili avviene per mezzo di opportune polveri fluorescenti di cui viene rivestita la superficie interna del tubo di vetro le quali possono essere trifosfori caratterizzate da un indice di resa cromatica non superiore a 80 oppure multifosfori in grado di generare luce in grado di riprodurre in maniera assai fedele alla realt i colori degli oggetti illuminati l indice di resa cromatica raggiunge valori prossimi a 95 Tra i vantaggi delle lampade fluorescenti lineari vi sono l elevata efficienza luminosa che varia da 80 a 100 Im W a seconda della potenza e della tonalit della luce la ridotta sopraelevazione di temperatura la riaccensione immediata do
83. Piave Pero San Bartolomeo e Saletto mentre il settore 4 comprende l impianto di illuminazione di due vie nevralgiche quali via Piave e via Bovon 64 SETTORE 2 SETTORE 3 Figura 50 Suddivisione del comune in settori settori 1 2 e 3 fonte treviso consorziobimpiave bl it SETTORE 6 SETTORE 4 SETTORE 5 Figura 51 Suddivisione del comune in settori settori 4 5 e 6 fonte treviso consorziobimpiave bl it In particolare una classificazione dettagliata dei punti luce esistenti comprende e 1 098 lampade a vapori di sodio ad alta pressione SAP di cui 152 da 70 W 944 da 100 W e due da 150 W 65 e 169lampadea vapori di mercurio VM tutte aventi potenza pari a 125 W e 48lampadeaLED da 36 W e 35 lampade fluorescenti da 42 W e 21lampadea ioduri metallici da 150 W e una lampada a vapori di sodio a bassa pressione SOX da 26 W Il grafico seguente riporta inoltre la percentuale associata a ciascuna delle categorie di lampade sopra elencate rispetto all ammontare dei corpi illuminanti esistenti E SAP E VM ki LED E FLUORESCENZA ti IODURI METALLICI E SOX Figura 52 Suddivisione dei corpi illuminanti esistenti Le 48 lampade a LED sopra elencate costituiscono parte integrante di un intervento di ammodernamento dell impianto di illuminazione di via Indipendenza strada situata all interno del SETTORE 5 e riportata nella mappa di figura 53 avvenuto nell ambito di un appalto affidato
84. RE E LERE B WES B jmp IJE Sjn g ro gt E BFEF ESSERE E BEE B Di to p_FEBEebprEebeke f ksl BEJE IS S a E S g JERdAZdA Enie SIN a j N e T 3 ER E S 3 ra 5 i fa n gn S So dd p o PA S fo se og 8 5 EE 4 3 s j 18 E E E E o da s 31 5 n 126 Sc sep a ni SI AE 8 E E S a 3 o S SERRARA gS 5 amp 3 S 2 8 MEEGSt LLP E E Be Anche la superficie del territorio comunale di Breda di Piave parzialmente interessata da aree ricadenti all interno della Rete Natura 2000 come si evince dalla figura 117 sotto riportata infatti sono presenti i seguenti siti e ZPSIT3240023 Grave del Piave e SICIT3240030 Grave del Piave Fiume Soligo Fosso di Negrisia e SICIT3240033 Fiumi Meolo e Vallio Trattasi perlopi di habitat fluviali o di espansione fluviale colonizzati in parte da vegetazione tipica con boschetti e macchie arbustive e nelle depressioni canneti tali aree sono soggette a frequenti cambiamenti dovuti al regime del fiume e registrano la presenza di fauna avicola In merito alle attivit previste dal progetto in questione si sottolinea che le stesse si svolgeranno esclusivamente nelle strade di pertinenza comunale prevalentemente all interno delle aree residenziali o nei tratti di collegamento tra le frazioni che costituiscono il Comune di Breda e pertanto
85. V novembre via dell artigianato via Volta via Toniolo piazza Cesare Battisti via Brigata Emilia via Interna vicolo Parnasso fonte treviso consorziobimpiave bl it Ea Figura 59 SETTORE 4 via Piave via Bovon di Breda via Bovon di San Bartolomeo fonte treviso consorziobimpiave bl it 77 In Via Davonzo Via indipendenza COLEI F l adi DI arila j an ojon0Jod DIA Figura 60 SETTORE 5 localit San Bartolomeo via Bovon di San Bartolomeo via per Cavrie di San Bartolomeo via Sg te Davanzo di San Bartolomeo via dei Tigli via Acquicciola via Cavalieri di Vittorio Veneto via Bianca Roveda via don Lorenzo Milani via XII ottobre via XXIV maggio via Villa del Bosco via Argine Piave via Indipendenza via dei Mastri via Paralovo via Capitello via Crosa Costantino via Villanova vicolo Villanova fonte treviso consorziobimpiave bl it 78 2 f Ai sin o amarti gt ri TRE a x Ei 1 Hig gt za HE a Maid ETE 5 eg 5 F Hirr ri A gt Li Si lion aa FIF x p Figura 61 SETTORE 6 localit Saletto via Molinetto via dei Casoni via Casette via Casette Davanti via Montello via Argine Piave via Chiesa piazza Vittorio Veneto fonte treviso consorziobimpiave bl it 79 3 5 Le linee guida dell intervento Le ipotesi che stanno alla base della suddivisione tra punti luce gestiti da remoto e corpi illuminanti gestiti in modalit stan
86. X 750 I apre vl K _ vd E LI F j 7 w F i x w 60 Pi di x a Te w 60 po w Fa ET PI Y Ain Pra Si Fa a e e a J 320 45 45 480 640 30 15 0 15 30 ca klm CO C180 C90 C270 Figura 88 Diagramma fotometrico SOLED OH ST 4 5 18 fonte AEC ILLUMINAZIONE 125 In condizioni nominali di temperatura ambiente pari a 25 C l apparecchio nel suo complesso presenta inoltre una potenza di 30 W un flusso luminoso emesso di 2 460 Im e un efficienza pari a 82 Im W per tener conto della variabilit di tali grandezze al modificarsi delle condizioni meteorologiche esterne il costruttore fornisce dei coefficienti moltiplicatori della potenza assorbita e del flusso luminoso emesso tabulati in funzione della temperatura ambiente e riportati nel seguito Per ricavare poi l efficienza dell apparecchio nella specifica condizione di funzionamento sufficiente rapportare tra loro i due parametri suddetti pesati con i rispettivi coefficienti Tabella 27 Coefficienti moltiplicatori della potenza assorbita dall apparecchio SOLED LED al variare della temperatura ambiente fonte AEC ILLUMINAZIONE Tabella 28 Coefficienti moltiplicatori del flusso luminoso emesso dall apparecchio SOLED LED al variare della temperatura ambiente fonte AEC ILLUMINAZIONE Tornando all analisi del tracciato considerato come si evince dal segnale di obbligo messo in risalto in figura 86 il limite di ve
87. a attribuire al percorso ciclo pedonale adiacente la S1 tuttavia dal momento che la stessa norma suggerisce di evitare un differenza maggiore di due categorie tra le diverse zone di studio anche la classe S2 pu essere selezionata Nota la classificazione della strada in esame la categoria illuminotecnica di progetto sulla quale si fondano i calcoli in condizioni nominali con l impianto acceso a piena potenza stata ricavata a fronte di un attenta analisi dei rischi In primo luogo la presenza di una scuola elementare nella via considerata e di un parco giochi nella vicina via Pasteur evidenziano l elevato afflusso di bambini che interessa la zona con conseguente necessit per gli automobilisti e per i ciclisti di evitare velocit troppo sostenute e disattenzioni di vario tipo Tuttavia tale criticit si manifesta solo in determinati orari della giornata coincidenti con l inizio delle lezioni 8 00 8 30 e la fine dell attivit scolastica 12 30 13 00 per le lezioni mattutine e 16 00 16 30 per quelle pomeridiane nei quali l impianto di illuminazione non entra in funzione oppure pu essere chiamato solamente a migliorare la visibilit in condizioni di luce crepuscolare durante i mesi invernali Un ulteriore elemento preso in considerazione dato dalla presenza di un attraversamento pedonale con dispositivo rallentatore di velocit posto in corrispondenza allo stesso nei pressi dell incrocio con via Pasteur tale parametro d
88. a di gestione dei punti luce intelligente garantendo contestualmente il pieno rispetto dei requisiti illuminotecnici suggeriti dalle norme vigenti 3 2 Stato di fatto della rete di illuminazione pubblica comunale La descrizione riportata nella presente sezione inerente lo stato di consistenza in cui verte l impianto di illuminazione pubblica di Breda di Piave fa riferimento ai dati reperiti all interno del portale del Consorzio dei Comuni del Bacino Imbrifero Montano del Piave appartenenti alla Provincia di Treviso noto come Consorzio B I M Piave tale portale mette a disposizione un WebGIS ovvero un sistema informativo geografico accessibile dal web il quale fornisce tra i vari servizi di localizzazione e di contabilizzazione anche l odonomastica del territorio comunale e per ciascuna via il numero la tipologia le caratteristiche e il quadro elettrico di riferimento dei vari punti luce esistenti Consultando la mappa del portale della quale le figure 50 e 51 sotto riportate costituiscono un estratto si evince che nel comune sono presenti 1 372 apparecchi di illuminazione in rosa sottostanti a un totale di 68 quadri elettrici in rosso e distribuiti lungo un centinaio di strade come logico aspettarsi i punti luce si concentrano nei centri abitati i quali sono stati suddivisi per semplicit in settori evidenziati da rettangoli rossi i settori 1 2 3 e i settori 5 e 6 inglobano rispettivamente i centri di Vacil Breda di
89. a domotica Recentemente l azienda ha ottenuto anche la certificazione secondo la norma UNI CEI 11352 2014 e svolge attualmente l attivit di ESCo proponendosi come partner ideale per la fornitura di qualsiasi tipo di servizio energetico a favore di privati industrie e pubbliche amministrazioni In particolare l attivit progettuale confluita nella presente trattazione consiste in una proposta di riqualificazione energetica della rete di illuminazione pubblica del comune trevigiano di Breda di Piave realizzata a favore dell Amministrazione del medesimo comune allo scopo di accedere a una quota del finanziamento stanziato dalla Regione tramite il sopra citato bando Prendendo spunto dal progetto preliminare realizzato la presente trattazione ne amplia e ne completa i contenuti non solo dando indicazione delle scelte progettuali effettuate e dei risultati energetici ed economici conseguibili ma anche assegnando la dovuta rilevanza agli aspetti teorici che stanno alla base di una qualsiasi attivit progettuale di carattere illuminotecnico e agli aspetti di aderenza alle norme di settore intendendo dunque fornire un contributo il pi esaustivo possibile in merito al particolare intervento di riqualificazione proposto La trattazione si compone di cinque capitoli i primi due di natura bibliografica e i rimanenti di taglio sperimentale Il Capitolo 1 rappresenta la base di partenza teorica necessaria per la comprensione di quanto sviluppato nel se
90. a e sostituita integralmente dalla Direttiva 2009 147 CE le liste delle aree rientranti in entrambe le categorie suddette devono essere presentate dagli Stati Membri stessi alla Commissione Europea la quale valida o meno la proposta limitatamente ai Siti di Interesse Comunitario Infatti mentre le Zone di Protezione Speciale una volta designate rientrano automaticamente all interno della rete Natura 2000 i SIC devono essere approvati dalla Commissione la quale nel corso di seminari biogeografici a cui partecipano anche gli Stati Membri e i rappresentanti di organizzazioni non governative a livello europeo verifica che nelle aree in questione sia presente un campione sufficientemente rappresentativo di ogni habitat e di ciascuna specie Una volta approvate le liste nazionali proposte la Commissione pubblica la lista dei SIC ciascuno dei quali deve essere designato dallo Stato competente come Zona Speciale di Conservazione ZSC entro un massimo di sei anni www minambiente it 2014 Come si evince dalla tabella sotto riportata tratta dalla pagina web del Ministero dell Ambiente e recante il dettaglio regione per regione dei siti Natura 2000 e della loro estensione a terra e a mare in ettari e in percentuale rispetto alla superficie totale in Italia vi sono attualmente 2 314 Siti di Interesse Comunitario 367 dei quali sono stati designati come Zone Speciali di Conservazione www minambiente it e 335 dei quali coincidono con delle Zone d
91. a incandescenza costituita da un filamento di cotone carbonizzato posto all interno di un ampolla di vetro trasparente priva di aria e successivamente provvide anche a sviluppare i dispositivi accessori le macchine per la produzione di energia elettrica e le reti per la distribuzione della stessa su larga scala Fellin et al 1999 1 Bulbo di vetro 2 Gas inerte argon kripto a 3 Filamento di tungsteno I 4 Filo di andata LO 5 Filo di ritorno 6 Supporto del filamento f 7 Supporto della lampada O 8 Contatto con la base 9 Base a vite 10 Isolante 11 Contatto sulla base Figura 23 Lampadina a incandescenza fonte www luxemozione com 2007 37 Nonostante le continue evoluzioni che ha subito nel corso degli anni la lampada a incandescenza una cui schematizzazione riportata in figura 23 ha mantenuto il principio di funzionamento originario caratterizzato dall emissione di un flusso luminoso per mezzo di un filamento metallico portato all incandescenza e posto all interno di un bulbo di vetro nel quale viene praticato il vuoto spinto e viene introdotta una certa quantit di gas inerti normalmente argon e kripton il materiale oggigiorno maggiormente utilizzato per la realizzazione del filamento il tungsteno caratterizzato da una temperatura di sublimazione di circa 3 653 K e da una temperatura di funzionamento pari a circa 2 800 K Come gi accennato il principale vantaggio della lampada a incandescenza
92. a le vie che presentano lungo il loro sviluppo longitudinale illuminazione mista con lampade SAP e in misura minore con sorgenti a vapori di mercurio le quali come gi menzionato sono caratterizzate da temperature di colore correlate differenti ed emanano rispettivamente una luce tendente al giallo e una luce di tonalit bianca allo scopo di assicurare una migliore uniformit visiva al fruitore della strada dunque prevista una sostituzione delle lampade VM con altrettante lampade a vapori di sodio ad alta pressione Tutte le vie interessate da tale intervento sono riportate in tabella 12 ove evidenziata la quantit di sorgenti al sodio presenti e di quelle al mercurio da sostituire con lampade da 100 W appartenenti alla prima tipologia in parte reperibili dalla scorta disponibile nel magazzino comunale 21 lampade e in parte di nuova acquisizione 98 Tabella 12 Lampade VM da sostituire con SAP per una miglior uniformit luminosa fonte Consorzio B I M Piave 2014 i Lampade SAP Lampade VM da via i a presenti sostituire con SAP Marche er Cavrie di S Bart S Pio X Ponteselli Levada Brigata Emilia O 8 DI XXIV Maggio Monte Bianco UU 4 0 Antelao 30 2 Villa del Bosco 4 O 4 O Brugnotto 6 1 Han Una seconda opera di razionalizzazione non solo dal punto di vista estetico ma anche funzionale consiste nel riservare l illuminazione con luce a LED la quale in grado di riprodurr
93. a prende in considerazione il ricorso a un istituto di credito per la copertura di parte dell investimento 17 He 4 2 2 Caso di studio 1 investimento sostenuto dal Comune e dalla ESCo Il primo caso di studio delineato nel seguito offre come gi accennato una valutazione economica per lo stralcio di progetto nella quale l intero importo dell investimento viene stanziato nell istante iniziale in parte dal Comune per una quota pari a 150 000 e in parte dalla ESCo per la copertura della quota rimanente Secondo quanto dichiarato dal costruttore considerando un funzionamento medio giornaliero della rete di illuminazione pubblica pari a circa 11 5 ore la vita utile dell intero sistema proposto per la regolazione del flusso luminoso pari a 15 anni tale valore stato dunque considerato in entrambe le analisi economiche realizzate Per quanto riguarda la valorizzazione del risparmio di energia elettrica stimato tramite i calcoli precedentemente illustrati stato impiegato lo stesso prezzo applicato attualmente dal fornitore di energia elettrica al Comune pari a 0 23 kWh incrementato di un tasso pari al 2 annuo I risparmi economici che ne derivano in parte ripagano l investimento iniziale effettuato dal Comune in parte contribuiscono alla remunerazione della ESCo sottoforma di un canone costante supposto pari a 40 000 corrisposto alla ESCo stessa per tutta la durata del contratto stipulato Infine in entramb
94. a pressione a piena potenza t min PLI W V1 v I1 mA P2 w v2 v 12 mA P3 w v3 v 13 mA P4 w v4 v I4 mA P5 w V5 v 15 mA 0 5 10 106 88 218 0 487 107 31 217 5 490 105 79 2141 491 105 79 2151 489 10775 2141 500 15 107 31 2180 489 105 79 2170 484 105 79 2185 481 107 53 2116 505 30 35 106 00 2141 492 105 79 2151 489 107 75 2107 508 20 l i i 40 l i i i 25 50 106 00 213 6 493 105 79 2151 489 107 75 2116 506 106 00 218 5 482 105 79 2151 489 107 75 210 7 508 _107 31 2131 500 106 00 2180 483 10600 2151 490 107 75 2121 505 45 55 60 In particolare le potenze mediamente assorbite lungo l arco di tempo fissato sono pari a e 107 01W perlalampada 1 e 107 33 W per la lampada 2 e 105 92 W per la lampada 3 e 105 84W perla lampada 4 e 107 70 per la lampada 5 Forzando lo spegnimento delle cinque lampade al sodio mediante un segnale inviato dalla Collecting Unit ai rispettivi alimentatori elettronici dopo un breve periodo transitorio sono stati rilevati grazie all analizzatore i seguenti parametri di linea Tabella 59 Parametri di linea rilevati forzando lo spegnimento delle sole cinque lampade a vapori di sodio ad alta pressione t min V linea V I linea A E attiva kWh E reattiva kvarh P linea W Q linea var PF THDF
95. a pressione e delle lampade a ioduri metallici con specifico attacco di tipo CDO In particolare le altre sorgenti luminose presenti constano In e due faretti a ioduri metallici da 250 W e due faretti a ioduri metallici da 150 W e due lampade a fluorescenza lineari da 2x36 W e una lampadina a fluorescenza tubolare compatta da 15 W 185 Come gi anticipato l obiettivo della prova descritta nel seguito consiste nel verificare all interno di un intervallo di tempo fissato i reali consumi energetici imputabili alle sole cinque sorgenti sottoposte a regolazione del flusso luminoso emesso sia nel funzionamento a piena potenza sia in regime di riduzione e nell analizzare i parametri di linea contestualmente riscontrati 5 1 2 Strumentazione 5 1 2 1 Alimentatori elettronici della serie HID Flat Gli alimentatori elettronici con Control Box integrata ABB Power One della serie HID Flat se pilotati via onde convogliate da una centralina oltre a sganciarsi dal loro profilo di regolazione prefissato e a seguire la modulazione impostata dall utente sono in grado di fornire un indicazione dello stato di funzionamento dei punti luce a cui sono associati mediante la misura e la comunicazione alla Collecting Unit dei seguenti parametri controllati visualizzabili sul computer grazie al software CB Manager e stato dellalampada accesa spenta o guasta e tensione di funzionamento e corrente di funzionamento e potenza
96. abella il consumo annuo stimato per lo stralcio nella situazione ante intervento pari a circa 502 614 kWh nel calcolo di tale dato non sono stati conteggiati i risparmi di energia derivanti dal funzionamento dei riduttori di potenza centralizzati agenti su parte delle lampade dello stralcio in quanto attualmente non funzionanti o affetti da frequenti guasti che ne hanno compromesso l utilit e promosso l eliminazione in caso contrario i punti luce assoggettati a tali riduttori non sarebbero stati infatti inseriti all interno dello stralcio Per quanto riguarda lo stato di progetto di quest ultimo il calcolo dei risparmi conseguibili rispetto alla situazione ante intervento stato ripartito nelle seguenti voci dettagliatamente esplicitate nelle sezioni successive 1 risparmio derivante dalla sostituzione delle 169 lampade a vapori di mercurio 2 risparmio derivante dalla sostituzione dei reattori ferromagnetici con alimentatori elettronici 3 risparmio derivante dal profilo di regolazione della potenza assorbita dalle lampade gestite in modalit stand alone 4 risparmio derivante dal profilo di regolazione della potenza assorbita impostato per le lampade gestite da remoto 4 1 1 Sostituzione delle lampade a vapori di mercurio Riprendendo la tabella 39 sopra riportata relativa alla situazione ante intervento a una potenza complessivamente installata pari a 24 29 kW dovuta alle 169 lampade a vapori di mercurio da 125 W fa
97. ada siano essi automobilisti ciclisti o pedoni la riduzione della spesa energetica sostenuta dalle amministrazioni comunali e il contenimento del flusso disperso concausa dell inquinamento luminoso In particolare la necessit di conferire un senso di benessere psicofisico alle persone e di migliorarne la visibilit in orario notturno che stata la ragione storica per la quale nel corso dei decenni la rete di illuminazione pubblica si radicata in maniera sempre pi capillare su tutto il territorio nazionale coincide con specifici requisiti richiesti al sistema di illuminazione stesso diversificati a seconda del prevalente uso a cui destinata la strada considerata Infatti per le strade a prevalente o esclusivo traffico pedonale importante garantire oltre a un livello medio adeguato e sufficientemente uniforme di illuminamento orizzontale e a una corretta limitazione dell abbagliamento necessaria all identificazione delle persone dell ambiente circostante e di eventuali ostacoli anche la valorizzazione di elementi naturali e architettonici mediante sorgenti luminose a elevata resa dei colori Per quanto concerne invece gli impianti adibiti all illuminazione della rete viaria destinata al traffico motorizzato i requisiti fondamentali e vincolanti per non compromettere la sicurezza degli utenti e per contrastare l elevato tasso di incidenti notturni sono e una opportuna e uniforme luminanza della carreggiata e dei suoi dintor
98. ade 4226 Im Valori massimi dell intensit luminosa Potenza lampade 67 0 W per 70 474 cdfkim Disposizione un lato in alto per 80 16 ed kim P be t per 90 0 00 cd kim Distanza pali 20 000 m Per tutte le direzioni che per le lampade installate e utiilzzabil formano l angolo Altezza di montaggio 1 7 800 m indicato con le verticali inferion Altezza fuochi 7 584 m Nessuna intensit luminosa superiore a 90 Distanza dal bordo stradale 2 1 500 m si disposizione rispetta la classe di intensit luminosa Inclinazione braccio 3 0 0 La disposizione rispetta la classe degli indici di Lunghezza braccio 4 0 000 m abbagliamento D 6 265 Via del lavoro localit Vacilj Fattore di manutenzione 0 80 Lista campo di valutazione 1 Carreggiata Lunghezza 20 000 m Larghezza 5 000 m Reticolo 10 x 6 Punti Elementi stradali corrispondenti Carreggiata Manto stradale C1 g0 0 100 Classe di illuminazione selezionata MESC Valori reali calcolati Valori nominali secondo la classe Rispettato non rispettato Lista campo di valutazione 2 266 Marciapiede Lunghezza 20 000 m Larghezza 1 500 m Reticolo 10 x 3 Punti Elementi stradali corrispondenti Marciapiede Classe di illuminazione selezionata S2 Valori reali calcolati Valori nominali secondo la classe Rispettato non rispettato DIALUX via del lavoro Risultati illuminotecnici Scala 1 186 Tutti i requisiti fotometrici sono
99. al di fuori degli areali soggetti a protezione 159 BREDA DI PIAVE BREDA DI PIAVE Legenda ZPS IT3240023 Comune di Breda di Piave il SIC BREDA DI PIAVE E 173240030 gt MU 173240033 f etti ai 0 0 04 0 8 12 16 20 n erre aM viabilit Figura 117 Siti Natura 2000 nel territorio di Breda di Piave fonte www regioneveneto it Inoltre si richiama il fatto che le attivit di progetto sono del tutto assimilabili ad un intervento di manutenzione straordinaria degli impianti di pubblica illuminazione gi esistenti senza realizzazione di nuove linee o punti luce ma con interventi di retrofit volti all implementazione del controllo e della regolazione dei punti luce In terzo luogo si osserva che lo scopo precipuo del progetto in argomento quello di conseguire un sensibile risparmio energetico nell illuminazione per esterni con conseguente contenimento dell inquinamento luminoso in coerenza con il dettato della Legge Regionale n 17 del 7 agosto 2009 a tutto vantaggio della situazione ambientale nel territorio comunale e pertanto anche delle limitrofe aree protette Considerato quanto sopra esposto si ritiene dunque secondo i criteri metodologici stabiliti dalla D G R n 3173 del 10 ottobre 2006 e s m i che le opere in oggetto sono del tutto ricadenti nella categoria di cui all Allegato A alla stessa D G R paragrafo 3 Criteri e indirizzi per l individuazione dei piani progetti e interventi pe
100. alizzatore certificato dal Centro di Taratura SIT tramite i due circuiti di lettura indicati con i numeri 1 e 2 in grado di misurare direttamente 138 e letensioni efficaci fase neutro e le correnti efficaci di fase e la frequenza di rete e le potenzeattive di fase In particolare per quanto riguarda le tensioni fase neutro e le correnti di fase l analizzatore adottato nell esperimento si differenzia rispetto ad altri strumenti della stessa categoria per il fatto di acquisire il vero valore efficace true root mean square delle grandezze Infatti analizzatori che misurano il semplice valore efficace visualizzano un dato corrispondente al vero valore efficace solamente in presenza di grandezze con forma d onda perfettamente sinusoidale dal momento che valutano il valore medio dell onda rettificata e lo moltiplicano per il fattore di forma tipico dell onda sinusoidale pari a 1 11 come segue valore letto valore medio 1 11 Facendo riferimento al diagramma di figura 131 il valore medio nel semiperiodo pu essere graficamente individuato dall altezza del rettangolo avente base uguale al semiperiodo stesso e area pari a quella della semionda y t Figura 131 Valore efficace di un onda sinusoidale fonte ABB 2012 Al contrario l analizzatore di rete SMART Pi misurando il vero valore efficace delle grandezze in grado di fornire misure precise di tensione e corrente anche in presenza d
101. amento per alcuni punti luce del comune deriva come gi accennato esclusivamente da un fattore di tipo economico legato al numero di Collecting Unit da acquistare tuttavia essa non pregiudica assolutamente la possibilit di affrontare future implementazioni volte alla connessione di tali sorgenti a una centralina in maniera tale da consentire loro di seguire la schedulazione impostata dal centro di gestione al posto del profilo di riduzione fisso gi programmato e ON Estate ih y cc HON vemo 14h r 2 Figura 74 Profilo di autoregolazione in modalit stand alone per una lampada SAP da 150 W fonte ABB Power One 2011 Volendo approfondire le caratteristiche di quest ultimo dalla figura sopra riportata riferita al funzionamento di una lampada a vapori di sodio ad alta pressione da 150 W collegata a un alimentatore elettronico HID Flat si evince che nel susseguirsi delle ore notturne tale sorgente viene sottoposta a cinque differenti livelli di dimming espressi come riduzione percentuale rispetto alle condizioni di funzionamento nominali a ciascuno dei quali corrisponde una diversa potenza assorbita tale profilo che si attiva giorno dopo giorno all atto dell accensione della lampada da parte del crepuscolare o dell orologio astronomico attestati nel quadro elettrico di riferimento della linea considerata fisso nel corso dell anno motivo per cui in estate la minor durata della notte deter
102. antaggi che l adozione delle lampade a vapori di sodio ad alta pressione comporta oltre alla necessit di un apposito circuito di alimentazione e di accensione e alla non esaltante resa cromatica vi sono anche il tempo di messa a regime e di riaccensione relativamente lunghi pari rispettivamente a circa 5 minuti e a poco pi di un minuto e la presenza di una sovracorrente pari a circa 1 5 volte la corrente nominale durante la fase di accensione Tali svantaggi ritenuti inaccettabili per le applicazioni all interno degli edifici sono tuttavia abbondantemente compensati dall elevata efficienza e dalla buona affidabilit alle quali si uniscono anche i costi abbastanza ridotti che hanno reso le sorgenti considerate particolarmente adeguate nel contesto stradale 2 1 6 Le lampade a vapori di alogenuri metallici Le lampade a vapori di alogenuri metallici altres dette lampade a ioduri metallici fig 30 rappresentano come gi accennato un evoluzione delle lampade a vapori di mercurio ad alta pressione introdotta per coprire i vuoti caratterizzanti lo spettro di emissione nella banda del visibile di tale tecnologia ed evitare il rivestimento dell ampolla contenente il tubo di scarica con della polvere fluorescente tuttavia talvolta ancora utilizzata in qualche applicazione allo scopo di ridurre la luminanza A seconda della tipologia e della quantit dei composti metallici introdotti nel tubo di scarica in PCA normalmente sodio
103. apacit di perpetuare nel tempo il compito a cui sono state preposte quello di vita media o vita utile definita come il numero di ore di funzionamento dopo il quale il 50 delle lampade di un congruo e rappresentativo lotto funzionante in condizioni stabilite si spegne Fellin et al 1999 Facendo riferimento alla curva di mortalit riportata in figura 21 la quale mette in evidenza a titolo d esempio il numero di lampade che sopravvivono nel tempo in relazione all ammontare totale del lotto di cui fanno parte la vita media si ha in corrispondenza della linea verticale che suddivide in parti uguali le due aree 34 evidenziate in grigio queste ultime rappresentano rispettivamente la sommatoria delle ore di mancato funzionamento delle lampade che si sono guastate prima della vita media rappresentativa del lotto e la sommatoria delle ore di sopravvivenza delle lampade che si sono guastate successivamente 100 PERCENT OF LAMPS STILL OPERATIONAL O 5 10 15 20 25 90 35 40 45 50 HOURS OF OPERATION IN THOUSANDS Figura 21 Curva di mortalit di un lotto di lampade fonte www luxemozione com 2008 Il fatto che una percentuale di apparecchi continui a funzionare anche dopo il limite rappresentato dalla vita media presumibilmente lavorando in condizioni di efficienza inaccettabili rende necessaria l introduzione anche del concetto di vita economica riferita a un dato impianto di illuminazione definita come il numero di ore ol
104. ari indipendenti risolvibile con garanzia di convergenza utilizzando il metodo di Gauss Seidel Fellin et al 1999 l pF 3 gt piya PHy B M Ph Phn Phn B M 3 5 5 PFy ri PEN a PFw 1 n Byw_i My pFyx Py 2 PFy n l By My Occorre tuttavia notare che dal punto di vista dei calcoli illuminotecnici aventi come zona di studio una superficie stradale l influenza della luce riflessa sull illuminamento globale della stessa assume un peso poco rilevante rispetto a quello della luce emessa dalle sorgenti luminose e diverso a seconda delle caratteristiche dell ambiente circostante per tale ragione i calcoli riportati nel seguito sono riferiti esclusivamente all illuminazione della superficie stradale per effetto dei corpi illuminanti inseriti in modo tale da mantenere un profilo di aderenza ai requisiti illuminotecnici imposti dalle norme suddette All interno di queste ultime infatti non vi sono riferimenti in merito a contributi indiretti dovuti a edifici posti sul ciglio della strada o a contributi luminosi dovuti a sorgenti non adibite alla pubblica illuminazione motivo per cui anche inserendo la superficie stradale implementata all interno di una scena esterna comprensiva di alberi edifici e quant altro DIALux consente di implementare un calcolo a norma non considerando gli effetti sulla soluzione luminosa dovuti a tali oggetti Per quanto concerne l onere computazionale quest ultimo come evid
105. ato le scelte progettuali effettuate e che hanno condotto alla configurazione di progetto presentata nel medesimo capitolo All interno dello stesso viene inoltre descritto il sistema di telecontrollo I Illumination sviluppato da ABB Power One e basato sulla comunicazione a onde convogliate che consente di gestire da remoto l accensione lo spegnimento e la regolazione dei punti luce sul quale il progetto volto alla riduzione dei consumi di energia elettrica comunale trae fondamento Infine un ampia sezione del capitolo dedicata alla presentazione dei calcoli illuminotecnici realizzati con il software DIALux al fine di valutare per i diversi casi di studio selezionati la potenza delle lampade di nuova acquisizione da installare e la possibilit di riduzione del flusso luminoso attraverso i dispositivi elettronici facenti parte del sistema di telecontrollo sopra citato secondo quanto stabilito dalle norme di settore Il Capitolo 4 propone invece per la configurazione di progetto individuata una valutazione inerente il risparmio energetico conseguibile attraverso l intervento e una valutazione di carattere economico volta a evidenziare tramite i parametri decisionali del pay back time del tasso interno di redditivit del valore attuale netto e dell indice di profitto la bont della soluzione implementata sia dal punto di vista dell Amministrazione Comunale sia dal punto di vista della ESCo chiamata alla realizzazione dell int
106. azione In particolare le prime due linee guida abbracciano tutti gli interventi mirati all incremento dell efficienza energetica della rete di illuminazione e al conseguente abbattimento dei relativi consumi mentre le rimanenti inglobano tutte le operazioni che hanno come scopo precipuo la riqualificazione e la razionalizzazione dai punti di vista funzionale estetico ed economico della rete stessa per rispondere alle esigenze di affidabilit gradevolezza e sicurezza richieste al sistema di illuminazione 3 5 1 La sostituzione delle lampade al mercurio e le direttive europee In riferimento alla prima linea guida descritta poc anzi la pi immediata azione di incremento dell efficienza della rete di illuminazione pubblica consiste nella sostituzione di tutte le 169 lampade a vapori di mercurio esistenti nel territorio 80 comunale con lampade a LED e a vapori di sodio ad alta pressione le quali richiedono una potenza installata inferiore a parit di prestazioni illuminotecniche La rimozione e lo smaltimento delle sorgenti al mercurio rientrano nell ambito delle indicazioni fornite dalla Direttiva EuP 2005 32 CE approvata dal Parlamento Europeo e dal Consiglio allo scopo di promuovere un quadro volto sia alla riduzione dell impatto ambientale derivante dall impiego di soluzioni poco efficienti sia alla valutazione degli aspetti ambientali in fase di progettazione di tutti i prodotti in generale che consumano energia Energy using Produc
107. azione della seconda configurazione di esercizio stato implementato il livello di dimming 25 corrispondente a una riduzione della potenza assorbita dalla lampada del 45 circa rispetto alle condizioni di progetto e a una diminuzione del flusso luminoso emesso dalla stessa del 60 circa Impostati quindi all interno del software DIALux una potenza pari a 58 W e un valore del flusso luminoso pari a 3 201 lm gli output ottenuti per la carreggiata risultano identici alla configurazione di progetto in termini di uniformit globale di uniformit longitudinale e di Surround Ratio mentre differiscono per quanto concerne la luminanza media in questo caso pari a 0 77 cd m e l indice TI relativo all incremento massimo del contrasto di soglia ora pari al 5 In merito ai due percorsi pedonali gli illuminamenti medio e minimo ottenuti risultano rispettivamente pari a 5 90 lux e a 5 18 lux per la pista 1 e a 5 64 lux e a 3 75 lux per la pista 2 rispettando i requisiti minimi richiesti dalla norma UNI EN 13201 2 Anche per quanto riguarda l uniformit degli illuminamenti sul manto stradale i risultati riscontrati sono ritenuti buoni e non discosti dalle condizioni di progetto come possibile apprezzare dalle curve isolux rappresentate nelle figure sotto riportate 143 7 00m 0 00 0 00 20 00 m Figura 109 Curve isolux in condizioni di esercizio con flusso luminoso ridotto del 60 rispetto alle condizioni nominali per la carreg
108. ban P mo a _ gt La conoscenza della ripartizione del coefficiente di luminanza ridotto permette di calcolare per ciascuna pavimentazione due parametri globali caratterizzanti la stessa il fattore di specularit e il coefficiente medio di luminanza Il fattore di specularit dato dal rapporto tra i coefficienti di luminanza ridotti ottenuti considerando un angolo pari a 0 e valori della tangente dell angolo y rispettivamente pari a 2 e a 0 come esplicitato dalla seguente relazione Fellin et al 1999 r b 0 tany 2 3 12 S r B 0 tany 0 121 Le due pavimentazioni normalizzate C1 e C2 sono caratterizzate da valori del fattore di specularit rispettivamente pari a 0 24 e a 0 97 Tutte le superfici stradali che presentano valori inferiori a 0 24 possono essere assimilate alla pavimentazione C1 e pertanto per i calcoli inerenti la distribuzione delle luminanze su di esse pu essere utilizzata la tabella 24 al contrario quelle che presentano fattori di specularit superiori a 0 24 possono essere assimilate alla pavimentazione C2 Mentre il fattore S esprime il grado di specularit del manto stradale ossia l entit con la quale la superficie riflette in maniera pi o meno direzionale la luce il coefficiente medio di luminanza Qo ne esprime la chiarezza in quanto rappresenta la media dei coefficienti di luminanza della pavimentazione pesata con i rispettivi angoli solidi esso pu essere espresso come segue
109. bita dai corpi illuminanti del 10 che corrisponde a un calo del flusso luminoso emesso pari al 12 nel calcolo illuminotecnico eseguito stata valutata direttamente la rispondenza di tali parametri ai limiti minimi richiesti dalla categoria di progetto senza realizzare un superfluo calcolo in condizioni di funzionamento nominale che risulterebbe automaticamente validato Dall analisi degli output forniti dal software DIALux si pu notare come i parametri implementati soddisfino appieno tutti i requisiti richiesti dalle due classi illuminotecniche suddette infatti per quanto riguarda la carreggiata si sono ottenuti e unaluminanza media pari a 1 19 cd m e un uniformit globale pari a 0 67 e un uniformit longitudinale pari a 0 71 e unindice di incremento del contrasto di soglia del 7 e unindice di Surround Ratio pari a 0 70 La bont di tali valori suffragata anche da una distribuzione degli illuminamenti che copre in maniera omogenea la zona di studio considerata come si evince dalle curve isolux riportate in figura 115 150 5 00 m 0 00 0 00 20 00 m Figura 115 Curve isolux con flusso luminoso ridotto del 12 per la carreggiata di via del Lavoro Anche per quanto concerne il marciapiede adiacente tutti i requisiti fotometrici imposti dalla classe di illuminazione S2 risultano soddisfatti dal momento che i valori di iluminamento medio e minimo ottenuti sono rispettivamente pari a 11 44 lux e a 7 44 lux
110. ca un centinaio di metri laterale di via XII ottobre quest ultima collega via XXIV maggio passante per il centro di San Bartolomeo a via Indipendenza la quale confluisce poi nella via Cal Bassa che conduce alla frazione chiamata Fagar della Battaglia appartenente al limitrofo comune di San Biagio di Callalta La strada in oggetto costituita da una carreggiata suddivisa in due corsie di tre metri di larghezza ciascuna e da un marciapiede largo un metro nonostante presenti caratteristiche analoghe alla via trattata in precedenza e sia stato anch esso classificato come strada locale urbana con limite di velocit di 30 km h per tale tracciato stato realizzato un calcolo illuminotecnico ad hoc implementando una soluzione con una tipologia di lampada a LED che meglio si adatta rispetto a quella utilizzata nel caso precedente ai pali di sostegno a sbraccio evidenziati in figura 93 130 Figura 93 Sezione di via don Milani Il corpo illuminante preso in considerazione per tutte le vie da illuminare con luce a LED che presentano tale tipologia di palo la lampada selezionata dal catalogo AEC ILLUMINAZIONE denominata ITALO 1 LED la quale riportata in figura 94 ed disponibile anche nella versione con attacco a braccio oltre che in quella con attacco testa palo Nella specifica applicazione relativa alla strada in oggetto i punti luce presentano un interdistanza di circa 15 metri e un altezza di montaggio delle sorg
111. centi parte dello stralcio e comprensiva dall assorbimento degli alimentatori ferromagnetici a esse associati corrisponde un consumo annuo stimato pari a 103 103 kWh Tralasciando gli spostamenti previsti per le lampade a vapori di sodio e per le sorgenti a LED nella configurazione di progetto sopra proposta i nuovi corpi illuminanti che 162 sopperiscono a livello puramente numerico alla rimozione delle 169 lampade al mercurio constano In e 36 lampade a vapori di sodio ad alta pressione da 100 W e 103 lampade SOLED LED da 30W e 30 lampade ITALO 1 LED da 32 5 W Come gi menzionato le 36 lampade SAP non sono tutte di nuova acquisizione in quanto 21 di esse sono recuperabili dalla scorta disponibile nel magazzino comunale inoltre per quanto riguarda le lampade a LED la potenza citata comprensiva anche dei consumi del sistema di alimentazione solamente in relazione alle sorgenti per le quali previsto un funzionamento di tipo stand alone secondo un profilo di riduzione impostato dal costruttore Infatti per le 91 SOLED LED e le 23 ITALO 1 LED che si intende gestire da remoto alla potenza di ciascuna di esse va sommato un assorbimento pari a 1 8 W dovuto alla Control Box che necessario installare per la comunicazione via onde convogliate con la Collecting Unit Riassumendo la potenza complessiva delle lampade SAP e a LED previste in sostituzione di quelle al mercurio rispettivamente pari a 36 100 1 15 4 1 P
112. cherebbe un effetto esplosivo potenzialmente pericoloso in assenza di un opportuna schermatura esterna 2 1 2 Le lampade fluorescenti tubolari Negli anni 50 del secolo scorso contestualmente all introduzione delle lampade a incandescenza a ciclo di alogeni si diffusero anche le prime lampade a scarica in gas a bassa pressione denominate fluorescenti tubolari in quanto caratterizzate da un tubo di vetro chiaro a sviluppo lineare di lunghezza da 0 6 metri a oltre 2 metri contenente un gas nobile normalmente argon a una pressione di circa 2 3 mmHg e poche gocce di mercurio fig 25 Radiazione visibile h FARA Radiazione ultravioletta NE h f rd j Wia ai f 4 i WOOO y Cristalli di fosforo Atomo di mercurio Elettroni Elettrodi Figura 25 Schematizzazione di una lampada fluorescente lineare fonte Nicolini Alle estremit del tubo vi sono due elettrodi metallici normalmente realizzati in tungsteno doppiamente spiralizzato rivestiti con ossidi di stronzio bario e calcio i quali una volta attraversati da corrente generano per effetto termoionico un elevato numero di elettroni liberi che migrando dal catodo verso l anodo cedono parte della propria energia cinetica agli atomi del gas nobile di riempimento causandone l eccitazione e l ionizzazione e facendo vaporizzare le piccole gocce di mercurio Essendo la miscela di argon e mercurio una cosiddetta miscela di
113. cnici i quali risultano tutti verificati la carreggiata presenta infatti gli stessi valori ricavati in condizioni di funzionamento nominale tranne per quanto concerne la luminanza media che si ridotta a 1 69 cd m inoltre le due piste adiacenti presentano rispettivamente un illuminamento medio pari a 12 97 lux e a 12 41 lux e un illuminamento minimo pari a 11 40 lux e a 8 26 lux 148 Anche in termini di uniformit degli illuminamenti la superficie stradale nel suo complesso presenta dei rapporti tra gli illuminamenti minimo e medio e tra gli illuminamenti minimo e massimo molto prossimi alle condizioni nominali sottolineando la bont del profilo di riduzione prefissato che caratterizza il funzionamento in modalit stand alone degli alimentatori elettronici HID Flat Oltre a ci tali risultati offrono ulteriori prospettive in termini di contenimento dei consumi energetici dei punti luce che si intende gestire da remoto dal momento che come si visto possibile operare una minima riduzione di potenza gi dalle primissime ore di funzionamento del sistema di illuminazione restando comunque all interno della configurazione di esercizio tali considerazioni ribadiscono quindi la non rigidit dei profili proposti nelle figure 112 e 113 sopra riportate e la possibilit di implementare svariati scenari luminosi personalizzati a seconda del periodo dell anno e delle esigenze dell Amministrazione e della cittadinanza 3 6 6 3 Il
114. componente fondamentale che caratterizza il progetto qui presentato consiste nella validazione delle scelte legate all installazione e al funzionamento dei sistemi di regolazione del flusso luminoso previsti mediante il ricorso al software DIALux utile per l implementazione dei calcoli illuminotecnici necessari a svolgere un analisi predittiva della realt e a garantire che le decisioni progettuali prese rispettino le norme specificate nelle sezioni precedenti Infatti sia la selezione della potenza nominale dei corpi illuminanti di nuova installazione sia il calcolo preliminare dei risparmi conseguibili attraverso la riduzione della potenza assorbita dai punti luce nuovi ed esistenti nelle fasi di esercizio in cui le norme lo consentono richiedono l ausilio di metodi che siano al contempo accurati e di immediata applicazione per il calcolo dell illuminamento e della luminanza della zona di studio considerata 112 Come detto il software utilizzato nella presente trattazione DIALux il quale utilizza come modello di calcolo il cosiddetto metodo di radiosity che permette di ottenere dati quantitativi precisi e una rappresentazione grafica media dell ambiente complessivo suddividendo la zona di studio in un certo numero di celle costituenti la mesh ovvero la griglia di calcolo e calcolando i livelli medi di energia luminosa presenti sulla superficie stessa Bisegna et al 2010 Il metodo di radiosity stato sviluppato sulla base
115. con 999 valori possibili Porta seriale RS485 9600 bit s max e galvanicamente isolata 2 protocolli disponibili Modbus RTU e Ducati ASCII Modificando opportunamente le impostazioni interne dello strumento mediante i due pulsanti PAGE e SELECT quest ultimo pu essere collegato mediante inserzione diretta o indiretta a una qualsiasi rete elettrica e funzionare quindi in assetto trifase trifase equilibrato o monofase a seconda delle caratteristiche della linea stessa 5 1 3 Metodo di misura La linea alla quale sono collegate le lampade elencate nell introduzione comprese le cinque a vapori di sodio ad alta pressione regolate tramite onde convogliate monofase e presenta un collegamento dei carichi elettrici al quadro di riferimento di tipo a stella L analizzatore stato introdotto a monte della Collecting Unit e a valle del quadro mediante inserzione diretta facendo riferimento sempre allo schema di figura 130 ma collegando ovviamente la sola fase presente e il neutro ai morsetti voltmetrici indicati con L1 e N e la stessa fase alla cavit cilindrica indicata con L14 lasciando dunque scollegati gli altri terminali dei gruppi 2 e 3 Allo scopo di verificare l effettivo consumo imputabile alle cinque lampade SAP pilotate dalla centralina in condizioni di regime sono stati rilevati in primo luogo i consumi di energia attiva e reattiva relativi a tutta la linea lungo un arco temporale di 194 un ora successivam
116. conda della tipologia di apparecchio considerato dovuti a due fattori principali e non tutte le radiazioni elettromagnetiche generate ricadono all interno dello spettro del visibile e non tutta la radiazione visibile prodotta ha lunghezza d onda coincidente con il picco di sensibilit dell occhio umano 555 nm circa Il parametro comunemente utilizzato in campo illuminotecnico per tener conto del fatto che non tutta la potenza entrante nel corpo illuminante produce il massimo effetto utile desiderato definito efficienza luminosa ed pari al rapporto di seguito esplicitato tra il flusso luminoso emesso dalla sorgente espresso in lumen e la potenza elettrica assorbita dalla stessa espressa in W ne 1 24 d e 29 Tale rapporto presenta un valore massimo teorico pari a 683 Im W corrispondente alla condizione in cui tutta la potenza elettrica di input viene completamente convertita in radiazioni aventi lunghezza d onda pari a 555 nm nella realt le comuni lampade attualmente disponibili in commercio sono caratterizzate da valori di efficienza molto inferiori che arrivano al massimo a 180 200 lIm W nel caso delle lampade a vapori di sodio a bassa pressione le quali si contraddistinguono per la loro emissione di luce gialla monocromatica con lunghezza d onda pari a circa 589 nm Infine come accennato in precedenza lo scostamento tra l efficienza luminosa delle lampade reali rispetto al caso teorico non dipende solame
117. condensatore di rifasamento Sicilia et al 2013 2 1 7 Le lampade a induzione elettromagnetica Le lampade a induzione elettromagnetica esistenti in due diverse versioni costituiscono una variante rispetto alle tradizionali lampade a scarica sopra presentate Un primo modello schematizzato in figura 31 costituito da un ampolla di vetro rivestita da polvere fluorescente e contenente gas inerte e una modesta quantit di mercurio al centro della quale vi una bobina avvolta attorno a un nucleo di ferrite 47 quest ultima alimentata da un circuito di eccitazione esterno alla lampada a frequenze dell ordine dei 2 65 MHz genera un campo magnetico in grado di produrre delle correnti indotte che contribuiscono all eccitazione degli atomi di mercurio e alla successiva emissione di radiazioni per la maggior parte ultraviolette che vengono successivamente convertite in radiazione luminosa grazie alla polvere fluorescente Radiazione rsa N Polveratura visibile N T ai visibile N E fluorescente Radiazione Ki ultravioletta Atomo di mercurio Plasma Campo elettrico Figura 31 Schematizzazione di una lampada a induzione elettromagnetica ad ampolla fonte Nicolini Per quanto concerne la seconda versione il principio di funzionamento il medesimo ma le caratteristiche costruttive differiscono rispetto al modello precedente per l adozione di un anello tubolare fluorescente all interno del quale la scarica indotta
118. coordinate specifiche della localit di installazione il quale attiva l impianto in base alla schedulazione impostata dall utente tramite il software di gestione i x E r lt ventiici su LI Ri poke one i Mlumination Collecting Unit SWS newy oi i Laming Mo Shey at Liar The smart remote control system de aaa de Pisi crepe pa Ciao hide re S N Pies sis 30 i Photo Magnetic CE n 12 ETNIE n COSTOSO EIs switch m s ni bosadi g DUPUE 44 Aner varndid GROUND Auto PHASE Existing electrical panel adi Figura 76 Schema di collegamento della Collecting Unit in modalit relay and photocell fonte Power One 2011 La terza opzione gi anticipata poc anzi quella relativa alla modalit definita astronomical clock il cui principio di funzionamento si basa sull accensione e sullo spegnimento dell impianto per mezzo dell orologio astronomico interno alla Collecting Unit e risulta del tutto analogo a quello dei comuni orologi astronomici di cui sono dotati molti quadri elettrici presenti nelle reti di pubblica illuminazione Come si evince dallo schema di collegamento proposto in figura 77 il rel della centralina che gestisce accensioni e spegnimenti quello identificato con J1 i cui contatti vanno collegati sia alla bobina del teleruttore principale sia alla fase della linea di alimentazione della centralina la quale deve essere come per tutti i casi descritti sempre alimenta
119. d alone descritta in precedenza fanno riferimento a una logica fondata sulle seguenti azioni costituenti le linee guida sulle quali si fonda l intervento di riqualificazione proposto 1 smaltire le lampade a vapori di mercurio secondo la normativa ambientale e sostituirle con delle lampade SAP o a LED di nuova fornitura provviste di regolatori di flusso 2 dotare le lampade a vapori di sodio ad alta pressione presenti nel territorio comunale di regolatori di flusso luminoso elettronici per consentire una modulazione della potenza assorbita volta alla riduzione dei consumi di energia elettrica nelle ore notturne 3 adibire le vie che presentano lungo il loro sviluppo sia lampade al sodio che lampade al mercurio caratterizzate da temperature di colore correlate differenti a un illuminazione con sole sorgenti a vapori di sodio allo scopo di ottenere una migliore uniformit luminosa 4 illuminare le piazze e le vie che conducono ai centri delle varie frazioni comunali in particolar modo quelle interessate da traffico misto di pedoni e veicoli con nuove lampade a LED rispettivamente riutilizzando e smaltendo le lampade al sodio e quelle al mercurio ivi presenti 5 non coinvolgere nell intervento in oggetto i punti luce sottesi ai regolatori di recente installazione e attualmente funzionanti situati in via Sg te Davanzo e in via Pozzi al contrario di quelli gestiti dai riduttori di potenza pi obsoleti per i quali prevista l elimin
120. dal Comune in data 10 ottobre 2012 la realizzazione di tale intervento che ha consentito di ridurre notevolmente i consumi energetici della via interessata grazie alla sostituzione delle vecchie lampade con altrettante sorgenti maggiormente efficienti e di potenza nominale inferiore a parit di flusso luminoso emesso costituisce un valore aggiunto anche in termini di punteggio conseguibile dal progetto di riqualificazione energetica proposto nell ambito del bando regionale di cui all introduzione Infatti tra i criteri specifici di selezione riportati nell Allegato A alla Dgr n 1421 del 05 agosto 2014 se l intervento in oggetto si inserisce nell ambito di precedenti iniziative intraprese dall Amministrazione Comunale finalizzate a incrementare l efficienza energetica del sistema di illuminazione esso acquisisce due punti utili ai fini della graduatoria 66 Figura 53 Estratto di via Indipendenza fonte treviso consorziobimpiave bl it Un ulteriore opera di virtuosismo dal punto di vista del risparmio energetico effettuata per dal Comune in data meno recente rispetto a quella sopra citata riconducibile alla presenza di sette riduttori di potenza centralizzati installati a livello di quadro e di 35 alimentatori elettronici in grado di effettuare la regolazione della potenza assorbita montati su altrettante lampade a vapori di sodio ad alta pressione situate in via S Pio X e in via Trento e Trieste all interno del SETTORE
121. dei parametri di funzionamento desiderati al fine di escludere dall analisi i picchi di assorbimento che coinvolgono le sorgenti a scarica nel corso dei transitori 5 1 4 Raccolta ed elaborazione dati La prima prova realizzata con tutti i 12 punti luce accesi ha permesso di rilevare i seguenti valori dei parametri di linea Tabella 57 Parametri di linea rilevati con tutte le lampade accese t min V linea V I linea A E attiva kWh E reattiva kvarh P linea kW Q linea var PF THDFv THDFi 0 5 10 15 221 783 038 0o22 150 878 086 100 1 02 20 222 780 oso 029 149 878 086 100 102 25 e po aer E lit Bo ose 1 102 30 222 781 074 o3 149 882 ose 101 102 35 222 7 81 087 051 149 878 ose 100 101 40 45 50 55 60 195 Come si evince dalla tabella il consumo orario della linea in oggetto risultato pari a 1 49 KWh in termini di energia attiva e a 0 87 kvarh per quanto concerne l energia reattiva dati che trovano riscontro nelle medie dei valori di potenza attiva e reattiva rilevati nei diversi step temporali Contestualmente a tali parametri di rete sono stati individuati mediante il software CB Manager i seguenti valori di potenza attiva tensione e corrente per tutte le cinque lampade a vapori di sodio ad alta pressione presenti sulla linea Tabella 58 Parametri di funzionamento delle cinque lampade a vapori di sodio ad alt
122. delle teorie di trasmissione del calore e si basa sul principio di conservazione dell energia secondo il quale si pu assumere che tutta la luce che proiettata verso una superficie e non viene da essa assorbita viene riflessa dalla stessa tale principio confluisce in una serie di equazioni di bilancio una per ogni elemento costituente la griglia di calcolo la cui soluzione rappresenta l illuminamento globale delle superfici implementate Una volta determinata la soluzione del sistema di equazioni la visualizzazione grafica dei risultati che prende il nome di rendering risulta indipendente dal punto di vista e la scena realizzata pu essere ruotata tridimensionalmente per evidenziare gli effetti della luce da qualsiasi angolo di osservazione www dial de 2014 In particolare l intensit luminosa che si riscontra su ciascuna superficie data da due contributi ovvero dalla quota parte di luce che essa stessa emette come nel caso delle sorgenti luminose e dalla parte di luce riflessa la quale a sua volta dipende dalle riflessioni che avvengono nell ambiente circostante e raggiungono la superficie stessa implementate nel modello matematico attraverso l introduzione dei fattori di forma Le considerazioni sopra esposte consentono di introdurre la seguente equazione differenziale BaaidA MaaidAi pax BaajFaaj aaridA 3 1 j dove con riferimento alla figura 80 sotto riportata e Baai rappresenta la radiosity ossia flus
123. e 2 Classe di illuminazione selezionata S3 Tutti i requisiti fotometrici sono rispettati Em lx E nin DX Valori reali calcolati 8 46 5 63 Valori nominali secondo la classe gt 7 50 1 50 Rispettato non rispettato S S via Roma Carreggiata Isolinee E 7 00m 0 00 0 00 20 00 m Valori in Lux Scala 1 186 Reticolo 10 x 6 Punti Em lx E iin lx Emax lx E min Em Emin l Emax 12 6 72 16 0 576 0 412 246 Via Roma localit Breda di Piave via Roma Carreggiata Osservatore 1 Isolinee L 7 00m 0 00 0 00 20 00 m Valori in Candela m Scala 1 186 Reticolo 10 x 6 Punti Posizione dell osservatore 60 000 m 1 750 m 1 500 m Manto stradale C1 q0 0 100 Ln cd m UO UI TI Valori reali calcolati 1 15 0 75 0 66 5 Valori nominali secondo la classe ME4a gt 0 75 gt 0 40 gt 0 60 amp Rispettato non rispettato S S lt S j 247 Via Roma localit Breda di Piave via Roma Carreggiata Osservatore 2 Isolinee L 7 00m 0 00 0 00 20 00 m Valori in Candela m Scala 1 186 Reticolo 10 x 6 Punti Posizione dell osservatore 60 000 m 5 250 m 1 500 m Manto stradale C1 q0 0 100 Ln cd m UO UI TI Valori reali calcolati 1 18 0 72 0 81 6 Valori nominali secondo la classe ME4a gt 0 75 0 40 gt 0 60 lt 15 Rispettato non rispettato a lt S lt S lt S 248 Via Roma localit Breda di Piave via Roma Cam
124. e CE strade conflittuali con traffico misto quali strade commerciali incroci principali rotatorie sottopassi pedonali ecc e Serie S strade pedonali e ciclabili sono forniti gli illuminamenti orizzontali e Serie A strade pedonali e ciclabili sono forniti gli illuminamenti emisferici e Serie ES strade pedonali sono forniti gli illuminamenti semicilindrici e Serie EV strade in presenza di superfici verticali sono forniti gli illuminamenti verticali Le tabelle seguenti riportano il dettaglio per quanto concerne rispettivamente le serie ME CE S ed EV 110 Tabella 20 Requisiti illuminotecnici per le classi di illuminazione della serie ME estratti dalla norma UNI EN 13201 2 fonte Grattieri et al 2012 Luminanza del manto stradale della carreggiata in condizioni di manto stradale asciutto L media cd m J TI SR minima mantenuta minimo minimo max minima Abbagliamento Illuminazione Classe di debilitante aree circostanti illuminazione Tabella 21 Requisiti illuminotecnici per le classi di illuminazione della serie CE estratti dalla norma UNI EN 13201 2 fonte Grattieri et al 2012 OST Abbagliamento _ Illuminamento orizzontale n Classe di cr illuminazione E medio lux minimo se minimo CE3 s po CES as da Tabella 22 Requisiti illuminotecnici per le classi di illuminazione della serie S estratti dalla norma UNI EN 13201 2 fonte Grattieri et al 201
125. e dalla categoria illuminotecnica S2 per quanto concerne i due percorsi ciclo pedonali La verifica illuminotecnica implementata in DIALux con le lampade SITECO sopra citate ha avvallato la disposizione e le modalit con cui sono stati installati i punti luce esistenti infatti in condizioni di progetto tutti i vincoli prescritti dalla norma UNI EN 13201 2 per la classe di illuminazione ME3c confrontabili all interno della tabella 20 di cui al sottoparagrafo 3 6 2 risultano soddisfatti dai seguenti valori ottenuti per il manto stradale e luminanza media 1 92 cd m e uniformit globale 0 72 e uniformit longitudinale 0 66 e indice TI 6 e indice SR 0 66 Anche in termini di uniformit degli illuminamenti la carreggiata presenta dei valori buoni descritti dalle curve isolux di figura 102 T 00 m 0 00 20 00 m Figura 102 Curve isolux in condizioni di progetto per la carreggiata di via Roma Per quanto riguarda i due percorsi ciclo pedonali gli output forniti da DIALux soddisfano anch essi i requisiti prestazionali minimi richiesti dalla norma per la classe di illuminazione S2 sia in termini di illuminamento medio che risulta pari a 14 74 lux per la pista 1 e a 14 10 lux per la pista 2 sia in termini di illuminamento minimo che risulta rispettivamente pari a 12 96 lux e a 9 38 lux inoltre le curve isolux sotto riportate evidenziano come la distribuzione di tali illuminamenti si ripartisca in 138 maniera
126. e dalla spesa per lo spostamento di alcuni corpi illuminanti al sodio a favore di altrettante apparecchiature a LED si ripaghi in tempi ragionevolmente brevi anche in assenza dei proventi derivanti dal bando indetto dalla Regione Veneto 214 Particolarmente vantaggiosa in termini economici per il Comune risultata poi la simulazione di rientro economico inerente il caso in cui parte dei fondi per la copertura dell investimento derivi da un finanziamento concesso da un istituto di credito alla ESCo chiamata a realizzare le opere previste dall intervento Tramite la prima prova sperimentale effettuata stato testato il funzionamento del sistema di telecontrollo I Illumination su cinque lampade a vapori di sodio ad alta pressione da 100 W verificando i consumi effettivamente imputabili alle stesse e analizzando i parametri di rete contestualmente misurati in termini di tasso di distorsione armonica di energia reattiva e di fattore di potenza sia in condizioni di progetto sia forzando la riduzione del flusso luminoso mediante un segnale inviato dalla Collecting Unit Per quanto riguarda l energia attiva realmente assorbita dalle cinque sorgenti in condizioni nominali entro l intervallo temporale fissato sono stati ottenuti valori molto prossimi rispetto a quanto stimato per lo stesso numero di punti luce considerando gli stessi parametri utilizzati nel corso dell analisi di risparmio energetico presentata all interno del Capitolo 3 Da
127. e declassare la strada di una categoria illuminotecnica e se l afflusso di veicoli inferiore del 50 rispetto alla portata massima possibile declassare la strada di due categorie illuminotecniche fatto salvo per una specifica categoria alla quale si applica una riduzione unitaria 3 In tale maniera non solo si ottengono notevoli risparmi dal punto di vista della spesa energetica che con la tecnologia attuale pu contrarsi anche del 40 ma si trae vantaggio pure in termini di vita utile delle lampade le quali necessitano di minori interventi manutentivi in quanto meno sollecitate rispetto al funzionamento a pieno regime 3 4 Lo stato di fatto dello stralcio di progetto L opera di riqualificazione della rete di illuminazione pubblica di Breda di Piave proposta nella presente trattazione consta come gi accennato in un stralcio di entit compatibile da un lato con le disponibilit economiche del Comune e dall altro con la necessit di ottenere un buon punteggio nella graduatoria inerente il bando regionale di cui all introduzione Quest ultimo infatti come riportato nell Allegato A alla Dgr n 1421 del 05 agosto 2014 attribuisce al progetto un punteggio superiore nei casi in cui e il soggetto attuatore metta a disposizione un contributo economico superiore rispetto alla quota minima prevista pari al 15 del costo complessivo dell intervento per i comuni con popolazione residente compresa tra i 5 000 e i 15 000 abitanti e
128. e del livello di dimming Per quanto riguarda invece l illuminamento prodotto dalla sorgente sul punto della pavimentazione fissato la tabella seguente riporta i valori rilevati con il luxmetro riproposti anche nel grafico di figura 148 recante il profilo di riduzione della grandezza considerata al variare del livello di dimming impostato Tabella 65 Valori di illuminamento rilevati al variare del livello di dimming Dini Iluminamento Iluminamento Illuminamento Aiii letto lx max lx min lx 100 53 94 47 86 95 52 69 46 71 90 51 44 45 56 85 49 05 43 35 80 46 66 A 75 44 26 41 14 38 94 6a 360 60 3605 55 33 76 70 10 73 36 44 Ri 3135 2924 2607 2502 21 94 19 93 1772 1580 49 45 29 18 35 23 57 30 21 28 25 19 20 20 17 12 15 14 00 10 12 23 13 88 5 9 06 11 00 9 37 834 036 35 67 33 56 40 25 86 209 A y 0 465x 5 9118 R 0 9982 T T T T 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 Dimming level T T T T T T T T T Figura 148 Profilo di riduzione dell illuminamento al variare del livello di dimming Come per la potenza anche il profilo di riduzione dell illuminamento esprimibile entro le bande di incertezza ricavate grazie ai dati di precisione del luxmetro forniti dal costruttore tramite una funzione di tipo lineare in particolare quest ultima
129. e fenomeno attorno agli anni 50 del secolo scorso fu introdotta la lampada a incandescenza a ciclo di alogeni fig 24 costituita da un filamento doppiamente spiralizzato di tungsteno posto all interno di un bulbo normalmente in vetro borosilicato contenente oltre ai gas inerti sopra citati anche una miscela di sostanze alogene principalmente costituita da bromo o iodio in pressione le dimensioni del bulbo opportunamente ridotte rispetto alle lampade a incandescenza tradizionali sono tali da mantenere al suo interno un regime termico stazionario caratterizzato da temperature comprese tra 1 700 K e 500 K 38 Figura 24 Lampadina a incandescenza a ciclo di alogeni fonte zaro41 wordpress com Tale accorgimento consente alle sostanze alogene ivi contenute di combinarsi con i vapori di tungsteno provenienti dal filamento incandescente portato anche a temperature prossime a 3 000 K dando origine agli alogenuri di tungsteno gas trasparenti che non tendono a fissarsi sulla superficie interna del bulbo essendo inoltre tali composti stabili solo entro l intervallo di temperatura sopra citato essi tendono a dissociarsi nel momento in cui i moti convettivi che si sviluppano all interno del bulbo li riavvicinano al filamento incandescente liberando gli atomi di tungsteno che si depositano casualmente su quest ultimo e rendendo disponibili gli alogeni per un nuovo ciclo rigenerativo Ovviamente il filamento non si rigenera in
130. e fornito alla lampada al fine di evitare il suo completo spegnimento nel caso specifico tale valore si attesta attorno ai 40 W a cui corrisponde un flusso luminoso emesso pari al 21 del valore nominale Questo aspetto rappresenta un ulteriore nota di distinzione tra le caratteristiche delle lampade a scarica e di quelle a LED dato che per queste ultime possibile ridurre la potenza assorbita fino a pochi Watt senza che l apparecchio si spenga Facendo riferimento alla tabella sopra riportata nella prima configurazione di esercizio implementata stato associato alle lampade SAP esistenti un livello di dimming pari a 50 riconducibile a una riduzione della potenza assorbita del 30 rispetto alla configurazione di progetto e in una conseguente diminuzione del flusso luminoso emesso del 40 rispetto alle condizioni nominali Implementando dunque all interno del software di calcolo una potenza di 73 5 W e un flusso luminoso pari a 4 801 Im i risultati ottenuti soddisfano i requisiti minimi imposti dalla norma UNI EN 13201 2 per la classe ME4a relativamente alla carreggiata e per la classe S3 relativamente ai due percorsi ciclo pedonali in particolare i valori riscontrati per la sezione stradale asservita alla circolazione dei veicoli differiscono da quelli di progetto solo in termini di luminanza ora ridotta a 1 15 cd m mentre i valori degli illuminamenti medi e minimi rilevati sulle due piste laterali risultano inferiori del 40 rispetto
131. e installate e utilizzabili formano l angolo Altezza fuochi 7 894 m indicato con le verticali inferiori Distanza dal bordo stradale 2 0 109 m Nessuna intensit luminosa superiore a 95 Inclinazione braccio 3 5 0 La disposizione rispetta la classe degli indici di Lunghezza braccio 4 1 000 m abbagliamento D 5 233 Via don Milani localit San Bartolomeo Fattore di manutenzione 0 80 Lista campo di valutazione 1 Carreggiata Lunghezza 15 000 m Larghezza 6 000 m Reticolo 10 x 4 Punti Elementi stradali corrispondenti Carreggiata Classe di illuminazione selezionata CE5 Valori reali calcolati Valori nominali secondo la classe Rispettato non rispettato Lista campo di valutazione 2 Marciapiede Lunghezza 15 000 m Larghezza 1 000 m Reticolo 10 x 3 Punti Elementi stradali corrispondenti Marciapiede Classe di illuminazione selezionata S4 Valori reali calcolati Valori nominali secondo la classe Rispettato non rispettato 234 via don Milani Risultati illuminotecnici 0 00 Scala 1 151 Tutti i requisiti fotometrici sono rispettati Em Ix UO 7 78 0 75 gt 7 50 gt 0 40 4 4 Tutti i requisiti fotometrici sono rispettati E x E nn X 6 24 4 55 gt 5 00 gt 1 00 4 4 Via don Milani localit San Bartolomeo D A LUX via don Milani Carreggiata Isolinee E 6 00m 0 00 0 00 15 00 m Valori in Lux Scala 1 151 Reticolo 10
132. e le analisi non stato considerato alcun risparmio derivante dalla minor manutenzione richiesta dallo stralcio una volta effettuato l intervento oltre che da ragioni di carattere cautelativo tale scelta giustificata anche dal fatto che nel bilancio comunale la voce relativa alla manutenzione del sistema di illuminazione pubblica rappresenta un costo fisso dal momento che tutte le operazioni di ricambio delle apparecchiature e delle lampade guaste sono affidate agli operai del Comune stesso I dettagli della soluzione proposta sono di seguito riassunti e investimento iniziale 403 941 e quota Comune 150 000 e quota ESCo 253 941 e risparmio di energia 187 089 6 kWh anno e valorizzazione dell energia risparmiata 0 23 kWh e incremento annuo del prezzo dell energia elettrica 2 e tasso di sconto annuo 5 e durata del contratto 9 anni e canone 40 000 anno Facendo riferimento a tali dati la tabella seguente riporta i flussi di cassa semplici e i flussi di cassa scontati relativi alla soluzione ipotizzata calcolati considerando il punto di vista del Amministrazione Comunale 172 Tabella 51 Caso di studio 1 flusso di cassa semplice Cash Flow e flusso di cassa scontato Discounted Cash Flow riferiti al Comune Anno D 150 000 00 1 2 3 4 5 6 7 B 9 Investimento iniziale Prezzo en el 0 2300 0 2346 0 239 0 2441 0 2490 0 2539 0 2590
133. e pi fedelmente la resa cromatica degli oggetti illuminati e del manto stradale rispetto alle sorgenti al sodio alle zone critiche e di maggior interesse che presentano traffico misto di veicoli e pedoni quali gli incroci e le piazze e destinare alle lampade SAP il compito di illuminare le zone non principali o periferiche In questa ottica rientra il criterio con il quale stata scelta la tipologia di sorgente luminosa maggiormente adeguata per la sostituzione delle rimanenti 141 lampade a vapori di mercurio queste ultime sono distribuite nelle vie riportate nella tabella seguente e risultano evidenziate in azzurro se principali e in rosa se periferiche Tabella 13 Disposizione delle rimanenti lampade VM fonte Consorzio B I M Piave 2014 L de VM d sostituire Fimaudi 9 Cav Di Vitt Vto 8 DMilani n TOTALE 99 In particolare le prime sono vie residenziali nelle quali la frequente presenza di persone giustifica un investimento volto all acquisizione e all installazione di nuove lampade a LED mentre le seconde sono vie non principali dove l affidabilit e la durata dei corpi illuminanti sono ritenute pi rilevanti rispetto alla loro valenza estetica per tale ragione per le otto lampade a vapori di mercurio delle vie Casette Davanti Villanova e Paralovo prevista una sostituzione con lampade a vapori di sodio ad alta pressione da 100 W di nuova acquisizione mentre per le 56 rimanenti presenti nella zo
134. e precedente e appena descritte tuttavia ha apportato un unica ma decisiva modifica che riguarda il prospetto 1 inerente l identificazione della categoria illuminotecnica di riferimento ora definita di ingresso per l analisi dei rischi In particolare per tutti i tipi di strada ad eccezione delle autostrade le classi di illuminazione riportate nella tabella 14 sono state sostituite da quelle mostrate nella tabella 19 sotto riportata le quali impongono requisiti di luminanza e di illuminamento pi restrittivi andando a limitare la possibilit di regolare il flusso luminoso emesso dalle lampade e quindi di ridurre i consumi energetici imputabili alla rete di illuminazione Tabella 19 Estratto del prospetto 1 della UNI11248 2012 inerente l identificazione della categoria illuminotecnica di riferimento fonte UNI11248 2012 Categoria dluminotecnica di ingresso per l analisi dei rischi Acer cr Autostrade urbane wol Strade d servizio ale autostrade extraurbane e l uso di servizio allo avtostide uitae e I IA llo to eil de cn giia ao j Srado edravrbano secondarie tipi C1 o C2 oO wo M Sd ciare set o f w Si mae conda con it pic ro j e Ste i ari o f e Sto tue di ue o w Strade cali extraurbane lia F1 e F2 RE Strade bcali ertraubane IF _ mici dn Stradeadestnazione particolare 109 3 6 2 La norma UNI EN 13201 2 La norma UNI 11248 analizzata nella sezione precedente forn
135. e sorgenti luminose che di quello dei circuiti di alimentazione a esse associati per un numero di ore di buio annue pari a 4 244 corrispondenti a una durata di funzionamento del sistema di illuminazione pubblica mediamente pari a 11 63 ore al giorno In particolare per tener conto dei consumi imputabili agli alimentatori ferromagnetici delle lampade a scarica la potenza nominale di queste ultime stata incrementata del 15 mentre per quanto concerne le 48 lampade a LED la potenza indicata di 36 W comprensiva anche del driver di alimentazione Tuttavia come gi accennato non tutte le 785 lampade a vapori di sodio ad alta pressione da 100 W esistenti presentano dei reattori di tipo ferromagnetico poich 35 di esse risultano gi dotate di alimentatori elettronici con profilo di regolazione preprogrammato dati i minori consumi imputabili a questi ultimi rispetto ai reattori ferromagnetici la potenza nominale delle 35 lampade citate stata quindi incrementata solo del 5 e per tener conto del profilo di regolazione fisso a cui risultano gi sottoposte nel calcolo dei consumi annui a esse associati stata sottratta una quota corrispondente al 16 dei consumi stimati in assenza di riduzione 161 Tabella 39 Calcolo del consumo annuo dello stralcio nella situazione ante intervento Stato di consistenza P totale Consumo stralcio installata kW annuo kWh 86 25 366 045 13 101 2 7 333 6 502 613 7 Come si evince dalla t
136. e un minimo in corrispondenza del solstizio d estate 21 giugno giorno in cui mediamente il Sole sorge alle 5 20 e tramonta alle 21 05 ora legale Di conseguenza a seconda del periodo dell anno considerato i profili di regolazione per i punti luce gestiti da remoto e comunicanti via onde convogliate con la Collecting Unit devono necessariamente essere differenti una possibile soluzione proposta a titolo d esempio per il periodo invernale riportata nel grafico di figura 112 nel quale in ascissa sono indicate le ore di funzionamento del sistema di illuminazione e in ordinata i valori percentuali del flusso luminoso emesso dalle sorgenti considerate 145 Di Ki E 2 Ki GA m a m dal E st F im T DL Figura 112 Possibile profilo di riduzione del flusso luminoso nel periodo invernale In particolare si ipotizzato un funzionamento a potenza nominale dal momento di accensione dei punti luce fino alle ore 20 00 circa quando il flusso di veicoli coincide o molto prossimo alla portata massima tipica della tipologia di strada in esame e la configurazione da considerare quella di progetto successivamente si sono ipotizzati dei funzionamenti al 90 del flusso luminoso dalle ore 20 00 alle 21 00 al 70 nella fascia compresa tra le 21 00 e le 23 00 al 40 dalle 23 00 alle 5 30 e infine al 100 nella fascia compresa tra le 5 30 e le 7 40 circa nella quale il traffico di veicoli torna nuovamente
137. ea applicabile per cinque minuti 400 Vac e temperatura di funzionamento 40 C e 60 C e MTBF Mean Time Before Failure 500 000 ore e vita utile alla massima temperatura ambiente 100 000 ore e metodo di trasmissione FSK Frequency Shift Keying e velocit di trasferimento dati 2400 bps e frequenza portante 110 kHz rientrante all interno della banda B secondo la classificazione della norma EN 50065 1 5 1 2 3 Analizzatore di rete SMART Pi Una volta impostate le condizioni di funzionamento desiderate per i corpi illuminanti in esame la rilevazione dei consumi energetici effettivi stata affidata all analizzatore di rete SMART Pi prodotto da DUCATI Energia S p A il quale stato installato a monte della linea elettrica di riferimento a livello del sopra citato quadro situato all interno dell azienda lo schema recante le modalit con le quali l analizzatore deve essere collegato sia alla rete sia alla centralina riportato in figura 130 R R C E isna A E T L3 5 NEUTRO Alimentazione 230 Vrms Lato Collecting Unit Medri A A n Epika fi POGNPZOA i l z Note 1 Circuito lettura Voltmetrica 2 Circuito lettura Amperometrica Figura 130 Schema di collegamento dell analizzatore di rete alla linea elettrica di riferimento fonte DUCATI Energia S p A Quest ultimo fa riferimento al collegamento a una rete elettrica trifase per la quale detto an
138. ealtala__ 06 a s a ID Milani Q89_ Dn 7 a LoL a rosa Costantino QST Casette davanti Q53 2 8 J 2 Montebianco Q10 2 7B 2 gt Anteao o 2 w f 2 Vilanova 1 o 3 o e S a _ o o Paralovo 3 3 2 a J 3 ViladelBosco Q48 4 8e J 4 gt STVBrugnotto Q68 1 8 amp 8 1 viadellavoro Q66 70 13 7 J B via delle industrie Q66 70 41 73 a via delle industrie Q70 2 8 J 2 era Te Ta aa pipa Considerato quanto riassunto nelle due tabelle sopra riportate e tenuto conto del fatto che come accennato all interno del paragrafo 3 4 possibile recuperare buona parte delle lampade a vapori di sodio ad alta pressione dalla scorta disponibile nel magazzino comunale 21 e da quelle presenti in zone del comune che si intende illuminare con dispositivi a LED la lista dei corpi illuminanti di nuova acquisizione necessari per rimpiazzare le sorgenti al mercurio consta in e 15lampadea vapori di sodio ad alta pressione da 100 W e 53 SOLED LED da 30 W con alimentatore elettronico predisposto per la regolazione 0 10 V e 5 ITALO 1 LED da 32 5 W con alimentatore elettronico predisposto per la regolazione 0 10 V e 12 SOLED LED da 30 W con alimentatore elettronico auto regolabile per applicazione stand alone con profilo di riduzione impostabile dall utente e
139. ecedenza la categoria illuminotecnica di ingresso selezionata per la carreggiata la CE3 compatibile con le classi S1 e S2 che possono essere associate al marciapiede adiacente L analisi dei rischi eseguita ha successivamente richiamato l attenzione su un unico parametro di influenza particolarmente rilevante ai fini della determinazione della categoria illuminotecnica di progetto il quale si identifica con l assenza di condizioni conflittuali rilevanti nella zona in esame tale considerazione ha permesso di operare una declassificazione della sezione stradale utilizzata dagli utenti principali gli automobilisti con conseguente riduzione anche della classe associata al marciapiede adiacente ed confluita in una configurazione caratterizzata dalle seguenti categorie illuminotecniche e CE4 perla carreggiata e S3 per il marciapiede La verifica illuminotecnica realizzata implementando all interno del software DIALux sia le caratteristiche geometriche della strada sia la disposizione e la modalit di montaggio dei corpi illuminanti sopra descritte ha evidenziato una rispondenza di tutti i parametri calcolati ai requisiti prestazionali prescritti dalle categorie illuminotecniche selezionate Infatti per quanto riguarda la carreggiata il valore di illuminamento medio fornito come output dal software pari a 12 96 lux superiore rispetto al minimo di 10 lux da mantenere mentre l uniformit globale ottenuta pari a 0 75 risulta mag
140. econda configurazione di esercizio 3 201 lm tale 151 considerazione unitamente alla maggior ristrettezza della strada costituente via del lavoro rispetto a quella di via Roma assicurano quindi un illuminazione adeguata lungo tutto il profilo di regolazione per il particolare tracciato considerato 3 7 Lo stato di progetto dello stralcio di intervento 3 7 1 La configurazione di progetto Le considerazioni preliminarmente esposte all interno delle sezioni precedenti costituiscono la base sulla quale si fonda lo stato di progetto previsto per lo stralcio della rete di illuminazione pubblica preso in esame In particolare la specificazione della nuova configurazione richiede da un lato di definire il numero e la taglia degli apparecchi proposti per la regolazione del flusso luminoso dei 1 039 punti luce considerati e dall altro di selezionare il numero delle due tipologie di lampade a LED considerate nell ambito dei calcoli illuminotecnici sopra presentati necessario a coprire il fabbisogno dovuto all eliminazione delle inefficienti lampade a vapori di mercurio A tal proposito si deciso di distinguere tra punti luce che comunicano con una Collecting Unit e quindi gestiti da remoto e punti luce per i quali prevista una modulazione del flusso luminoso in modalit stand alone riprendendo quindi la suddivisione dello stato di fatto dei corpi illuminanti considerati nello stralcio descritta al paragrafo 3 4 e riproposta sotto
141. econdo un profilo che pu essere stabilito solo nell istante iniziale dall utente e resta poi fisso nel corso dell anno di cui dotarsi A tal proposito le due tabelle sotto richiamate danno indicazione di detta suddivisione riportando tra l altro anche il modello delle lampade a LED previste e per completezza il numero di sorgenti con tecnologia al sodio atte a sostituire parte di quelle al mercurio In particolare la ripartizione tra lampade SOLED LED e ITALO 1 LED proposta stata dettata solamente dalla tipologia di sostegno presente infatti a pali con altezze inferiori o uguali a cinque metri stato associato il primo modello caratterizzato da un armatura con attacco testa palo per applicazioni di arredo urbano viceversa a pali di sostegno del tipo a sbraccio caratterizzati da altezze di montaggio maggiori stato associato il modello di lampada ITALO 1 LED Tabella 33 Riepilogo delle lampade SAP e a LED previste in sostituzione delle lampade VM nelle vie che si intende gestire da remoto Numero lamapde VM _ Altezza m _ SAP i Cav di Vitt Vto Q44 8 J S S 8 So o y io orale oo __ 53 5 153 Tabella 34 Riepilogo delle lampade SAP e a LED previste in sostituzione delle lampade VM per applicazioni stand alone Via 1Quadro NumerolamapdeVM Altezza m SAP __ SOLEDLED ITALO1LED RSI e I I Ponteseli Q 1 8 amp 8 J 1 levada 1___ __ 1 _P
142. effettuati da ABB Power One su alcune lampade SAP al fine di valutare la variazione del flusso luminoso emesso dalle stesse al ridursi della potenza assorbita ai quali si fatto affidamento sia nei calcoli illuminotecnici riportati all interno del Capitolo 3 sia nel calcolo dei risparmi energetici riportati nel Capitolo 4 stata realizzata una verifica analoga misurando l illuminamento su un punto fisso a livello della pavimentazione al posto del flusso 204 luminoso Secondo quanto gi esposto all interno del Capitolo 1 tali grandezze sono comunque legate da una relazione di proporzionalit motivo per cui a una riduzione percentuale della prima misurata sullo stesso punto della superficie considerata corrisponde la stessa percentuale di riduzione della seconda e viceversa 5 2 2 Strumentazione Per quanto riguarda la strumentazione utilizzata nella prova in oggetto la regolazione della potenza stata affidata come gi accennato al sistema ABB Power One comprensivo di un alimentatore elettronico HID Flat associato a una delle cinque lampade SAP presenti nel parcheggio dell azienda in particolare una delle due situate all interno del settore 1 fig 127 e di una Collecting Unit per l invio dei segnali di riduzione impostati tramite il software CB Manager Oltre a tali apparecchi le cui caratteristiche tecniche sono gi state specificate in precedenza sono stati impiegati anche un luxmetro per la misura dell illumi
143. ell immagine proiettata La trasmissione dei segnali luminosi da parte della retina verso il cervello tramite il cosiddetto processo di fotoisomerizzazione resa possibile grazie ai fotorecettori Sopra citati che prendono il nome di coni e di bastoncelli fig 4 i primi contengono nei loro articoli esterni un pigmento visivo chiamato rodopsina hanno densit massima nella fovea e sono responsabili della visione fotopica mentre i secondi hanno 10 degli articoli esterni pi lunghi contenenti jodopsina e sono responsabili della visione scotopica Bastoncello Cono Direzione del raggio luminoso Recettori visivi Cellule Gangliari 333333 33333 33 3333333333 3333333333 33333 3 33333 33333 33 33 3 33333 gt Figura 4 Schematizzazione della rete dei recettori visivi Fonte www ilcamicebianco com 2014 In particolare i coni hanno un maggiore potere recettivo dovuto alla piccolissima dimensione dell estremit sensibile alla luce hanno un diametro medio di 2 um e al collegamento di ciascuno di essi con una singola fibra nervosa i secondi invece sono responsabili del fenomeno dell adattamento ovvero della percezione di segnali molto deboli dopo un certo lasco di tempo trascorso al buio Entrambi comunque non sono soltanto dei fotorecettori ma offrono gi una localizzazione spaziale e un primo trattamento dell informazione captata Altri due gruppi di cellule fondamentali per la trasduzione dell energia luminosa in
144. ente affette da un non ottimale indice di resa cromatica gli sforzi perpetuati nel corso degli anni allo scopo di incrementare detto parametro uniti alle caratteristiche di economicit e di affidabilit degli apparecchi in oggetto hanno comunque permesso a questi ultimi di occupare la quota maggiore nel mercato delle applicazioni stradali Un primo espediente atto a riempire almeno in misura parziale i vuoti caratterizzanti gli spettri di emissione delle lampade luminescenti consiste nell aumentare la pressione dei gas contenuti al loro interno fino a valori compresi tra 104 e 10 Pa in modo da sfruttare gli effetti di risonanza dovuti all intensa interazione tra gli atomi sottoposti a scarica In tal maniera come si evince dal confronto tra gli spettri di emissione di una lampada a vapori di sodio a bassa pressione e dell analoga versione ad alta pressione fig 18 si riesce ad ampliare la gamma delle lunghezze d onda della luce emessa e a garantire una maggior copertura dello spettro del visibile 31 Un altra tecnica utilizzata soprattutto nelle lampade a vapori di mercurio le quali emettono una parte rilevante della propria radiazione nelle lunghezze d onda del blu del violetto e dell ultravioletto consiste nel rivestire la superficie interna delle stesse con una polvere bianca fluorescente che investita dalla radiazione suddetta emette luce con uno spettro che comprende una maggiore variet di lunghezze d onda del v
145. ente la stessa prova stata ripetuta forzando lo spegnimento dei cinque punti luce suddetti mediante il software CB Manager in maniera tale da avere indicazione degli assorbimenti di energia attiva e reattiva dovuti solamente ai restanti sette corpi illuminanti costituenti la linea e ricavare cos per differenza i consumi imputabili alle cinque lampade al sodio Infine l esperienza stata ripetuta altre due volte forzando la riduzione della potenza assorbita da queste ultime secondo due diversi livelli di dimming rispettivamente 49 e 15 in modo da poter apprezzare il minor consumo conseguente e valutare gli effetti che lo spegnimento delle lampade e la riduzione di potenza comportano sulla linea di riferimento Come detto ognuna delle prove suddette stata effettuata lungo un periodo di tempo ragionevolmente fissato pari a un ora entro il quale le letture dei parziali delle energie e dei valori dei parametri di linea rilevati dall analizzatore nonch dei valori di potenza tensione e corrente relativi alle cinque lampade al sodio desunti dal software CB Manager sono state effettuate con cadenza di cinque minuti al fine di avere indicazione delle condizioni di funzionamento della linea lungo l intero periodo di prova Inoltre per ciascuna esperienza la prima lettura stata eseguita attendendo che tutti i punti luce raggiungessero la condizione di regime ovvero 5 minuti circa dal momento di accensione dell impianto e di settaggio
146. enti luminose pari a circa 8 metri con un braccio lungo un metro e inclinato verso l alto rispetto al piano orizzontale di un angolo pari a 5 circa Figura 94 Rappresentazione del corpo illuminante ITALO 1 LED fonte AEC ILLUMINAZIONE 131 Il particolare modello di lampada scelto denominato ITALO 1 STU M 4 5 2M ed caratterizzato dall ottica asimmetrica rappresentata nel diagramma fotometrico di figura 95 la quale lo rende adatto all illuminazione stradale e ciclopedonale tale apparecchio costituito da due moduli LED aventi una potenza complessiva di 27 W e in condizioni nominali di temperatura ambiente assorbe una potenza globale pari a 32 5 W ed emette un flusso luminoso pari a circa 3 210 Im cd klm CO C180 C90 C270 Figura 95 Diagramma fotometrico ITALO 1 STU M 4 5 2M fonte AEC ILLUMINAZIONE Per quanto riguarda lo scostamento di detti parametri dai valori nominali in presenza di temperature ambiente diverse dai 25 C come per l apparecchio SOLED LED il costruttore fornisce dei coefficienti moltiplicatori che per la potenza assorbita sono gli stessi proposti per la tipologia di lampada utilizzata in via Formentano mentre per il flusso luminoso emesso sono riportati nella tabella seguente Tabella 30 Coefficienti moltiplicatori del flusso luminoso emesso dall apparecchio ITALO 1 al variare della temperatura ambiente fonte AEC ILLUMINAZIONE 132 Come per la via trattata in pr
147. ento orizzontale il quale considerando le equazioni 1 2 e 1 3 e definendo l elemento di angolo solido che appare nella formula dell intensit luminosa come dQ dA cos9 r pu essere descritto dalla seguente relazione 15 E I cos9 r 1 5 Quest ultima pu essere anche espressa in funzione dell altezza h della sorgente rispetto al piano illuminato come segue E r I cos59 h 1 6 Nel caso di una superficie disposta come in figura 9 possibile invece calcolare l illuminamento verticale in un punto P appartenente alla superficie stessa come E I sena cos a cosh h 1 7 dove a l angolo formato dalla direzione della congiungente la sorgente al punto P e dall asse verticale passante per il centro della sorgente luminosa e l angolo formato dalla proiezione della distanza r sul piano orizzontale passante per il punto P e l asse normale al punto su tale piano Philips Fellin et al 1999 Figura 9 Illuminamento verticale fonte Philips Di norma gli illuminamenti vengono calcolati su superfici orizzontali o verticali tuttavia per alcune applicazioni particolari si considerano gli illuminamenti medi cilindrico e semicilindrico i quali sono costituiti dalla media degli illuminamenti verticali calcolati attorno a un asse verticale nelle direzioni comprese rispettivamente tra 360 e 180 Palladino 2005 Facendo riferimento alla situazione proposta in figura 10 in cui la distanza d congiun
148. enziato in figura 82 aumenta con legge esponenziale al diminuire del passo di griglia ovvero della grandezza delle celle in cui viene suddivisa la zona di studio ai fini del calcolo 115 Tempi elaborazione Passo griglia Figura 82 Tempo di elaborazione in funzione del passo di griglia Fonte Fellin et al 1999 Dal punto di vista dell accuratezza dei risultati la soluzione ottimale consisterebbe nel far tendere il passo a 0 in modo da evidenziare al meglio le differenze tra i punti adiacenti tuttavia al fine di non incrementare in maniera improponibile il tempo macchina il software utilizza l algoritmo di Stockmar sotto riportato il quale fornisce il passo di griglia massimo applicabile a una superficie da non superare per mantenere un livello di accuratezza sufficiente Fellin et al 1999 www dial de 2014 P 0 2 5009100 3 6 dove e P rappresenta il passo di griglia massimo e D rappresenta la dimensione pi lunga caratterizzante superficie L utente risulta quindi sollevato dal gravoso compito di dover scegliere il passo della griglia di calcolo la quale dovr essere in particolare pi fitta nelle zone caratterizzate da elevati gradienti di illuminamento in quanto DIALux in grado di riconoscere queste ultime e di creare la mesh opportuna in grado di coniugare accuratezza dei risultati e onere computazionale sfruttando la cosiddetta Adaptive Meshing o maglia adattiva Favaretti 2011 3 6 4 La c
149. er essere percepito a fronte dell effetto velante provocato dalle sorgenti luminose presenti all interno campo visivo Tuttavia in alcune situazioni il calcolo di detto parametro pu risultare piuttosto complesso per tale ragione la norma UNI EN 13201 2004 fornisce una tabulazione che introduce sei distinte classi di illuminazione contraddistinte dalla lettera G e da un numero progressivo a ciascuna delle quali sono associate delle intensit luminose massime ammissibili espresse in cd klm differenziate a seconda dell angolo di emissione dell intensit luminosa stessa rispetto alla verticale La tabella riportata nel seguito estratta dalla norma europea pu essere quindi utilizzata qualora si vogliano introdurre delle prescrizioni atte a limitare l abbagliamento fisiologico provocato dai corpi illuminanti ad esempio vincolandone l inclinazione oppure rendendo obbligatorio l utilizzo di opportune schermature Tabella 2 Suddivisione in classi di intensit luminosa fonte EN 13201 2003 Class Maximum luminous intensity in cd kim Other requirements ao o fee e o o e e o 20 fee e 3580 o 0 Luminous intensities above 90 to be zero Any direction forming the specified angle from the downward vertical with the luminaire installed for use 27 Restando in tema di illuminazione stradale nonostante il sopra citato abbagliamento psicologico non costituisca un pericolo per la circolazione quanto
150. era di realizzazione di un sistema di illuminazione al contempo efficace ed efficiente consiste nella gestione e nella regolazione da remoto degli 822 punti luce sopra accennati i quali costituiscono circa l 80 dell intero stralcio di progetto L architettura del sistema di telecontrollo a cui fa riferimento la figura 62 sotto riportata si articola secondo una scala gerarchica fondata su tre livelli il livello del supervisore il livello dell unit di controllo centrale e il livello del punto luce 83 Mii karchi Centro di gestione Timing Schedule Profilo 2 La configurazione del sistema e dei y da profili pu essere modificata dal x cliente in qualunque momento Profilo 1 I Collegamento locale cia es RS 232 notebook mali Profilo 3 Profilo 4 centralina Figura 62 Architettura del sistema di telecontrollo fonte ABB Power One Il sistema di supervisione costituito da un software di gestione installabile su un qualsiasi computer comunica via GSM con l unit di controllo centrale ovvero con una centralina posta all interno del quadro elettrico a cui sono sottesi i corpi illuminanti da regolare questa interagisce a sua volta via onde convogliate con le unit di controllo periferiche installate a livello di ogni singolo punto luce configurandone il comportamento in termini di accensione spegnimento e regolazione secondo una logica master slave 4 La comunicazione tra i componenti del siste
151. ering Index il quale fornisce una quantificazione numerica del grado di accordo tra il colore di un oggetto illuminato dalla specifica sorgente in esame e quello dello stesso oggetto sottoposto all azione di un illuminante di riferimento la cui capacit di resa dei colori si assume ottimale In particolare il termine di paragone identificabile negli effetti prodotti dalla luce naturale diurna a cui l occhio umano si evolutivamente adattato in maniera migliore o da quella artificiale generata da una lampada a incandescenza una sorgente luminosa in grado di fornire la stessa resa dei colori garantita da questi illuminanti di riferimento caratterizzata da un indice di resa cromatica pari a 100 valore massimo associabile a detto parametro Al diminuire di quest ultimo aumenta l entit dei fenomeni di distorsione cromatica che si verificano soprattutto in presenza di sorgenti luminescenti quali le lampade a 30 scarica infatti a differenza delle sorgenti a incandescenza nelle quali un filamento in genere in tungsteno viene percorso dalla corrente elettrica e una volta portatosi in temperatura emette uno spettro continuo in cui sono presenti tutte le lunghezze d onda percepibili dall occhio umano le lampade che generano un flusso luminoso impartendo una scarica elettrica ai gas in essa presenti emettono luce solamente su determinate bande di frequenza dello spettro del visibile in relazione al tipo di gas e alla pressione con cui
152. ervento analizzando anche il caso in cui parte del capitale iniziale venga fornito sotto forma di finanziamento da parte di un istituto di credito Nel Capitolo 5 viene dato spazio ai risultati derivanti da alcune prove sperimentali effettuate su cinque punti luce con sorgenti a scarica presenti nel parcheggio dell azienda Eurogroup S p A al fine di testare il funzionamento del sistema per il telecontrollo della rete di illuminazione sopra menzionato In particolare nella prima prova sono stati analizzati i principali parametri di rete misurati durante il funzionamento dei punti luce comandati da remoto sia a potenza nominale che a potenza ridotta e gli effettivi consumi dovuti agli stessi nella seconda stato invece effettuato un lux test su un singolo punto luce allo scopo di evidenziare cosa comporta la regolazione del flusso luminoso emesso secondo step impostati dal centro di gestione in termini di riduzione dell illuminamento misurato a terra e di riduzione della potenza assorbita dalla lampada Infine a conclusione del lavoro sono riportate quattro diverse appendici la prima presenta i dati desunti da una bolletta elettrica rappresentativa dello storico dei consumi attribuibili al sistema di illuminazione pubblica di Breda di Piave la seconda presenta l elenco delle vie del comune e dei relativi punti luce considerati all interno del progetto di riqualificazione la terza riporta per esteso i risultati forniti dal so
153. erz00708 fisicatecnica capitoli c ap8_II pdf novembre 2014 http www comune bredadipiave tv it ottobre 2014 http www dial de DIAL fileadmin download dialux wissen Dx4_Rechenkern_ eng pdf novembre 2014 http www efficienzaenergetica enea it politiche e strategie 1 politiche e strategie in europa 1 strumenti di indirizzo direttive ecodesign aspx agosto 2013 http www eldesinstruments it prodotti ambiente ELD9010 ELD9010 htm gennaio 2015 http www elenet altervista org Elettrotecnica Luce_fotometrie htm 2008 http www globalchange umich edu globalchange1 current lectures universe univuniv htm dicembre 2014 273 274 http www ilcamicebianco com articoli_ medicina 2006100209421883118077 p h novembre 2014 http www lamptech co uk Documents S0 20Spectral htm novembre 2011 http www luxemozione com 2007 07 cara vecchia lampada ad incandescenza htm luglio 2007 http www luxemozione com 2008 01 neon no lampade fluorescenti principio html gennaio 2008 http www luxemozione com 2008 05 colori a tutto gas catodi freddi parte 1 html maggio 2008 http www minambiente it pagina rete natura 2000 ottobre 2014 http www minambiente it pagina sic zsc e zps italia ottobre 2014 http www paolodelbo it occhio html novembre 2014 http www powereetimes com en ledsolutionfort8tube html cmp_id 71 amp news_ id 222290417 amp page 1 gennaio 2015 http www regione veneto it web vas via vinca nuvv normativa
154. esame La relazione che lega lo spettro di emissione del corpo nero alla temperatura di quest ultimo data dalla legge di Wien la quale in particolare fornisce la lunghezza d onda in corrispondenza alla quale la densit di potenza spettrale emessa dallo stesso risulta massima a una data temperatura _ 2 8978 1073 1 25 max T dove e T latemperatura superficiale del corpo nero 32 e la costante numerica che appare al numeratore espressa in mK detta costante dello spostamento di Wien Come si pu notare dalla figura 19 sotto riportata tale legge dimostra come la densit di energia emessa da un corpo nero al variare della lunghezza d onda presenti un picco che si sposta verso delle frequenze maggiori o equivalentemente verso delle lunghezze d onda minori all aumentare della temperatura superficiale del corpo nero stesso i Tei ultraviolet visible infrared ra Ji Spectrum intensity distribution W m um o 10 2 0 3 0 Wavelength A um Figura 19 Curve di distribuzione della potenza spettrale del corpo nero al variare della sua temperatura superficiale fonte www globalchange umich edu La temperatura di colore d informazioni precise sulla distribuzione spettrale dell energia luminosa solo per le sorgenti di tipo termico quali le lampade a incandescenza infatti presentando queste ultime caratteristiche analoghe a quelle del corpo nero la temperatura di colore a esse ass
155. favore di un nuovo sistema di telecontrollo che tuttavia sarebbe giustificato dal punto di vista del numero dei punti luce sottesi ai quadri interessati rispettivamente pari a 56 e a 51 In merito invece ai 35 regolatori di flusso presenti in via San Pio X e in via Trento e Trieste tracciati principali intersecanti il capoluogo comunale per i quali si prevede un controllo da remoto sia per motivi funzionali che per ragioni annesse alla manutenzione e al rilevamento in tempo reale dei guasti stato ipotizzato un loro spostamento a favore di altre lampade SAP presenti in differenti zone del comune ad esempio quelle da trasferire nella zona industriale sopra citata Infine all interno delle opere di razionalizzazione previste dal progetto rientra anche l intervento di adeguamento e di messa in sicurezza delle infrastrutture costituenti la rete di pubblica illuminazione infatti i 35 pali in cemento presentati nello stato di fatto sono destinati a essere eliminati e sostituiti con altrettanti sostegni in acciaio o in 100 vetroresina meno pericolosi dal punto di vista dell incolumit delle persone in caso di sinistro stradale in prossimit del punto luce 3 6 Calcoli illuminotecnici Un intervento di progettazione o di riqualificazione di una rete di illuminazione pubblica si pu considerare realizzato a regola d arte nel momento in cui riesce a coniugare tre esigenze principali la sicurezza e il comfort degli utenti della str
156. filo di regolazione per applicazioni stand alone Per quanto riguarda i punti luce che si intende gestire in modalit stand alone come gi esposto precedentemente gli alimentatori elettronici con Control Box integrata 147 sono dotati di un profilo di regolazione gi impostato e non modificabile caratterizzato da cinque diversi livelli di flusso luminoso fig 74 In particolare considerando la stessa lampada a vapori di sodio ad alta pressione da 100 W utilizzata nel calcolo illuminotecnico di via Roma presente in maniera diffusa su tutto il territorio comunale il profilo di regolazione suddetto comporta e in corrispondenza del livello di dimming 100 della durata di cinque minuti dopo l accensione dell impianto di illuminazione un flusso luminoso emesso massimo pari a 8 002 Im e una potenza assorbita di 105 W e in corrispondenza del livello 85 che interessa le successive cinque ore di funzionamento dell impianto una potenza assorbita pari a 95 W e un flusso luminoso emesso pari a 7 042 Im e in corrispondenza del livello 65 che interessa le due ore successive una potenza assorbita di 83 W e un flusso luminoso emesso pari a 5 841 lm e in corrispondenza del livello 60 relativo alle cinque ore seguenti una potenza assorbita di circa 80 W e un flusso luminoso emesso pari a 5 521 Im Il profilo di regolazione si conclude con un quinto livello che interessa le ultime due ore del ciclo di funzionamento dell impia
157. forma di tabella nel seguito Tabella 32 Stato di consistenza dei punti luce dello stralcio considerato 822 PUNTI LUCE GESTITI DA REMOTO 217 PUNTI LUCE STAND ALONE TOTALE 705 48 69 117 10 Per quanto concerne le 169 lampade a vapori di mercurio esistenti gi stata fornita una suddivisione sulla base della tecnologia dei corpi illuminanti al sodio o a LED prevista in sostituzione delle stesse all interno della sezione dedicata alle opere di razionalizzazione funzionale del sistema di illuminazione tuttavia allo scopo di delineare il numero degli apparecchi di regolazione da associare alle lampade a LED sostitutive di quelle al mercurio risulta ora necessario distinguere tra il numero di 152 sorgenti che si intende gestire da remoto e il numero di sorgenti della stessa tecnologia per le quali si prevede un funzionamento in modalit stand alone Infatti al contrario delle lampade a vapori di sodio ad alta pressione per le quali l alimentatore elettronico proposto lo stesso e viene fatto funzionare secondo una logica differente a seconda che riceva un segnale di regolazione da parte di una centralina o segua il proprio profilo di riduzione programmato per quanto riguarda le sorgenti a LED necessario stabilire a priori da un lato la quantit di Control Box da acquistare per i punti luce che si intende gestire da remoto dall altro il numero di lampade in grado di effettuare una regolazione stand alone s
158. ftware DIALux inerenti i calcoli illuminotecnici sopra citati infine l Appendice D riassume le principali disposizioni attualmente in vigore in ambito illuminotecnico menzionate nel corso della trattazione Capitolo 1 Fondamenti di illuminotecnica e fotometria 1 1 La luce e il fenomeno della visione 1 1 1 Lo spettro del visibile In una disquisizione per certi versi kantiana sul fenomeno della visione la duplice natura ondulatoria e corpuscolare universalmente riconosciuta alla luce acquisisce dei connotati univoci fondati sulla prima accezione Il termine luce qui considerato fa riferimento infatti alla luce percepita intesa come attributo fondamentale in grado di infondere al nostro apparato sensoriale una percezione visiva di ci che ci circonda essa in altre parole energia che emessa da una sorgente si propaga nello spazio sotto forma di onde elettromagnetiche e penetra nel nostro bulbo oculare dove subisce un gioco di rifrazioni andando ad impressionare la retina organo responsabile della codificazione del segnale luminoso in un segnale elettrico interpretabile dal cervello In particolare la luce costituisce una frazione definita appunto visibile dell intero spettro associato a una qualsiasi radiazione elettromagnetica fig 1 e si propaga nel vuoto per lunghezze d onda A comprese tra 380 e 780 nm a una velocit di 2 999792458 m s L occhio umano ha percezione solamente delle radiazi
159. ge un punto posto su una superficie cilindrica a una sorgente luminosa avente 16 intensit J possibile descrivere il flusso luminoso intercettato dal cilindro di altezza l e di raggio r come 2r1Isenyw d 1 8 dove w l angolo tra la direzione del fascetto elementare passante per il punto dato e l asse verticale passante per il punto stesso L illuminamento cilindrico risulta quindi descritto dalla seguente relazione Fellin et al 1999 E I seny nd 1 9 Figura 10 Illuminamento cilindrico fonte Palladino 2005 L illuminamento medio semicilindrico in un punto di una superficie fig 11 infine definito dalla seguente equazione i cui parametri sono analoghi al caso inerente l illuminamento verticale sopra descritto Fellin et al 1999 Esc I sena cosa 1 cosB h 1 10 17 Figura 11 Illuminamento semicilindrico fonte Philips 1 2 4 La luminanza Un ulteriore parametro la cui considerazione riveste fondamentale importanza ai fini dei calcoli illuminotecnici la luminanza misurata in cd m e indicata anche con il termine brillanza Essa esprime l entit della luce emessa da una sorgente primaria o secondaria di area A nella direzione assegnata ed data dal rapporto tra l intensit luminosa emessa riflessa o trasmessa dalla superficie stessa in tale direzione e la sua area apparente definita come sua proiezione sul piano normale alla direzione dell intensit Fellin et al
160. gia Essi si suddividono in manuali se eseguiti da un operatore e in automatici se effettuati mediante sistemi a orario o mediante interruttori crepuscolari e possono essere classificati come locali se agenti su singoli corpi illuminanti o circuiti oppure come centralizzati se agenti su grandi complessi da un unico punto Nella figura sotto riportata presentato lo schema elettrico del quadro di alimentazione e di comando di un circuito trifase destinato all illuminazione pubblica come si pu notare dalla stessa il sistema di comando maggiormente diffuso prevede l adozione di un interruttore crepuscolare comprensivo di una fotoresistenza normalmente realizzata in solfuro di cadmio materiale che ha la propriet di assumere valori di resistenza inversamente proporzionali rispetto al flusso luminoso che lo investe 56 Arrivo cavo linea BT 430 230 V 4 7 o_o Q t I ped Bob dA Ro ds I I I I U E ASSO e nap HEE RI og i i VI dot l gt ila ta rr be 9 E TT p HT Ld td All interruttore Uscita cavo crepuscolare linea IP Figura 42 Schema del quadro di alimentazione e di comando di un circuito trifase dedicato all illuminazione pubblica fonte Fellin et al 1999 Come si evince dagli schemi di dettaglio riportati in figura 43 la suddetta cellula fotoelettrica agisce di concerto con una lamina bimetallica la quale apre e chiude il contatto tra il sistema di alimentazione e il circuito sul
161. giata di via Roma 8 50 m T 00 mr y 0 00 20 00 m Figura 110 Curve isolux in condizioni di esercizio con flusso luminoso ridotto del 60 rispetto alle condizioni nominali per la pista 1 di via Roma 144 0 00 m 5 20 6 24 7 28 2 00 0 00 20 00 m Figura 111 Curve isolux in condizioni di esercizio con flusso luminoso ridotto del 60 rispetto alle condizioni nominali per la pista 2 di via Roma 3 6 6 Profili di regolazione del flusso luminoso 3 6 6 1 Possibili profili per i punti luce gestiti da remoto I calcoli illuminotecnici eseguiti per via Roma forniscono degli esempi di come sia possibile spingere la regolazione del flusso luminoso emesso dai corpi illuminanti per le strade aventi caratteristiche affini a quella analizzata entro i limiti concessi dalle categorie illuminotecniche di esercizio possibile implementare diversi scenari luminosi a seconda delle peculiarit che le diverse fasce orarie di funzionamento del sistema di illuminazione i diversi giorni della settimana e i diversi periodi dell anno presentano In primo luogo il moto di rivoluzione della Terra attorno al Sole responsabile dell alternarsi delle stagioni determina una diversa durata delle ore di buio nei vari giorni dell anno la quale alle nostre latitudini raggiunge un massimo in corrispondenza del solstizio d inverno 21 dicembre giorno in cui mediamente il Sole sorge alle 7 50 e tramonta alle 16 30 ora solare e raggiung
162. gie di progettazione e valutazione di sistemi di illuminazione pubblica Report Rds 2010 239 ENEA Carrescia Gaia Marchetti Nanni Ricci Sabino Tannoia Vienna Le guide blu 6 Illuminazione esterna marzo 2006 Di Fraia Luciano Storia della luce e dell illuminazione in Atti del Primo Convegno Nazionale di Storia dell Ingegneria 8 9 marzo 2006 Documentazione I Illumination Power One DUCATI energia S p A SMART Pi Manuale utente gennaio 2003 Dughiero Appunti del corso di tecnologie fotovoltaiche A A 2012 2013 Favaretti Incremento della Prestazione Energetica degli Edifici attraverso l Uso Efficiente dell Illuminazione Artificiale e lo Sfruttamento Intensivo della Luce Naturale Il caso di un istituto scolastico nel Pordenonese Tesi di Laurea in Ingegneria Energetica Politecnico di Milano A A 2010 2011 Fellin Forcolini Palladino Manuale di Illuminotecnica 1999 Fiorentin prof Pietro Appunti del corso di illuminotecnica e fotometria 2013 Giani I colori del crepuscolo novembre 2010 Grattieri Menga Linee Guida Operative per la realizzazione di impianti di Pubblica Illuminazione 2012 Guerra Convegno Enea su Risparmio Innovazione Risorse del 4 aprile 2014 L innovazione tecnologica a sostegno della gestione ed integrazione dei sevizi Power One 2014 271 272 Hilti Corporation PD 32 Operating Instructions 2004 I Illumination Risparmio energetico efficienza e controllo dei cos
163. giore di 0 4 valore minimo imposto dalla norma inoltre per quanto concerne il marciapiede adiacente i valori calcolati di illuminamento medio e di illuminamento minimo sono rispettivamente pari a 10 41 lux e a 7 58 lux entrambi abbondantemente superiori rispetto ai limiti minimi previsti per la classe S3 Rispetto alla soluzione proposta in via Formentano quella implementata per la strada in questione presenta un uniformita di illuminamento migliore per entrambe le sue componenti in termini di rapporto tra i valori di illuminamento minimo e medio e di illuminamento minimo e massimo come si evince anche dalle curve isolux riportate nelle figure 96 e 97 ci trae giustificazione principalmente dal fatto che la configurazione proposta per via don Milani caratterizzata da una maggiore altezza di montaggio dei corpi illuminanti e da una minore interdistanza tra i punti luce esistenti nonch da lampade costituite da gruppi ottici differenti che emettono luce secondo curve fotometriche diverse 133 6 00 m 0 00 0 00 15 00 m Figura 96 Curve isolux in condizioni di progetto per la carreggiata di via don Milani et n 0 00 15 00 m Figura 97 Curve isolux in condizioni di progetto per il marciapiede di via don Milani Come fatto per la via precedentemente trattata anche in questo caso stata definita una categoria illuminotecnica di esercizio utile a consentire una riduzione del flusso emesso dalle sorgenti luminose ai
164. giornalieri con senza regolazione regolazione pai Mi __ soa 17 158 189 4 90 94 6956 696 E Tabella 41 Consumi lampade SAP da 100 W nella situazione invernale Ore flusso potenza P lampada W Consumo lampada Wh n n 3 333 100 100 stri Bn 97 65 ea 80 85 161 7 lampade il regolazione regolazione 57 75 375 4 kWh kWh 7 100 100 227 5 a a 1212 2 643 779 5 1 012 7 166 Tabella 42 Consumi lampade a LED da 36 W nella situazione invernale Step Ore flusso Plampada W P Control Box Ww Consumo lampada Wh Consumi Consumi I 3333 100 aan A ali mn 1 9 324 is 342 342 me POTETE BOOT wi 2 70 252 18 27 5 lampade ws f eni ic v 2167 100 36 18 378 819 kwh ii Totale 15 401 4 48 272 Totale 15 o l l 4004 4 193 272 Tabella 43 Consumi lampade SOLED LED da 30 W nella situazione invernale Step Ore flusso P lampada W P Control Box W Consumo Wh a Consumi Consumi giornalieri giornalieri con senza eass iow 80 ae ats ie a Li se 70 a 18 228 i l lazione regolazione w f es for 2 f 18 ass s7 i v aier 100 _s0 is ais 1 ees si I ai 0 Crotale 15 __ T_T 38 si 308 434 Tabella 44 Consumi lampade ITALO 1 LED da 32 5 W nella situazione invernale Step Ore flusso P lampada W P Control Box W Consumo lampada Wh lil 3333 100
165. guito oltre a soffermarsi sul fenomeno della visione e sugli aspetti relativi all abbagliamento esso presenta infatti le principali grandezze fotometriche normalmente considerate in ambito illuminotecnico e i principali parametri utili a classificare le sorgenti luminose e a indirizzare la scelta tra le varie tecnologie disponibili Il Capitolo 2 strettamente legato al precedente e ne costituisce la continuazione in quanto presenta le varie tipologie di lampade storicamente utilizzate nella pubblica illuminazione descrivendone il principio di funzionamento e le caratteristiche peculiari esaltandone gli aspetti positivi e sottolineandone le lacune Oltre a ci in tale capitolo sono brevemente descritte le apparecchiature ausiliarie di cui le sorgenti luminose necessitano dai circuiti di accensione alle armature di protezione e di distribuzione del flusso luminoso e viene fornita indicazione in merito ai principali sistemi di comando dei punti luce normalmente impiegati e ai sistemi di stabilizzazione e di riduzione della tensione di alimentazione centralizzati da tempo esistenti nel mercato Il Capitolo 3 apre la sezione sperimentale del lavoro di tesi introducendo lo stato di fatto della rete di illuminazione pubblica del comune di Breda di Piave fornendo un quadro dettagliato sul numero e sulla tipologia di punti luce esistenti sugli apparecchi per la regolazione della potenza assorbita gi presenti e sulle linee guida che hanno indirizz
166. i Lunghezza braccio 4 2 000 m abbagliamento D 6 237 Via Roma localit Breda di Piave 0 00 Fattore di manutenzione 0 80 Lista campo di valutazione 1 Carreggiata Lunghezza 20 000 m Larghezza 7 000 m Reticolo 10 x 6 Punti Elementi stradali corrispondenti Carreggiata Manto stradale C1 q0 0 100 Classe di illuminazione selezionata ME3c Valori reali calcolati Valori nominali secondo la classe Rispettato non rispettato Lista campo di valutazione 2 238 Campo di valutazione Pista ciclabile 1 Lunghezza 20 000 m Larghezza 1 500 m Reticolo 10 x 3 Punti Elementi stradali corrispondenti Pista ciclabile 1 Classe di illuminazione selezionata S2 Valori reali calcolati Valori nominali secondo la classe Rispettato non rispettato DIALUX via Roma Risultati illuminotecnici 8 50 m 7 00 Scala 1 186 Tutti i requisiti fotometrici sono rispettati Lm cd m7 UO UI TI SR 1 92 0 72 0 66 6 0 66 gt 1 00 gt 0 40 gt 0 50 lt 15 gt 0 50 4 4 4 4 4 Tutti i requisiti fotometrici sono rispettati E Ix Ein x 14 74 12 96 gt 10 00 gt 3 00 4 4 Via Roma localit Breda di Piave via Roma Risultati illuminotecnici Lista campo di valutazione 3 Campo di valutazione Pista ciclabile 2 Lunghezza 20 000 m Larghezza 2 000 m Reticolo 10 x 3 Punti Elementi stradali corrispondenti Pista ciclabile 2 Classe di illuminazione selezionata
167. i influenza che determinerebbe un incremento dei requisiti prestazionali richiesti al sistema di illuminazione tuttavia controbilanciato dalla presenza di una segnaletica cospicua che limita l insorgere di situazioni potenzialmente pericolose Infine considerando il fatto che al di fuori delle fasce orarie sopra citate la complessit del campo visivo pu essere ritenuta normale le categorie illuminotecniche di progetto che prescrivono i requisiti prestazionali che il sistema di illuminazione proposto basato sulla tipologia di lampada a LED sopra descritta deve soddisfare risultano rispettivamente e la classe CE4 per la carreggiata e la classe S3 per il percorso ciclo pedonale Impostate dunque tali categorie in DIALux all interno delle sezioni relative al campi di valutazione dei due elementi stradali suddetti e implementate le caratteristiche geometriche del tracciato e la disposizione dei corpi illuminanti i risultati elaborati 127 dal software evidenziano la bont della soluzione proposta in quanto tutti i requisiti fotometrici risultano rispettati In particolare la carreggiata presenta un illuminamento medio Em distribuito secondo le curve isolux riportate in figura 89 pari a 12 43 lux maggiore quindi dei 10 lux minimi prescritti dalla norma UNI EN 13201 2 per la classe CE3 e un uniformit globale Uo pari a 0 48 che supera il minimo di 0 40 richiesto 4 00 m 0 00 0 00 20 00 m Figura 89 Curve iso
168. i la quota assegnata al Comune nell analisi in oggetto pari a 110 000 e risulta in buona parte reperibile dai risparmi conseguiti dall Amministrazione negli ultimi due anni mediante la gi citata politica di spegnimento di un numero consistente di punti luce costituenti la rete di pubblica illuminazione circa la met Per quanto riguarda la copertura della parte di investimento rimanente affidata alla ESCo l analisi proposta fa una distinzione tra una quota di capitale proprio investita dalla societ di servizi energetici e una quota finanziata da un istituto di credito a un tasso di interesse del 5 Il canone annuo supposto ancora pari a 40 0000 derivante dai risparmi di energia conseguiti attraverso l intervento di riqualificazione energetica e versato dal Comune lungo la durata del contratto stipulato concorre dunque in parte a finanziare l investimento iniziale effettuato dalla ESCo e in parte a coprire la rata che la ESCo stessa deve garantire alla banca Il dettaglio di quanto accennato di seguito proposto e investimento iniziale 403 941 e quota Comune 110 000 e quota ESCo 100 000 e quota banca 193 941 e risparmio di energia 187 089 6 kWh anno e valorizzazione dell energia risparmiata 0 23 kWh e incremento annuo del prezzo dell energia elettrica 2 e tasso di sconto annuo 5 e durata del contratto 10 anni e canone 40 000 anno e durata del finanziamento bancario 10 an
169. i 300 400 metri in modo da non incorrere in attenuazioni eccessive del segnale Per distanze superiori al massimo fino a 500 600 metri di distanza necessaria una valutazione ad hoc inerente lo stato e l et della linea in oggetto e le peculiarit dell ambiente contingente quali la presenza di disturbi rilevanti per distanze superiori comunque assai difficilmente riscontrabili risulta inevitabile l inserimento un apparecchio di ripetizione del segnale e un eventuale filtro di attenuazione dei disturbi 3 5 2 2 La Collecting Unit La Collecting Unit come gi accennato la centralina che va installata all interno del quadro elettrico al quale le lampade che si intende gestire da remoto sono sottese la comunicazione a onde convogliate con ciascun punto luce fino a un massimo di 380 unit avviene mediante una modulazione di tipo FSK con una portante a 110 kHz rientrante quindi all interno della banda B secondo la classificazione EN 50061 1 Tale tecnica basata sulla discriminazione di frequenza per la determinazione del livello logico binario ricevuto presenta delle caratteristiche peculiari di robustezza e di immunit ai disturbi che altri tipi di modulazione in particolare quella basata sulla discriminazione di ampiezza non riescono a garantire senza l adozione di appositi filtri per l attenuazione dei rumori di linea Grazie alla comunicazione con i singoli punti luce la Collecting Unit consente di gestirne la prog
170. i Protezione Speciale oltre a essi vi sono inoltre 275 ZPS a s stanti Le regioni contrassegnate con l asterisco sono quelle che presentano dei siti in comune in merito a questi ultimi la superficie assegnata a ciascuna regione quella effettivamente ricadente all interno del proprio territorio Per quanto riguarda il Veneto in particolare la Giunta Regionale ha fornito con la sopra citata D G R n 3173 del 10 ottobre 2006 delle guide metodologiche per la valutazione di incidenza delle opere ricadenti interamente o parzialmente in un area naturale protetta nazionale o regionale esplicitando i principali obiettivi di conservazione per ciascun sito e definendo i criteri volti al suo mantenimento in uno stato di conservazione ottimale http www regione veneto it 158 Tabella 38 Dettaglio regione per regione di SIC e ZPS fonte Ministero dell Ambiente 2014 sog ls SE S ES deda 2 3 3 g B S Po S g e Fek gt re aR S t Sele amp x 5 pepepsespE kE DB BRE pi so Hekke fe bee j DI m Da e DN n m 3 gt R R R Li s w amp je ja jE uja r SS te Se afs S s e o e e s s e e s e e 8 sjolsi S amp S 5 E de Lo g se n DERLER Add 23006 3 S z z 3 e i E n w 5 a ge DS 2 ps y S ajx _Jsfs js gt Ejs s a jajaja a sae s w Lil e an iReakEEE tE E eMe SIHEBRGRSIcE JAE HELE E
171. i approfondimenti Considerando a titolo d esempio il germanio semiconduttore puro appartenente al quarto gruppo della tavola periodica degli elementi i quattro elettroni appartenenti al livello energetico pi esterno rientrano all interno della cosiddetta banda di valenza e non partecipano al fenomeno della conduzione elettrica Tuttavia drogando tale materiale con un impurit pentavalente quale il fosforo l antimonio o l arsenico ciascun atomo di tale sostanza va a formare quattro legami covalenti con altrettanti atomi di germanio lasciando un elettrone libero di passare dalla banda di valenza a quella di conduzione vincendo il gap energetico esistente tra le due bande anche solo per agitazione termica il semiconduttore cos drogato viene indicato come tipo n Viceversa introducendo nel semiconduttore delle impurit trivalenti quali il boro l alluminio il gallio e l indio ciascun atomo della sostanza dopante va a formare quattro legami covalenti con altrettanti atomi di germanio lasciando all interno della banda di valenza una lacuna assimilabile a una carica positiva mobile che pu essere occupata da un elettrone presente nella banda di conduzione il semiconduttore cos drogato viene indicato come tipo p Ponendo a contatto tra di loro una barretta di materiale tipo p e una di materiale tipo n in modo da formare la cosiddetta giunzione p n fig 34 si verifica una migrazione di elettron
172. i dalla regione tipo n alla regione tipo p e di lacune nel verso 50 opposto causata dal gradiente di concentrazione venutosi a creare e dovuto all elevata quantit di elettroni liberi e di lacune libere presenti rispettivamente nelle due regioni In prossimit dell interfaccia le lacune che diffondono verso la regione n e gli elettroni che migrano verso la regione p lasciano liberi rispettivamente degli ioni negativi e degli ioni positivi i quali creano una differenza di potenziale che tende a far muovere gli elettroni dalla regione n alla regione p e le lacune nel senso opposto La corrente di diffusione causata dal gradiente di concentrazione risulta quindi compensata dalla corrente di deriva dovuta al campo elettrico venutosi a generare stabilendo una condizione di equilibrio dinamico la zona nei pressi dell interfaccia tra le due barrette prende il nome di zona di svuotamento lderiva lt a BRA diff a Figura 34 Giunzione p n fonte Dughiero 2012 Infine sottoponendo le estremit delle due barrette a una tensione di polarizzazione diretta come riportato in figura 35 superiore alla barriera di potenziale creatasi nella zona di svuotamento la corrente di diffusione diventa pi elevata rispetto a quella di deriva e gli elettroni tendono a diffondere verso la regione tipo p ove trovano un elevato numero di lacune alle quali ricombinarsi passando dalla banda di conduzione alla banda di
173. i di funzionamento delle cinque lampade SAP sottoposte a un livello di dimming pari a 49 t min P1 W V1 Vv 11 mA P2 W v2 v 12 mA P3 W v3 v 13 mA P4 w v4 v 14 m P5 W v5 v 15 m4 0 5 76 56 2156 353 76 56 2200 346 76 99 217 5 352 76 78 2170 351 76 99 2131 359 76 56 2209 344 76 56 2170 350 76 99 2200 348 76 78 2224 343 76 99 2170 352 7656 2185 348 76 56 2156 353 76 99 2160 354 76 99 2209 346 76 99 2190 349 i 76 99 357 344 77 21 2180 352 76 99 2195 348 76 99 2175 352 3 3 3 3 3 3 7656 2165 351 7656 2200 346 7699 2195 348 7699 2165 353 76 i 349 4 4 4 4 4 4 Come si evince dalla seconda tabella al livello di dimming 49 corrisponde una riduzione della potenza attiva assorbita dalle lampade al sodio di poco inferiore al 30 rispetto all assorbimento registrato in condizioni di piena potenza infatti le potenze mediamente registrate lungo l arco temporale nel quale avvenuta la prova sono rispettivamente pari a e 76 56W perlelampade 1 e 2 197 e 77 01 W per la lampada 3 e 76 91 W per la lampada 4 e 76 99 W per la lampada 5 L energia attiva assorbita nel caso in esame complessivamente pari a 1 37 kWh mentre l energia reattiva si riportata allo stesso valore registrato nel primo caso analizzato Infine per q
174. i elettrici esistenti nelle stesse per non appesantire il contenuto delle mappe sono stati evidenziati solamente i nomi dei tracciati principali lasciando alle didascalie il compito di esplicitare la lista 73 completa confrontabile con quanto riportato all interno della tabella proposta nell Appendice B recante la suddivisione nelle diverse vie dei punti luce costituenti lo stralcio di progetto Figura 56 SETTORE 1 Localit Vacil via Mazzol via del Lavoro via delle Industrie via Cal di Breda via Brugnotto via Pozzetti via Masotti via Serenissima fonte treviso consorziobimpiave bl it 74 gt gt a TZ a Figura 57 SETTORE 2 localit Breda di Piave via Dal Vesco Alvise via Par via Trento e Trieste via Termine via Europa via Pasteur via Formentano via San Pio X via Carlesso via Del Monaco via Levada via Marmolada via Cansiglio via Monte Bianco via Moretti via Roma via San Giacomo via Antelao piazza Italia piazza Nazioni Unite piazza Olivi via Par via Ponteselli via San Pietro fonte treviso consorziobimpiave bl it 75 76 yia c TA e a GS xl Y Ke a Mb y x0 f Q Figura 58 SETTORE 3 localit Pero via S Pellico Via Don Asti via XI Febbraio vicolo Cannaregio via Pertini via Einaudi via Garibaldi via Cal del Brolo via Code via Saragat via Don Soldera vicolo Don Soldera via Marche via Vicinale Marche via della Vittoria via I
175. i illuminamento pi comuni che trovano riscontro nelle prescrizioni dettate dalle norme esistenti in ambito illuminotecnico costituiscono una scala a progressione geometrica costruita attraverso prove sperimentali che hanno evidenziato come la soglia minima di percezione della differenza tra due illuminamenti sia regolata dal fattore 1 5 tenendo conto in maniera approssimata di tale valore la scala elaborata risulta la seguente 20 30 50 75 100 150 200 300 500 750 1000 1500 2000 Appurata la presenza nell ambiente di valori di illuminamento opportuni l occhio umano in grado di discernere i diversi oggetti da ci che li circonda e le particolarit degli stessi grazie ai contrasti in altre parole il nostro apparato visivo riesce a cogliere le differenze di luminanza presenti all interno del campo di osservazione al variare delle quali l iride regola l ingresso della luce all interno dei bulbi oculari riducendo l area della pupilla tramite la contrazione delle sue fibre muscolari disposte a cerchi concentrici oppure dilatandola grazie alle sue fibre disposte a raggiera Indicativamente in presenza di luminanze dell ordine di 104 cd m l area della pupilla di un occhio umano medio pari a circa 3 mm e aumenta fino a raggiungere 45 mm per luminanze aventi un ordine di grandezza di 10 2 cd m Il riferimento in relazione al quale l occhio percepisce le differenze di luminanza presenti all interno del campo di osservaz
176. i onde affette da distorsioni armoniche attraverso le seguenti operazioni e campionamento dell onda sull intero periodo e elevamentoa quadrato dei campioni e somma dei quadrati e media della somma dei quadrati 139 e radice quadrata della media Facendo riferimento al diagramma di figura 132 dove n rappresenta il numero di campioni rilevati sull intero periodo quanto esposto si traduce per una generica grandezza Y nella formula seguente Fal n 5 1 in cui y rappresenta il valore dell i esimo campione rilevato Figura 132 Vero valore efficace di un onda non perfettamente sinusoidale fonte ABB 2012 La misura dei parametri sopra citati e la comunicazione dei valori rilevati alla Collecting Unit avviene per mezzo della morsettiera di cui provvisto l analizzatore la quale come si evince nel dettaglio di figura 133 suddivisa nei seguenti gruppi 1 morsetti 0 115 230 per l alimentazione dello strumento 2 morsetti L3 L2 L1 e N collegamenti voltmetrici 3 morsetti L3 L2 e L1 collegamenti amperometrici 4 morsetti A G B di interfaccia seriale RS 485 190 0 115 230 A A L3 L2 LI N L N 300Vmax DUCATI energia Figura 133 Dettaglio morsettiera dell analizzatore di rete fonte DUCATI Energia S p A Il primo gruppo costituito da tre morsetti a vite tramite i quali possibile alimentare lo strumento a 230 240 Vrms oppure a 115 120 Vrms collegando il co
177. i riduzione del flusso luminoso la potenza associabile a ogni singola lampada in condizioni di esercizio risulta pari a circa 18 W Mantenendo invariati i parametri inerenti la disposizione geometrica dei punti luce e le caratteristiche della strada il nuovo calcolo illuminotecnico implementato ha condotto per entrambi gli elementi del tracciato a valori che soddisfano i vincoli prescritti dalla norma per le rispettive classi infatti gli output forniti dal software offrono e perla carreggiata un illuminamento medio di 7 50 lux e un uniformit globale pari a 0 48 e per il percorso ciclo pedonale un illuminamento medio di 5 42 lux e un illuminamento minimo pari a 2 60 lux Come si evince dalle curve isolux riportate nelle figure 91 e 92 proposte nel seguito gli indici che rapportano l illuminamento minimo all iluminamento medio e a quello massimo risultano inoltre praticamente inalterati rispetto al caso precedente evidenziando come la riduzione del flusso luminoso non vada a compromettere l uniformit dell illuminamento del manto stradale nel suo complesso 129 4 00 m 0 00 0 00 20 00 m Figura 91 Curve isolux in condizioni di esercizio per la carreggiata di via Formentano 5 50 m 4 00 e y N 0 00 20 00 m Figura 92 Curve isolux in condizioni di esercizio per il percorso ciclo pedonale di via Formentano 3 6 5 2 Il caso di via don Milani Via don Milani una strada residenziale di breve lunghezza misura cir
178. i sodio ad alta pressione Le lampade a vapori di sodio ad alta pressione sono attualmente le sorgenti luminose maggiormente sfruttate in ambito stradale la loro elevata efficienza luminosa che raggiunge valori pari anche a 120 130 Im W la lunga vita media di funzionamento che si spinge anche oltre le 20 000 ore i costi accessibili e gli ingombri limitati hanno infatti permesso a tali sorgenti di occupare la fetta di mercato preponderante nell ambito del panorama nazionale dell illuminazione pubblica Come si evince dalla figura 29 sotto riportata esse sono costituite da un tubo interno realizzato con uno speciale materiale ceramico un allumina traslucida policristallina PCA chimicamente resistente al sodio il quale viene normalmente riempito con xenon e con un amalgama di sodio e mercurio e viene posto all interno di un bulbo esterno resistente al calore e tenuto da una giunzione di chiusura flessibile che permette alla struttura di espandersi e contrarsi senza deformarsi Alle estremit del tubo interno fanno capo due elettrodi rivestiti in tungsteno responsabili della scarica mentre non presente alcun elettrodo ausiliario per l accensione a causa della ristrettezza del tubo stesso esiste quindi un apposito circuito che prevede oltre al condensatore di rifasamento e all alimentatore per la stabilizzazione della scarica anche un accenditore a impulsi in grado di fornire tensioni di innesco pari a 3 5 kV necessarie a eccitare iniz
179. i sviluppa nel seguito propone una valutazione di tipo economico in merito all investimento previsto per l opera di riqualificazione energetica sopra presentata sostenuto in parte dall Amministrazione Comunale di Breda di Piave e in parte dalla ESCo alla quale l Amministrazione stessa fa affidamento per la realizzazione dei lavori in particolare tale analisi svincolata dall esito del bando regionale di cui all introduzione ed volta a evidenziare la validit del progetto presentato anche senza i proventi derivanti dalla Regione Veneto 4 2 1 Quadro economico di progetto Per quanto riguarda la spesa prevista la tabella sotto riportata presenta il quadro economico di progetto suddiviso nelle quattro principali macrocategorie di seguito descritte A LAVORI E FORNITURE Tale macrocategoria comprende innanzitutto le spese per l acquisto dei nuovi corpi illuminanti a LED e a vapori di sodio ad alta pressione e dei dispositivi necessari per operare la regolazione della potenza assorbita alimentatori elettronici Control Box e Collecting Unit sia da remoto sia mediante funzionamento in modalit stand alone 169 Altre due voci rientranti nella presente categoria sono costituite dagli oneri per la sicurezza non soggetti a ribasso d asta e da tutti gli interventi di adeguamento alla legge regionale n 17 del 07 08 2009 avente come oggetto Nuove norme per il contenimento dell inquinamento luminoso il risparmio energetico ne
180. ialmente lo xenon e il mercurio e una volta create le condizioni adatte anche gli atomi di sodio di rifasamento condensatore lo mE Figura 29 Schematizzazione lampada a vapori di sodio ad alta pressione fonte Sicilia et al 2013 Le lampade a vapori di sodio ad alta pressione possono essere classificate in tre categorie a seconda della pressione di funzionamento a cui corrispondono differenti efficienze luminose e temperature di colore correlate e diversi indici di resa cromatica la tabella sottostante riporta in particolare per ciascuna categoria dei valori indicativi inerenti i parametri appena citati 45 Tabella 4 Tipologie di lampade a vapori di sodio ad alta pressione Sicilia et al 2013 Tipologia Pressione Efficienza Temperatura di Indice di luminosa colore rat resa lm W cromatica kPa A resa fino a 100 2 150 migliorata Di recente stata inoltre introdotta un evoluzione tecnologica delle sorgenti al sodio ottenuta modificando la composizione dei gas all interno del tubo di scarica aggiungendo dello xenon ad alta pressione ed eliminando il mercurio solitamente utilizzato tale modifica non ha apportato alcun cambiamento in termini di resa cromatica delle lampade ma ha consentito di incrementarne l efficienza del 15 circa senza contare il vantaggio dal punto di vista ambientale derivante dal non utilizzo di una sostanza assai difficile da smaltire come il mercurio Tra gli sv
181. iata note la geometria le caratteristiche e l uso prevalente della zona di studio e l influenza dell ambiente circostante In particolare la norma definisce tre tipi di categorie illuminotecniche e la categoria illuminotecnica di riferimento o di ingresso assegnata dal prospetto 1 tab 14 per ciascuna tipologia di tracciato la cui determinazione non compito del progettista ma deve essere fornita dalla committenza in questo caso l Amministrazione Comunale oppure dal gestore della strada e la categoria illuminotecnica di progetto definita dal progettista a seguito di un accurata analisi dei rischi volta a identificare le peculiarit della strada in oggetto che consentono di ridurre i requisiti imposti dalla categoria di riferimento o impongono un loro incremento a seconda ad esempio dell assenza o meno di zone conflittuali quali incroci rotatorie attraversamenti pedonali ecc e una O pi categorie illuminotecniche di esercizio anch esse derivanti da un attenta analisi dei rischi volta soprattutto a evidenziare la possibilit di declassificare la strada in esame nelle ore centrali della notte in relazione ai minori valori di traffico riscontrati con conseguente riduzione dei requisiti illuminotecnici imponibili 102 Tabella 14 Estratto del prospetto 1 della UNI11248 2007 inerente l identificazione della categoria illuminotecnica di riferimento fonte UNI11248 2007 Tipo di Descrizione del tipo dalla strada Li
182. iche nella facilit di installazione e di manutenzione nella sicurezza nei confronti del personale addetto e dei terzi e in ultima battuta in questioni di carattere estetico Alcuni esempi di armature stradali comunemente utilizzate sono riportati nelle figure sottostanti indicative delle due principali categorie di apparecchiature esistenti la prima comprende tutti i dispositivi aperti i cui corpi fungono da riflettore e da protezione della lampada solo per quanto riguarda la parte superiore la seconda incorpra invece gli apparecchi chiusi in grado di fornire protezione sia dall acqua che dalla polvere rendendo necessaria una minor manutenzione del vano ottico Figura 37 Apparecchi aperti a con gonnella b di tipo ogivale fonte Sicilia et al 2013 53 a Figura 38 Apparecchi chiusi a di tipo ogivale b di arredo urbano fonte Sicilia et al 2013 A ciascun apparecchio di illuminazione comprensivo della sorgente luminosa corrisponde un determinato solido fotometrico indicativo della ripartizione spaziale dell intensit luminosa a esso associata In genere i costruttori forniscono delle rappresentazioni fotometriche che prendono il nome di diagrammi polari e sono ottenute sezionando lungo opportune indicatrici di emissione il solido fotometrico associato al corpo illuminante considerato normalmente le sezioni di maggior interesse sono quelle riferite al piano trasversale dell apparecchio indicato nella f
183. ici HID Flat caratterizzati dal profilo di regolazione della potenza presentato in figura 74 comporta un risparmio sul consumo medio annuo di energia delle lampade alle quali vengono applicati pari al 16 rispetto al funzionamento a piena potenza Supponendo di impostare anche per le sopra elencate lampade a LED un profilo di regolazione analogo il consumo annuo che ne deriva risulta complessivamente pari a Ccon regolazione 1 0 16 72 812 2 61 162 2 KWh anno 4 8 A fronte di tali considerazioni il risparmio medio annuo in termini di kWh conseguibile attraverso il sistema di regolazione suddetto il seguente Risparmioz 72 812 2 61 162 2 11 650 kKWh anno 4 9 4 1 4 Regolazione della potenza per lampade gestite da remoto Per quanto riguarda gli 822 punti luce dello stralcio per i quali si prevede una gestione da remoto mediante profilo di regolazione comunicato dalla centralina via onde convogliate il calcolo dei risparmi di seguito presentato fa riferimento ai due scenari luminosi descritti all interno della sezione 3 6 6 1 rappresentativi delle possibili modulazioni del flusso luminoso implementabili rispettivamente nel periodo invernale e nel periodo estivo Riprendendo quanto delineato nella tabella 35 lo stato di progetto inerente i punti luce suddetti comprende 165 e 17 lampade SAP da 70 W e 643 lampade SAP da 100 W e 48 lampade a LED esistenti da 36 W e 91 SOLED LED da 30 W e 23 ITALO 1
184. icolare al fronte d onda una superficie comunque disposta riceve 14 un energia che dipende dallo scostamento angolare tra la sua normale e la direzione di propagazione del fronte d onda fig 8 come enunciato dalla legge del coseno di seguito proposta l energia che investe un elemento di superficie proporzionale al coseno dell angolo 3 compreso tra la normale all elemento di superficie stesso e la direzione di propagazione dell onda sferica Fellin et al 1999 Figura 8 Rappresentazione dell entit dell illuminamento per una superficie comunque disposta fonte arching wordpress com 2009 Da ci si evince intuitivamente che l illuminamento che interessa la superficie massimo quando questa disposta perpendicolarmente rispetto alla direzione di propagazione del fronte d onda 9 0 e diminuisce per valori di 9 via via maggiori fino ad annullarsi quando la direzione di propagazione risulta parallela alla superficie 9 90 secondo la relazione E E cos 1 4 dove E il livello di illuminamento che investirebbe la superficie se questa fosse disposta ortogonalmente rispetto alla direzione di propagazione A seconda della posizione relativa della sorgente luminosa rispetto alla superficie illuminata si possono distinguere diverse tipologie di illuminamento ciascuna esprimibile tramite una specifica relazione Il caso a cui fa riferimento la figura 8 sopra riportata relativo all illuminam
185. igura sotto riportata con C0 C180 secondo il sistema CIE e al piano longitudinale dello stesso indicato con C90 C270 In particolare il primo piano si sviluppa lungo l asse longitudinale della strada mentre il secondo si sviluppa in direzione trasversale Figura 39 Sezioni pi rilevanti del solido fotometrico associato a un apparecchio di illuminazione fonte Grattieri et al 2012 Come si evince dal diagramma polare proposto a titolo d esempio nel seguito gli apparecchi per l illuminazione stradale sono caratterizzati da una ripartizione delle intensit luminose lungo il piano trasversale ad ala di pipistrello linea rossa in modo che le intensit massime emesse dai corpi illuminanti stessi risultino radenti alla strada in entrambi i sensi di marcia e le intensit luminose riflesse dalla pavimentazione in direzione dell osservatore siano massime badando a rispettare i limiti ammessi in termini di abbagliamento Per quanto concerne invece il piano passante per l asse longitudinale dell apparecchio la ripartizione delle intensit luminose linea blu deve essere tale da interessare la 54 strada in tutta la sua larghezza interrompendosi bruscamente al di l di un determinato angolo in modo da limitare l illuminazione delle zone adiacenti ed evitare un eccessivo spreco di luce 105 105 90 So 90 e i Pit Le ee 4 Kr SM 7 ae N Pa f N PR e NI Mr SE LV th air Se A t m Eo N
186. impulsi elettrici sono le cellule gangliari e le cellule orizzontali le prime comunicano da un lato con i coni e i bastoncelli per mezzo delle cellule bipolari dall altro con le strutture nervose superiori tramite i loro assoni posizionati sulla parte esterna della retina e privi di guaina mielinica che acquisiscono man mano che vanno a costituire in nervo ottico le seconde invece sono degli interneuroni associativi responsabili del potenziamento del circuito di trasmissione Il flusso nervoso si propaga infine attraverso il nervo ottico la cui guaina mielinica garantisce un elevata resistenza atta ad accelerarne il passaggio verso la corteccia visiva e le altre aree deputate alla memoria e all apprendimento riducendone la dispersione Fellin et al 1999 Prima di procedere con una trattazione pi approfondita inerente l atto della visione e le condizioni che ne influenzano le prestazioni bene introdurre le grandezze fotometriche e le leggi fondamentali che descrivono l interazione tra la luce e gli oggetti che essa investe 11 1 2 Grandezze fotometriche e leggi fondamentali 1 2 1 Il flusso luminoso La prima grandezza che costituisce il cardine attorno al quale gravitano tutte le altre da essa derivate rappresentata dal flusso luminoso indicato con la lettera misurato in lumen Im e a sua volta derivante dal flusso energetico pesato secondo l azione che esso esercita sull osservatore fotometrico di riferimento CIE in al
187. inoltre anche in termini di uniformit degli illuminamenti la soluzione proposta ritenuta accettabile come dimostrano le curve isolux di figura 116 6 50 m 5 00 0 00 20 00 m Figura 116 Curve isolux con flusso luminoso ridotto del 12 per il marciapiede di via del lavoro Le considerazioni esposte avvallano quindi lo spostamento delle lampade da 70 W nella via suddetta e in particolare la riduzione del flusso luminoso attuata dagli alimentatori elettronici associati alle sorgenti stesse durante le prime cinque ore di funzionamento del sistema di illuminazione Data la particolare applicazione tale intervallo temporale risulta il pi critico soprattutto nei mesi invernali a causa dell elevato afflusso che si verifica sulla strada al termine delle attivit lavorative al contrario nelle successive fasce temporali il traffico veicolare nella zona considerata risulta fortemente limitato motivo per cui il ciclo di regolazione del flusso luminoso proprio degli alimentatori elettronici pu essere considerato accettabile nella sua interezza senza la necessit di effettuare ulteriori verifiche illuminotecniche in condizioni di non progetto per le quali si pu fare riferimento alla seconda configurazione di esercizio proposta per via Roma Infatti anche considerando il minimo livello di regolazione contemplato dal ciclo suddetto il flusso luminoso emesso dai corpi illuminanti non risulta mai inferiore a quello previsto dalla s
188. inoso per il periodo estivo L ipotesi che sta alla base del mantenimento di un flusso luminoso pari al 100 dal momento dell accensione dell impianto fino alle 23 30 consiste nel maggior afflusso di veicoli nelle strade nelle ore notturne rispetto al periodo invernale e per la stessa ragione la riduzione del flusso tra le 23 30 e le ore 00 30 non stata spinta oltre al 15 la fascia oraria che garantisce il massimo risparmio rispetto al funzionamento a piena potenza quella che comprende le successive quattro ore in cui il flusso mantenuto al 50 Infine dato che il Sole nel periodo considerato sorge prima dell orario in cui le persone si riversano nelle strade per recarsi al lavoro fino allo spegnimento dell impianto si ipotizzato un flusso luminoso al 70 Come gi detto i profili individuati sono da ritenersi puramente indicativi nulla vieta infatti di ridurre il flusso luminoso di qualche punto percentuale rispetto alla configurazione a piena potenza anche in condizioni di progetto purch opportune verifiche illuminotecniche lo consentano viceversa pu essere invece necessario prolungare l intervallo temporale nel quale l impianto di illuminazione viene fatto funzionare a piena potenza come nel caso dei week end invernali nei quali il protrarsi delle attivit ricreative nel corso delle ore di buio tardo pomeridiane e della notte richiede il mantenimento di condizioni di sicurezza adeguate lungo la rete viaria 3 6 6 2 Pro
189. insorgenza di coni d ombra tra un punto luce e l altro che renderebbero difficoltoso il compito visivo da parte dell utente della strada L adozione dei sopra citati dispositivi elettronici per la regolazione del flusso luminoso rappresenta come detto una soluzione per assolvere alle necessit di risparmio energetico e di contenimento dell inquinamento luminoso in fase di funzionamento dell impianto di illuminazione Per tale motivo oltre al calcolo illuminotecnico di progetto sopra descritto stato ritenuto opportuno individuare una categoria illuminotecnica di esercizio caratterizzata da vincoli meno restringenti rispetto a quelli precedentemente presentati in modo da consentire il contenimento dei consumi energetici nelle ore notturne in cui il flusso veicolare ridotto In particolare ipotizzando un traffico pi che dimezzato rispetto alla portata massima associata alla tipologia di strada considerata sia la carreggiata che il percorso ciclo pedonale di via Formentano hanno subito la riduzione di una categoria illuminotecnica ricadendo rispettivamente all interno delle classi CE5 e S4 Il calcolo in condizioni di esercizio stato implementato considerando un flusso luminoso emesso dalle sorgenti SOLED LED pari a 1 484 lm corrispondente a una riduzione del 40 rispetto alle condizioni nominali potendo inoltre considerare per un apparecchiatura a LED una curva di decadimento della potenza assorbita proporzionale a quella d
190. ione definito luminanza media di adattamento infatti la piccola porzione di retina chiamata fovea dotata del maggior potere risolutivo si adatta alla media ponderata delle luminanze caratterizzanti le superfici poste entro il campo visivo e sulla base di quest ultima i lobi occipitali della corteccia cerebrale ricostruiscono l immagine ricevuta sotto forma di impulsi nervosi Nel caso in cui ad esempio all interno del campo di osservazione vi siano due superfici di area Ai e Az alle quali sono associati dei valori di luminanza rispettivamente pari a Li e a Lz la luminanza media di adattamento ricavabile dalla seguente relazione Fellin et al 1999 Lm L141 L242 4A1 A2 1 15 Una volta adattatosi a tale luminanza detta anche di fondo l occhio in grado di cogliere il contrasto tra un qualsiasi oggetto e l ambiente circostante solo se il valore di luminanza L a esso associato sufficientemente discosto da quello della luminanza media ponderata sopra citata introducendo il fattore di contrasto esprimibile tramite il seguente rapporto 21 C Lm si definisce contrasto relativo di soglia la minima differenza percentuale tra la luminanza media di adattamento e la luminanza dell oggetto mirato che rende possibile la percezione dell oggetto stesso www arch unige it IL Lala 1 17 Cs TT m Come evidenziato nella figura 14 sotto riportata tale parametro decresce significativamente in misura dipende
191. ione un lato in basso per 80 136 cd klm Distanza pali 20 000 ii An A i direzioni Ep sikisha installate e utilizzabili formano Altezza di OMARO 1 8 000 m l angolo indicato con le verticali inferiori Altezza fuochi 7 187 m La disposizione rispetta la classe di intensit Distanza dal bordo stradale 2 0 038 m luminosa G2 Inclinazione braccio 3 10 0 La disposizione rispetta la classe degli indici di Lunghezza braccio 4 2 000 m abbagliamento D 6 258 Via Roma localit Breda di Piave 0 00 Fattore di manutenzione 0 80 Lista campo di valutazione 1 Carreggiata Lunghezza 20 000 m Larghezza 7 000 m Reticolo 10 x 6 Punti Elementi stradali corrispondenti Carreggiata Manto stradale C1 q0 0 100 Classe di illuminazione selezionata ME3c Valori reali calcolati Valori nominali secondo la classe Rispettato non rispettato Lista campo di valutazione 2 Campo di valutazione Pista ciclabile 1 Lunghezza 20 000 m Larghezza 1 500 m Reticolo 10 x 3 Punti Elementi stradali corrispondenti Pista ciclabile 1 Classe di illuminazione selezionata S2 Valori reali calcolati Valori nominali secondo la classe Rispettato non rispettato via Roma Risultati illuminotecnici 8 50 m 7 00 Scala 1 186 Tutti i requisiti fotometrici sono rispettati Lm cd m7 UO UI TI SR 1 69 0 72 0 66 6 0 66 gt 1 00 gt 0 40 gt 0 50 lt 15 gt 0 50 4 4 4 4 4 Tutti i requis
192. isce come visto un metodo per la valutazione delle categorie illuminotecniche o classi di illuminazione associabili a ciascuna tipologia di strada ma non definisce alcun requisito illuminotecnico per le stesse Il riferimento normativo in grado di colmare tale lacuna identificabile nella norma UNI EN 13201 2 del 2004 avente come oggetto Illuminazione stradale Parte 2 Requisiti Prestazionali essa infatti per ogni singola classe di illuminazione stabilisce i requisiti in termini di luminanze illuminamenti abbagliamento e illuminazione delle aree circostanti che il progettista deve rispettare per garantire ai fruitori della rete viaria una qualit visiva adeguata alla specifica tipologia di strada In termini operativi il progettista deve in primo luogo far riferimento alla norma UNI 11248 per la determinazione della classe illuminotecnica di riferimento e di quelle derivanti dall analisi dei rischi e successivamente consultare le tabelle fornite dalla UNI EN 13201 2 per l individuazione dei requisiti corrispondenti In particolare le classi a cui vengono assegnati i rispettivi requisiti sono suddivise in serie diversificate a seconda della tipologia di strada e della particolare prescrizione per esse prevista come di seguito riportato Grattieri et al 2012 e Serie ME strade con traffico motorizzato e manto stradale asciutto e Serie MEW strade con traffico motorizzato e manto stradale asciutto umido e Seri
193. isibile Un terzo metodo sfruttato invece nelle cosiddette lampade ad alogenuri metallici prevede l aggiunta all interno di una lampada contenente mercurio e argon di una miscela di additivi metallici tipicamente costituita da ioduri di sodio scandio indio tallio e disprosio oppure da terre rare Infine grazie allo sviluppo della lampada a luce miscelata stato possibile associare ad un unico apparecchio le caratteristiche di emissione di due sorgenti diverse tale lampada infatti presenta un tubo di scarica contenente mercurio collegato in serie a un filamento di tungsteno quest ultimo oltre a fungere da alimentatore per la scarica aggiunge radiazioni rosse allo spettro di emissione del mercurio garantendo una maggior resa in termini di colore percepito 1 5 3 La temperatura di colore Un ulteriore parametro che caratterizza le varie sorgenti luminose e ne influenza la scelta dato dalla temperatura di colore definita dalla CIE come la temperatura di un radiatore di Plank la cui radiazione ha la stessa cromaticit di quella di uno stimolo dato Fiorentin 2013 In altre parole tale parametro consente di descrivere in maniera quantitativa la tonalit della luce emessa da una sorgente luminosa associando a quest ultima un valore di temperatura espresso in gradi Kelvin identificabile come l equivalente temperatura che un corpo nero presenterebbe se emettesse luce avente la stessa cromaticit di quella della sorgente in
194. ita e la corrispondente percentuale di riduzione dell illuminamento misurato a terra indicativo del flusso luminoso emesso dalla sorgente luminosa allo scopo di confermare sperimentalmente l affermazione secondo la quale per una lampada a vapori di sodio ad alta pressione o del tipo a scarica in generale il tasso di decadimento del flusso luminoso emesso maggiore del tasso di decadimento della potenza contestualmente assorbita 5 1 Misura dei consumi energetici e analisi di linea 5 1 1 Introduzione L ampia porzione di terreno all interno della quale si staglia l azienda Eurogroup S p A nel suo complesso caratterizzata da diversi edifici comprensivi di numerosi uffici laboratori magazzini e depositi da una mensa e da un esteso parcheggio suddiviso in varie sezioni e destinato ad ospitare sia i veicoli aziendali che quelli del personale dipendente 181 La vista aerea proposta in figura 126 nella quale la linea rossa circoscrive il suolo di propriet dell azienda mette in evidenza i due settori oggetto delle prove effettuate e i punti luce ivi presenti indicati con dei pallini gialli essi sono caratterizzati da quattro lampade a vapori di sodio ad alta pressione da 100 W a cui si somma un quinto della stessa tecnologia situato al di fuori dell area adibita a parcheggio ma comunque contribuente in parte all illuminazione del settore 2 Figura 126 Zone di studio all interno del suolo di propriet dell azienda EURO
195. iti fotometrici sono rispettati E x E nn X 12 97 11 40 gt 10 00 gt 3 00 4 4 259 Via Roma localit Breda di Piave Campo di valutazione Pista ciclabile 2 Lunghezza 20 000 m Larghezza 2 000 m Reticolo 10 x 3 Punti Elementi stradali corrispondenti Pista ciclabile 2 Classe di illuminazione selezionata S2 Tutti i requisiti fotometrici sono rispettati E m IX E nin IX Valori reali calcolati 12 41 8 26 Valori nominali secondo la classe 10 00 3 00 Rispettato non rispettato lt S lt S via Roma Carreggiata Isolinee E 7 00m 0 00 0 00 20 00 m Valori in Lux Scala 1 186 Reticolo 10 x 6 Punti 260 Ei lx Einin lx Ena lx Eni Em Eiin Ea 17 9 86 24 0 576 0 412 Via Roma localit Breda di Piave D A LUX via Roma Carreggiata Osservatore 1 Isolinee L 1 80 1 98 0 00 0 00 20 00 m Valori in Candela m Scala 1 186 Reticolo 10 x 6 Punti Posizione dell osservatore 60 000 m 1 750 m 1 500 m Manto stradale C1 q0 0 100 Ln Cd mM7 UO UI TI Valori reali calcolati 1 69 0 75 0 66 6 Valori nominali secondo la classe ME3c gt 1 00 gt 0 40 gt 0 50 lt 15 Rispettato non rispettato lf va 9 uf 261 Via Roma localit Breda di Piave via Roma Carreggiata Osservatore 2 Isolinee L 7 00m 0 00 0 00 20 00 m Valori in Candela m Scala 1 186 Reticolo 10 x 6 Punti Posizione dell osservatore 60 0
196. izioni di funzionamento nominale garantendo una proporzionale diminuzione della potenza assorbita Fellin et al 1999 Tensione Effetto del taglio di fase 2 1 P A N i Tempo q Corrente Corrente ridotta dal taglio di fase XF E Tempo Figura 45 Regolazione della tensione mediante sistema a taglio di fase fonte Fellin et al 1999 LA 59 Nonostante tali riduttori centralizzati siano ancora parecchio diffusi essi presentano un inconveniente che ne limita la funzionalit infatti se vengono installati su linee che comprendono un numero elevato i punti luce possibile che la caduta di tensione generata sulle ultime lampade del circuito sia troppo elevata per garantirne il corretto funzionamento provocando anche spegnimenti indesiderati nei casi in cui la tensione diventi inferiore a circa 175 V valore limite per le lampade a scarica ad alta pressione Per ovviare a tale fenomeno negli ultimi anni sono stati sviluppati nuovi regolatori di flusso di tipo elettronico da installare sui singoli punti luce in maniera da svincolare il funzionamento di ciascuna lampada rispetto al contesto Detti dispositivi sono in grado di comunicare con un centro di gestione da remoto e consentono inoltre l eliminazione di tutte le apparecchiature ausiliarie necessarie per l accensione l alimentazione e il rifasamento delle comuni lampade a scarica andando a migliorare notevolmente l efficienza del corpo illuminante nel suo complesso
197. l organo della vista A seconda delle conseguenze che valori di luminanza molto superiori alla luminanza media di adattamento generano sull individuo si possono invece identificare le seguenti due tipologie di abbagliamento e l abbagliamento psicologico o discomfort glare e l abbagliamento fisiologico o disability glare All interno della prima categoria rientrano tutti quei fenomeni che non compromettono lo svolgimento del compito visivo e non alterano la percezione dell individuo ma contribuiscono a generare una sensazione indesiderata di discomfort e di affaticamento agli occhi al contrario la seconda forma di abbagliamento risulta di gran lungo la pi problematica in quanto comporta una riduzione della capacit percettiva che pu rivelarsi pi o meno pericolosa in relazione al particolare compito visivo a cui chiamato l osservatore Infatti considerando il caso di maggior interesse ai fini della presente trattazione in cui quest ultimo si identifica nell utente di una strada destinata prevalentemente al traffico veicolare la limitazione dell abbagliamento fisiologico causato dai corpi illuminanti riveste una fondamentale importanza nel garantire una guida sicura e nell evitare l insorgere di sinistri stradali Un accorgimento in tal senso consiste nel dotare le sorgenti luminose di opportuni schermi in maniera tale da limitare le 25 intensit luminose emesse in direzione dell osservatore e di evitare pericolo
198. la funzionalit Un secondo sistema di comando sovente utilizzato in alternativa al precedente costituito da interruttori a orologio astronomico dotati di un automatismo che varia di giorno in giorno l orario di inserimento e di disinserimento dell impianto in relazione al variare della durata delle ore di luce e di buio nel corso delle stagioni Tale sistema non affetto dagli inconvenienti legati alle condizioni atmosferiche tuttavia richiede una messa a punto periodica necessaria per correggere eventuali anticipi e ritardi nell accensione e nello spegnimento dell impianto di illuminazione 2 4 Stabilizzazione della tensione e regolazione del flusso luminoso Tra le sopra citate lampade impiegate nell illuminazione stradale alcune come quelle a vapori di sodio ad alta pressione a ioduri metallici e a ciclo di alogeni sono sensibili alle oscillazioni della tensione di alimentazione al di sopra del valore nominale fattore che ne influenza negativamente la durata e le prestazioni nel tempo Per ovviare a tali problematiche nel corso degli anni si sono diffuse delle apparecchiature centralizzate in grado non solo di stabilizzare la tensione di funzionamento ma anche di operare una opportuna riduzione del flusso luminoso emesso dalle lampade in opportuni intervalli temporali nel corso del funzionamento notturno In particolare tali apparecchiature si distinguono in due principali tipologie a seconda del principio di funzionamento s
199. lassificazione delle pavimentazioni Il dato con cui il software di calcolo tiene conto del fatto che il manto stradale non riflette il flusso luminoso ricevuto in maniera uniforme ma secondo una certa distribuzione delle luminanze che dipende dalla tipologia di pavimentazione implementata consiste proprio nell identificazione e nell inserimento della classe 116 della superficie al fine di tener conto delle propriet fotometriche del manto stradale in maniera pi fedele possibile alla realt In particolare tali propriet sono caratterizzate dalla ripartizione spaziale del cosiddetto coefficiente di luminanza q il quale per ogni punto P costituente il reticolo di calcolo dato dal rapporto tra la luminanza e l illuminamento sul punto stesso che dipende sia dalla posizione della sorgente sia da quella dell osservatore di riferimento La figura 83 sotto riportata estratta dalla norma EN 13201 3 illustra una schematizzazione di riferimento utile per il calcolo della luminanza nel punto P e identifica con il numero 2 la direzione dell intensit luminosa dalla sorgente al punto e con i numeri 1 e 3 le posizioni rispettivamente del centro fotometrico della sorgente stessa e dell osservatore la cui direzione di mira rispetto alla superficie stradale si suppone per semplicit inclinata di un angolo a pari a 1 tale ipotesi trae giustificazione dal fatto che i vari punti del tratto stradale di maggior interesse per il conducente di
200. linea stessa con priorit differenti a seconda del soggetto afferente Come evidenziato in figura 66 la banda compresa tra 3 kHz e 8 5 kHz 86 riservata ai fornitori di energia elettrica la banda successiva denominata con la lettera A arriva a 90 KHz ed riservata ai fornitori di elettricit e ai loro licenziatari mentre le tre bande seguenti richiamate dalle lettere B C e D e comprese rispettivamente negli intervalli di frequenza 95 125 kHz 125 140 KHz e 140 148 5 kHz sono concesse agli utilizzatori con protocolli standard o proprietari Shaver et al 2009 Detta norma impedisce inoltre la trasmissione di segnali a frequenze superiori a 148 5 KHz a causa di possibili fenomeni di interferenza con servizi radio a bassa frequenza autorizzati Sutterlin et al Band Designations A B ui ai Consumer Use No Protocol Electricity Suppliers and Their Licensees Consumer use with protocol Consumer L se No Protocol DE Pa ta gt dt ta pr 20kHz 40kHz 60kHz SOkHz 100kHz 120kHz 140kHz 160kHz Figura 66 Suddivisione delle bande di frequenza per la PLC secondo la norma EN 50065 1 fonte Sutterlin et al Il particolare sistema per il telecontrollo e la regolazione da remoto dei punti luce preso in considerazione nella presente trattazione denominato I Illumination ricorre alla comunicazione mediante onde convogliate e fa riferimento alla tecnologia strutturata seco
201. livelli a partire dal singolo cittadino fino a giungere all istituzione statale stessa non risparmiando neppure le amministrazioni comunali con sindaci che quotidianamente si trovano a fare i conti con bilanci in rosso che ne paralizzano l azione e ne limitano la possibilit di realizzare nuove infrastrutture di vario genere o di migliorare quelle esistenti In particolare il settore dell illuminazione pubblica rappresenta una voce di costo notevole in termini di assorbimenti energetici che possono incidere fino al 50 70 sui totali consumi di energia elettrica del comune e di conseguenza in termini di oneri economici relativi all esercizio e alla manutenzione ordinaria e straordinaria del sistema di illuminazione stesso La soluzione di riqualificazione energetica proposta per il Comune di Breda di Piave nell ambito del progetto trattato rappresenta una valida alternativa per abbattere in maniera notevole i consumi suddetti e comporta una pluralit di vantaggi e di benefici estendibili a una qualsiasi rete di illuminazione pubblica Spesso infatti la maggior parte degli impianti di illuminazione pubblica risultano sovradimensionati rispetto alle reali esigenze delle strade nelle quali sono installati questo normalmente si verifica allo scopo di mantenere un buon livello di illuminamento durante tutta la vita utile delle lampade nel corso della quale il flusso luminoso da esse emesso decade progressivamente a causa dell invecchiament
202. ll illuminazione per esterni e per la tutela dell ambiente e dell attivit svolta dagli osservatori astronomici la quale promuove principalmente la riduzione dell inquinamento luminoso e ottico nonch la riduzione dei consumi energetici da esso derivanti e l uniformit dei criteri di progettazione per il miglioramento della qualit luminosa degli impianti per la sicurezza della circolazione stradale bur regione veneto it All interno di tale voce sono dunque presenti tutte le spese derivanti dai lavori di ottimizzazione funzionale del sistema di illuminazione comprensivi delle operazioni di spostamento di alcuni corpi illuminanti e dei regolatori di flusso esistenti e di sostituzione dei pali in cemento e delle armature a essi associate con dei sostegni pi adatti sia dal punto di vista della sicurezza che da quello dell efficienza luminosa della lampada B SOMME A DISPOSIZIONE DELL AMMINISTRAZIONE Comprendono le spese tecniche pi dettagliatamente descritte all interno della tabella suddetta per la progettazione e la realizzazione dell intervento una quota legata agli imprevisti e un incentivo alla progettazione previsto dall articolo 92 del decreto legislativo 163 2006 C ONERI PREVIDENZIALI Comprendono il contributo CNPAIA Cassa Nazionale Previdenza e Assistenza Ingegneri e Architetti corrispondente al 4 dell imponibile relativo alle spese tecniche D ONERI FISCALI Comprendono I V A al 22 imponibile
203. lle prove realizzate in condizioni di esercizio in particolare spegnendo le cinque lampade suddette si inoltre verificato come il tasso di distorsione armonica sulla corrente aumenti in maniera importante rispetto alle condizioni nominali e il fattore di potenza diminuisca come dimostrato anche dal contestuale incremento percentuale dell energia reattiva assorbita dalle altre lampade non dotate di ausiliari elettronici presenti nella linea elettrica Infine l ultima prova effettuata su un singolo apparecchio acceso al fine di misurarne l illuminamento a terra in funzione della potenza effettivamente assorbita ha dimostrato come impostando dei livelli di riduzione del flusso luminoso emesso dalla sorgente via via inferiori la curva di decadimento dell illuminamento non abbia lo stesso andamento di quella relativa alla potenza assorbita bens si discosti da essa in maniera tanto pi marcata quanto pi la regolazione viene spinta a bassi valori di flusso luminoso Il sistema descritto e testato attraverso le prove sperimentali suddette nonostante costituisca una soluzione matura e immediatamente implementabile per abbattere i consumi di energia elettrica dovuti alla rete di illuminazione presenta ampi margini di sviluppo soprattutto per quanto concerne i servizi aggiuntivi che possono essere associati alla rete stessa Ad esempio l adozione di sensori di presenza dotati di videocamere in grado di stimare l afflusso di veicoli passanti
204. lluminazione pubblica da conseguire anche con la sostituzione dei corpi illuminanti e delle relative lampade con apparecchiature ad elevate prestazioni e con l utilizzo di tecnologie di telecontrollo telegestione ed automazione Tale bando persegue gli indirizzi del Piano Energetico Nazionale inerente le fonti rinnovabili il risparmio energetico e l efficienza energetica e trae fondamento dall obiettivo assegnato alla Regione Veneto dal Decreto del Ministro dello Sviluppo Economico del 15 marzo 2012 volto al raggiungimento di una quota complessiva di consumi finali regionali di energia da fonti rinnovabili pari al 10 3 sul consumo finale lordo regionale di energia al 2020 al raggiungimento di tale obiettivo concorrono sia interventi mirati allo sviluppo delle fonti rinnovabili stesse sia progetti volti alla riduzione dei consumi energetici attraverso interventi diffusi di incremento dell efficienza Questo lavoro di tesi nasce appunto come risultato dell elaborazione di un attivit progettuale di riqualificazione energetica realizzata nel corso di uno stage effettuato presso l azienda Eurogroup S p A di Treviso realt insita nel territorio veneto sin dal 1966 e nata dapprima come societ specializzata nella realizzazione di impianti elettrici in generale e successivamente ampliatasi fino ad abbracciare anche i settori relativi alle energie rinnovabili alle telecomunicazioni alle reti dati agli impianti termotecnici all automazione e all
205. lo strada Pista ciclabile 1 Larghezza 1 500 m Carreggiata 1 Larghezza 4 000 m Numero corsie 2 Manto stradale C1 q0 0 100 Fattore di manutenzione 0 80 Disposizioni lampade z 0 00 20 00 m 2 Lampada AEC ILLUMINAZIONE SRL SLD 0H ST 002 SOLED 0H ST 4 5 18 Flusso luminoso lampade 2460 Im Valori massimi dell intensit luminosa Potenza de 30 0 W per 70 438 cd kIm Sed A un lato in alto per da 164 cd kim p s i per 90 0 00 cd klm Distanza pali 20 000 m Per tutte le direzioni che per le lampade installate e utilizzabili formano l angolo Altezza di montaggio 1 5 000 m indicato con le verticali inferiori Altezza fuochi 4 522 m Nessuna intensit luminosa superiore a 90 Distanza dal bordo stradale 2 0 000 m x disposizione rispetta la classe di intensit luminosa Inclinazione braccio 3 0 0 La disposizione rispetta Ja classe degli indici di Lunghezza braccio 4 0 000 m abbagliamento D 6 221 Via Formentano localit Breda di Piave Fattore di manutenzione 0 80 Lista campo di valutazione 1 Campodivalutazione Carreggiata 1 Lunghezza 20 000 m Larghezza 4 000 m Reticolo 10 x 3 Punti Elementi stradali corrispondenti Carreggiata 1 Classe di illuminazione selezionata CE4 Valori reali calcolati Valori nominali secondo la classe Rispettato non rispettato Lista campo di valutazione 2 Campodivalutazione Pista ciclabile 1 Lunghezza 20 000 m Larghezza 1 500 m
206. locit per i veicoli che vi transitano pari a 30 km h motivo per cui esso stato indicato ai sensi del prospetto 1 della norma UNI EN 11248 2012 come facente parte della tipologia Strade locali urbane centri storici isole ambientali e zone 30 a cui corrisponde la categoria illuminotecnica d ingresso per l analisi dei rischi CE3 L itinerario ciclo pedonale adiacente alla carreggiata rappresenta una zona di studio a parte a cui va assegnata una categoria illuminotecnica differente che impone requisiti prestazionali specifici ma che deve al contempo essere compatibile con quella attribuita alla carreggiata stessa in modo da non generare eccessive difformit luminose in tal senso il prospetto 5 della norma sopra citata fornisce una tabulazione in cui a ciascuna classe di illuminazione propria della sezione stradale di riferimento per la quale il livello luminoso raccomandato il pi elevato associata una categoria illuminotecnica per le zone adiacenti che presenta un livello luminoso comparabile ed quindi posta all interno della stessa colonna come riportato nella tabella seguente 126 Tabella 29 Comparazione di categorie illuminotecniche associabili a zone della strada tra loro adiacenti fonte UNI EN 11248 2012 Categoria Illuminotecnica MEI ME2 MES CEO CEI CE2 CE3 Nello specifico avendo assegnato alla carreggiata di via Formentano la categoria illuminotecnica CE3 la corrispondente classe d
207. logie di manto stradale normalizzate In particolare si pu quindi distinguere tra la classe normalizzata C1 riportata in tabella 24 e la classe normalizzata C2 proposta in tabella 25 i valori numerici riportati all interno di entrambe vanno moltiplicati per 10 al fine di ottenere il dato reale desiderato 119 Tabella 24 Valori del coefficiente di luminanza ridotto per pavimentazioni di classe C1 fonte UNI EN 11248 2012 a 20092390990003 723 719 EJ LJ da sti afr LIL Cd LIL del LI MEA 7 714 702 eee e ul Wigo uo 704 770 770 770 556 EJ kad 128 EJ LI EJ tJ EJ EA Li LI m EB rr oN wio O p gt II III Sn a II IEEJ CJEJ LJE LILI ESCI EJEA EJEA EIGI EALE LELT KELa ES LI LELE LI EJ RI 710 il tti JGL LAE sd LU Kad EJE EJ Ka L LI AI KJ iJ OL Ea RI ALI LIL KI LE LI LE LI LEI LL LE LE LE 120 Tabella 25 Valori del coefficiente di luminanza ridotto per pavimentazioni di classe C2 fonte UNI EN 11248 2012 75 435 i E DODUOUOQUHOUOUUOOOLAL 350 0 60 308 o7 306 200 86 20 27 2er 2er T aor f 2er f a 7s CUALA af o gt DED n no _ ni A da Ni no c3 Aaj g a ee 2 gt S S 8 na ul h O co A pes eni a p ei d J CS amp o 3 N N GI I a a amp AE SEE Leal gt KISELI CERI IOLI FEE EL par O
208. lol o o o o o2 o o o o o o o 0 o o o w o o ol o o o ol ol ol o2 o ol o o 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 s 5 s 5 s s s 5 s s 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 s 5 5 5 5 C 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 217 APPENDICE B Stato di fatto dello stralcio di progetto Via Piazza VOLTA ACQUICCIOLA ANTELAO ARGINE FIAVE BIANCA ROVEDA BOVON DI BREDA BOVON DI 5 BARTOLOMEO BRIGATA EMILIA ERUGNOTTO CAL DEL EROLO CAL DI BREDA CARLESSO MARCO CASETTE DAVANTI CAVALIERI DI VITTORIO VENETO CHIESA CODE CROSA COSTANTINO DAL VESCO ALVISE DEI CASONI DEI MASTRI DEI TIGLI DEL LAVORO DELL ARTIGIANATO DELLA VITTORIA DELLE INDUSTRIE DOLOMITI DON ASTI ANTONIO DON G SOLDERA DON LORENZO MILANI EINAUDI LUIGI EUROPA FORMENTANO VITTORIO G SARAGAT GARIBALDI GIUSEPPE INDIPENDENZA INTERNA IV NOVEMBRE LEVADA MARCHE MASOTTI MAZZOLA MOLINETTO MONTE BIANCO 218 Suddivisione punti luce che si intende gestirel Suddivisione punti luce che si intende gestire da remoto stato di fatto in modalit stand alone stato di a SAP 100 W VM 125 W LED 36 WISAP 70 W SAP 100 W SAP 150 W LA SAP 70 W P a k j bd LA _ a __ a 8e S o lo o a y f FO E E va H AI Le Hi 20 wa ea a iui r MONTELLO MORETTI NICCOLO PARALOVO PARE PASTEUR LOUIS PELLICO SILVIO PER CAVRIE DI S BARTOLOM PERTINI SANDRO PIAVE PLE JULIA PONTESELLI POZZETTI PZA BATT
209. lta forzato e a rigore non si pu definire una temperatura di colore Per ovviare a ci stato introdotto un ulteriore parametro la temperatura di colore correlata o isoprossimale definita come la temperatura del corpo nero la cui radiazione emessa assume tonalit che pi si avvicinano a quelle della sorgente in esame All atto pratico tuttavia i cataloghi dei produttori di lampade riportano per tutte le categorie di sorgenti luminose la temperatura di colore sottintendendo che per quelle non a incandescenza si tratta di una temperatura di colore correlata tale considerazione porta cos a una classificazione generale siffatta e da2 500a3 500 K sorgenti con tonalit gialla o bianca calda e da4 000a5 500 K sorgenti con colore bianco neutro e da5 500a7 000 K sorgenti con colore bianco freddo 1 5 4 La vita media La capacit di una sorgente luminosa di espletare adeguatamente le proprie funzioni dipende da diversi fattori in particolar modo dalla temperatura dell ambiente in cui posta dalle variazioni della tensione e della frequenza di alimentazione dal numero e dalla frequenza delle accensioni a cui sottoposta dal tipo di alimentatore a essa associato e da eventuali sollecitazioni meccaniche L aleatoriet di tali parametri di influenza non consente di prevedere con esattezza la durata di una singola lampada perci il concetto comunemente utilizzato per classificare le sorgenti luminose in base alla loro c
210. lta pressione con accenditore integrato e quelle a ioduri metallici con indice di resa cromatica superiore a 80 che non rispettano i requisiti minimi richiesti riportati nella tabella sottostante 82 Tabella 10 FASE INTERMEDIA 13 aprile 2015 requisiti minimi richiesti per altre lampade ad alta intensit fonte Grattieri et al 2012 efficienza energetica lampada in lumen watt nominale W Altre Lampade ad Alta Intensit Bandite tutte le lampade al Mercurio Infine nella terza fase non potranno pi essere immesse nel mercato le lampade a fluorescenza compatte a due spinotti e le lampade a ioduri metallici che non rispettano i requisiti minimi riportati nella tabella di seguito proposta Tabella 11 FASE 3 requisiti minimi richiesti per lampade a ioduri metallici fonte Grattieri et al 2012 Requisiti minimi di Potenza di efficienza energetica lampada in lumen watt nominale W Im W Non Chiare Lampade a loduri Metallici Per uno studio pi approfondito in merito ai requisiti minimi richiesti nelle varie fasi principali e intermedie relativi non solo alle sorgenti luminose ma anche agli alimentatori e agli apparecchi annessi si rimanda alle pubblicazioni della Gazzetta Ufficiale dell Unione Europa recanti i regolamenti sopra citati nella loro versione integrale 3 5 2 Il sistema di regolazione da remoto e la comunicazione PLC Il cuore della proposta progettuale che conferisce valore aggiunto all op
211. lux in condizioni di progetto per la carreggiata di via Formentano Per quanto riguarda il percorso ciclo pedonale caratterizzato dalle linee isolux di figura 90 i vincoli imposti dalla norma sopra citata per la classe di illuminazione S3 sono inerenti l illuminamento medio e l illuminamento minimo che devono essere garantiti rispettivamente pari a 7 50 lux e a 1 50 lux Anche in questo caso gli output forniti dal software soddisfano i requisiti fissati presentando per la configurazione implementata un illuminamento medio di 8 98 lux e uno minimo di 4 32 lux 5 50 m 4 00 n Iy INH 0 00 20 00 m Figura 90 Curve isolux in condizioni di progetto per il percorso ciclo pedonale di via Formentano All interno degli output forniti dal programma di calcolo e presentati nell Appendice C sono inoltre riportati sia per la carreggiata che per il percorso ciclo pedonale i valori e dell illuminamento minimo Emin e dell illuminamento massimo Emax e delrapporto tra gli illuminamenti minimo e medio e delrapporto tra gli illuminamenti minimo e massimo Nonostante non vi sia alcun vincolo in merito la valutazione degli ultimi due rapporti riveste comunque fondamentale importanza dal momento che essi offrono 128 indicazione di come la luce investe in maniera pi o meno uniforme la pavimentazione stradale valori troppo bassi non garantirebbero una qualit dell illuminazione soddisfacente incrementando la possibilit di
212. ma non tuttavia monodirezionale infatti la centralina oltre a impartire comandi ai dispositivi periferici raccoglie continuamente le letture dei parametri di funzionamento dei punti luce che questi ultimi le trasmettono inviando successivamente i dati al sistema di supervisione e segnalando eventuali anomalie quali guasti fine vita della lampada mancanza di una o pi fasi mancanza di comunicazione con uno o pi punti Guerra 2014 La comunicazione attraverso onde convogliate altres detta Power Line Communication PLC rappresenta come gi accennato un metodo di trasmissione del segnale che sfrutta la linea elettrica esistente svincolandosi dagli oneri annessi alla posa di nuovi cavi e alla messa in opera di cantieri essa oltre a conferire un ulteriore funzionalit a un infrastruttura diramata in maniera estesa sul territorio La logica master slave caratterizza un protocollo di comunicazione di dati digitali tra dispositivi elettronici intelligenti dotati di appositi circuiti ed interfacce in cui il dispositivo di controllo master gestisce e comanda la comunicazione di tutti gli slaves ossia dei dispositivi di campo connessi alla linea di comunicazione che costituisce il livello fisico attraverso il quale l informazione viene trasmessa fonte ABB 2011 Con riferimento al sistema di telecontrollo in oggetto le varie centraline ubicate nei quadri elettrici svolgono la duplice funzione di master
213. maniera integrale ma soggetto a zone in cui si deposita una maggior quantit di tungsteno evaporato e a zone poco interessate da tale fenomeno proprio in corrispondenza di queste ultime il filamento presenta maggior logorio ed pi probabile che la lampada si guasti Tuttavia un vantaggio che il ciclo di alogeni comporta la persistenza attorno al filamento di una pressione parziale del vapore di tungsteno prossima alla tensione del vapore saturo la quale inibisce in maniera importante il fenomeno della sublimazione garantendo una discreta uniformit del filamento stesso e raddoppiando la vita media di funzionamento della lampada rispetto a quelle a incandescenza tradizionali Di queste ultime la lampada a ciclo di alogeni conserva per l ottima resa dei colori degli oggetti illuminati l indice di resa cromatica prossimo a 100 e la temperatura di colore compresa circa tra 2 900 K e 3 200 K l efficienza luminosa risulta inoltre piuttosto incrementata e raggiunge anche i 25 Im W Infine come si evince dalla figura 24 sopra riportata spesso il bulbo in vetro borosilicato contenente la miscela di gas posto all interno di un bulbo esterno avente funzione di protezione infatti nel momento della rottura del filamento si potrebbe generare un arco elettrico che unito alle alte pressioni dell ordine dei 25 bar a cui sono sottoposti gli alogeni e alla presenza di piccole tracce di ossigeno entro il bulbo 39 interno provo
214. mercurio ad alta pressione ssssssssessrsersessrressossnresessnnnnsnssnneneesnnnnnes 42 2 1 4 Le lampade a vapori di sodio a bassa pressione essssessesssrrsessrreesessnnresossnnnsnssnnnnensnnnrnnesnnnnnes 44 2 1 5 Le lampade a vapori di sodio ad alta preSSiOne ssssssessssssresessrreesessnnnssossnnesessnnnnsnsnnnrneesnnnnnes 45 2 1 6 Le lampade a vapori di alogenuri Metallici s sesssssssessrnessossnrnsssrnrnsnssnnnenosnnnnnnosnnnnnnssnnnnnesnnnnes 46 2 1 7 Le lampade a induzione elettromagnetica iiiiiieiiienienienee 47 2 1 8 Le lampade a LED Light Emitting Diodes ss s ssssssssssrsseesssnrrsssnssnnnnnssnsnnnnnnnsnnsnnnnnnsnnsnnnnnnnnennnnnnns 49 2 2 APparecenhdl i uminazio ne gg A 53 2 35 SIStemMidicomando gs iii e eee eda nile ie 56 2 4 Stabilizzazione della tensione e regolazione del flusso luminoso M rien 58 Capitolo 3 Riqualificazione della rete di illuminazione pubblica di Breda di Piave 61 SLINO ZAO aaa a a iililiie 61 3 2 Stato di fatto della rete di illuminazione pubblica COMUNALE ss sesrrrersosrnrnressnnennosnnnennosnnreressenns 64 3 3 La proposta tecnica una visione d insieme ssss esessrrresessrrrseosrnnrsessnnnnsnsnnnnnnosnnnnnnnnnnnnnennnnnnnosnnnnnnnnns 70 3 4 Lo stato di fatto dello stralcio di progetto misss a 72 SJS Le Hinee suida delFiniervento sarcaR aaa 80 3 5 1 La sostituzione delle lampade al mercurio e le direttive eUropee
215. mina dei risparmi inferiori rispetto al periodo invernale nel quale si riescono a sfruttare tutte e cinque le ore in cui si ha la riduzione massima in corrispondenza al livello di dimming 60 Mediamente nel corso dell anno si ottiene 92 dunque un risparmio di energia pari a 16 circa rispetto al funzionamento a piena potenza Un ulteriore vantaggio che l adozione di tali dispositivi elettronici presenta rappresentato dal fatto che il sistema di regolazione del flusso luminoso proposto consente anche in condizioni di piena potenza di operare a una tensione applicata ai capi della lampada costante preservando quest ultima dagli inevitabili picchi che si verificano in maniera piuttosto frequente sulla rete elettrica e che determinano il rapido decadimento delle prestazioni della sorgente nel tempo e la riduzione della sua vita utile incidendo di conseguenza sugli oneri relativi alla manutenzione della rete d illuminazione Per quanto riguarda l invio e la recezione di comandi e informazioni tramite onde convogliate tra i punti luce e la centralina di riferimento le Control Box e gli alimentatori elettronici con tale dispositivo integrato offrono il grande vantaggio di fungere da ripetitore del segnale il quale si ridonda di palo in palo evitando la necessit di ricorrere ad alcun sistema esterno l unico accorgimento consiste nell evitare che tra il primo punto luce della linea e la centralina di riferimento non vi siano pi d
216. miti di velocit Categoria strada km h illuminotecnica di riferimento Autostrade extraurbane 130 150 Autostrade urbane Strade di servizio alle autostrade A G MESA Strade di servizio alle autostrade urbane Strade extraurbane principali O 70 90 70 90 MESA i k Strade di servizio alle strade extraurbane principali Strade extraurbane secondarie tipi CI a C2 MEIa z 8 Strade extraurbane secondarie Strade extraurbane secondarie con limiti particolari 70 Strade urbane di scorrimento veloce MESa Strade urbane Interquartiere MESc Strada urbane di quartiere si i locali extraurbane tipi F1 e F2 MEAb Strade locali extraurbane Strade locali urbane tipi F1 F2 Strade locali urbane centri storici Isole ambientali zone 30 Strade locali urbane altre situazioni C m ff CE5 53 Strade locali urbane aree pedonall Strade focali urbane centri storici utenti principali pedoni ammessi gli altri utenti CES SS Strada locali Interzonali ae Piste ciclabili Strade a destinazione parlicolare Per ciascuna tipologia di tracciato ricavabile all interno della classificazione prevista dal Nuovo Codice della Strada la categoria illuminotecnica di riferimento definita dalla UNI 11248 2007 si basa sulle condizioni definite all interno del prospetto 2 della norma stessa riproposto in tabella 15 Non dichiarato 10 W Tabella 15 Pro
217. na industriale di Vacil via del Lavoro e via delle Industrie previsto un avvicendamento con e 4lampade SAP da 100 W prelevate da piazza Olivi e 10lampade SAP da 70 W prelevate da piazza Vittorio Veneto e 2 lampade SAP da 100 W prelevate da piazza Cesare Battisti e 12 lampade SAP da 100 W prelevate da via Pasteur e 10lampade SAP da 100 W prelevate da via Formentano e 18 lampade SAP prelevate da diverse zone conflittuali quali incroci pericolosi rotatorie e attraversamenti pedonali A sostituzione delle lampade prelevate da tali vie prevista l installazione di apparecchi a LED di nuova acquisizione giustificata dalla presenza nelle stesse di traffico misto di pedoni e veicoli inoltre per quanto concerne le zone conflittuali di cui all ultimo punto dell elenco citato il ricorso a un fascio di luce concentrato e di tonalit fredda quale quello a LED risponde a un esigenza di sicurezza poich consente di mettere in risalto specifici tratti stradali situati lungo tracciati nei quali si ha una prevalente illuminazione con la luce gialla caratteristica del sodio Una terza operazione di ottimizzazione funzionale come anticipato in precedenza riguarda i regolatori di potenza gi esistenti nel territorio comunale Per quanto concerne quelli centralizzati presenti in via Sg te Davanzo e in via Pozzi dal momento che il loro investimento stato effettuato in tempi non eccessivamente lontani non prevista una loro eliminazione a
218. namento un metro laser per la misura dell altezza della lampada e della distanza tra il punto fissato per il posizionamento del luxmetro e la base del punto luce e un righello per tener conto sia dell altezza del metro laser stesso sia dello spessore dell elemento fotosensibile di cui costituito il luxmetro Lo strumento per la misura dell illuminamento utilizzato un ELD 9010 le cui specifiche tecniche sono elencate nella figura seguente Luxmetro ELD 9010 DESCRIZIONE Luxmetro digitale portatile FUNZIONI Indicatore LCD 3 dgt Sensore fotodiodo al silicio con correzione della risposta spettrale e del coseno Portate manual Campo di misura 0 01 20 200 2 000 20 000 Lux Precisione rda 0 5 f s lt 10 000 Lux Ta jupporto per l inclinazione nz unzione DATA HOLD to TIVI SPECIFICHE GENERALI Alimentazione 1 batteria da 9 V Dimensioni 135x72x33 mm Peso 250 g Figura 144 Specifiche tecniche luxmetro ELD 9010 fonte www eldesinstruments it 205 Per quanto riguarda il metro laser il modello impiegato un HILTI PD32 fig 145 e le specifiche tecniche che ne caratterizzano il funzionamento sono di seguito riportate Figura 145 Metro laser HILTI PD32 Technical data Power supply 3 VDC Type AA LR6 AM3 Mignon Standard two alkaline primary cells Optional rechargeable NiMh cells Battery status indicator Battery display with four segments showing 100 75 50 and
219. nce dalle valutazioni economiche presentate entrambe le soluzioni generano dei flussi di cassa cumulati positivi al termine della vita utile dell intervento sia dal punto di vista del Comune che dal punto di vista della ESCo inoltre in termini di rapporto tra guadagno netto attualizzato e investimento effettuato l operazione risulta assai pi favorevole per il primo soggetto piuttosto che per il secondo dal momento che gli indici di profitto che competono a quest ultimo in entrambi i casi rispettivamente pari a 0 12 e a 0 15 sono piuttosto modesti se confrontati con quelli assai pi elevati calcolati per il Comune Nonostante ci i valori del tasso interno di redditivit calcolati per la ESCo pari al 7 6 nel primo caso e all 8 nel secondo non inducono a scartare a priori l investimento soprattutto nel caso di finanziamento tramite banca quest ultimo comporta tuttavia un guadagno netto attualizzato inferiore rispetto al primo caso trattato e il pagamento di una quota di interessi che ammonta complessivamente a 57 221 47 Dal confronto tra i tre parametri di valutazione sopra citati nonostante il secondo caso di studio contempli una maggior durata del contratto tra i due soggetti principali 179 il ricorso a un istituto di credito e il conseguente minor esborso iniziale risultano particolarmente convenienti dal punto di vista dell Amministrazione Comunale la quale vede incrementare il proprio guadagno netto attualizzato del
220. ndenza a una lunghezza d onda pari a circa 555 in condizioni di visione fotopica diurna e pari a circa 507 nm in condizioni di visione scotopica notturna Allo scopo di epurare l analisi della prestazione visiva di qualsivoglia contributo dovuto alla soggettivit e di identificare degli osservatori di riferimento la CIE Commission Internationale de l Eclairage ha realizzato le cosiddette curve unificate fig 2 le quali riportano l andamento dei fattori spettrali di visibilit in visione fotopica e scotopica rispettivamente V A e V A sulla base di un elaborazione statistica effettuata su un elevato numero di individui In particolare il fattore spettrale di visibilit di una radiazione monocromatica di lunghezza d onda esprimibile come il rapporto tra il flusso energetico espresso in Watt associato a una radiazione avente lunghezza d onda per la quale l occhio dell osservatore standard ha sensibilit massima Am e il flusso energetico della radiazione stessa quando le due radiazioni generano sensazioni luminose di pari intensit nelle condizioni fotometriche considerate il valore di m stato scelto in maniera tale da rendere unitario il valore massimo del rapporto suddetto Fellin et al 1999 550 600 650 700 Lunghezza d onda nm Figura 2 Curve unificate CIE per la visione fotopica in rosso e scotopica in azzurro fonte Giani 2010 1 1 2 Il percorso della luce Lo studio della luce nella s
221. ndo l architettura sopra descritta implementata da ABB Power One In particolare il sistema costituito dai seguenti dispositivi e il software di gestione CB Manager e l unit di controllo centrale chiamata Collecting Unit fig 67 e l unit di controllo periferica chiamata Control Box fig 68 87 Figura 68 Control Box fonte Power One 2013 Oltre al funzionamento secondo la logica PLC detta tecnologia contempla inoltre degli alimentatori elettronici da installare a livello di ogni singolo punto luce utili per effettuare una regolazione di tipo stand alone secondo profili prefissati dei corpi illuminanti per i quali l implementazione del sistema di telecontrollo e in particolare l acquisto di una Collecting Unit non risultano economicamente giustificati 3 5 2 1 La Control Box e l alimentatore elettronico HID Flat Procedendo con una descrizione a ritroso dei dispositivi sopra elencati a livello di ciascuno degli 822 punti luce dello stralcio passibili della gestione da remoto all interno dell armatura della lampada o eventualmente nel palo di sostegno a una distanza non superiore a tre metri dalla sorgente luminosa fig 69 prevista l installazione di una Control Box la quale costituisce un dispositivo sia di telecontrollo che di pilotaggio essa infatti dialogando con la Collecting Unit in grado di eseguire l accensione e lo spegnimento non solo delle lampade alle quali
222. nduttore di neutro al morsetto indicato con il numero 0 e il conduttore di fase al morsetto indicato rispettivamente con il numero 230 o con il numero 115 Il secondo e il terzo gruppo responsabili della lettura dei parametri di rete sono costituiti rispettivamente da quattro morsetti a vite a cui collegare le tre fasi voltmetriche e il neutro se presente e da tre cavit cilindriche poste nella parte mediana dello strumento entro cui far passare i conduttori di fase che alimentano i carichi elettrici e sui quali viene effettuata la misura di corrente secondo la stessa sequenza utilizzata per il collegamento delle fasi stesse ai morsetti voltmetrici L ultimo dei quattro gruppi sopra elencati invece composto da tre morsetti a vite che costituiscono l interfaccia seriale RS 485 attraverso la quale l analizzatore pu essere collegato alla Collecting Unit secondo lo schema di figura 130 permettendone la comunicazione dei valori dei parametri rilevati mediante il protocollo Modbus RTU Una volta acquisiti i dati la centralina li comunica poi via GPRS al web server ABB Power One all interno del quale possibile visualizzare lo storico dei consumi attribuibili alla rete elettrica controllata Infatti oltre alle sopra citate grandezze misurate in maniera diretta dall analizzatore quest ultimo in grado di calcolare e visualizzare attraverso il proprio display anche i seguenti parametri e leenergieattive e reattive di fase
223. nergia elettrica arrivando anche a un minimo di 0 73 nella seconda prova Contestualmente all incremento di energia reattiva causato dallo spegnimento delle cinque lampade dotate di alimentatore elettronico e alla conseguente riduzione del fattore di potenza della linea si registrato anche un aumento rilevante dei valori del fattore di distorsione armonica relativo alla corrente di fase Infatti mentre nelle prove effettuate con le lampade al sodio accese anche se sottoposte a riduzione i valori di detto parametro si sono attestati entro l intervallo 1 00 1 04 nella seconda prova sono stati rilevati valori costantemente maggiori rispetto a quelli citati fino a un massimo di 1 13 come si evince dai diagrammi riportati nel seguito 1 15 1 14 LI 1 12 1 11 1 10 1 09 1 08 1 07 1 06 1 05 1 04 1 03 D geoj U __ ll UOU Ne IONA 1 00 0 10 20 30 40 50 60 70 t min Figura 140 Andamento orario del THDFI con tutte le lampade accese 202 1 15 1 14 ivi ZN A A ie og N77 Z 7 N r g NY V Zo NNS a 7 el WU 1 06 1 05 1 04 1 03 1 02 1 01 1 00 0 10 20 30 40 50 60 70 t min Figura 141 Andamento orario del THDFI con le sole cinque lampade SAP spente 1 15 1 14 1 13 1 12 1 11 1 10 1 09 1 08 1 07 1 06 1 05 1 04 103 IS ni aa N NS il CC Ng_y _ N 1 00 0 10 20 30 40 50 60 70 t min Figura 142 Andamento orario del THDFI con le cinque lampade SAP sottoposte a un livell
224. ni e tasso di interesse 5 e rata calcolata con il modello di calcolo francese 25 116 25 anno Dal punto di vista del Comune i flussi di cassa che scaturiscono dai suddetti parametri sono riportati numericamente nella tabella seguente e graficamente nei diagrammi sotto riportati 176 Tabella 53 Caso di studio 2 flusso di cassa semplice e flusso di cassa scontato riferiti al Comune Anno Investimento iniziale Prezzo en el Risparmi Canone Cash Flow CF cumulato DCF DCF cumulato O 110 000 00 110 000 00 110 000 00 110 000 00 0 2300 43 030 60 40 000 0000 3 030 60 106 96940 2 886 29 107 113 71 103 584 26 99 464 59 94 804 46 89 650 65 84 047 12 0 2590 48 459 45 40 000 0000 8 459 45 70 098 30 6 011 97 78 035 15 0 2749 51 425595 40 000 0000 11 425 55 36 026 90 7 014 30 57 92415 0 2804 52 454 07 52 454 07 13 627 16 30 668 81 27 255 35 0 2642 49 428 64 40 000 0000 9 428 64 60 669 67 6 381 67 71 65348 0 2695 50 417 21 40 000 0000 10 417 21 50 252 46 6 715 03 64 938 45 0 2860 53 503 15 53 503 15 67130 31 29 792 55 2 537 21 5457321 5457321 121703 52 31 478 55 i ______ 55 664 67 177 368 19 28 11444 59 592 99
225. ni atta a garantire il risalto per contrasto di eventuali ostacoli o persone e una sicura limitazione dell abbagliamento atta a consentire una guida pulita e pronta contro il verificarsi di fenomeni accidentali nelle immediate vicinanze quali ad esempio sinistri stradali tra altre autovetture perdita di materiale sull asfalto da parte di autocarri ecc Una buona progettazione non pu prescindere dunque da un corretto calcolo illuminotecnico che indirizzi la scelta della tipologia della potenza e nel caso di nuova installazione della disposizione degli apparecchi di illuminazione atti a soddisfare i requisiti stabiliti dalle norme per ciascuna tipologia di tracciato definita nel Codice della Strada argomento della sezione proposta nel seguito 101 3 6 1 La norma UNI 11248 La prima delle due norme di cui si gi fatta menzione all interno del paragrafo 3 3 vale a dire la UNI 11248 consta in una serie di prescrizioni redatte ad ausilio del progettista per la determinazione della categoria illuminotecnica idonea alla tipologia di strada in oggetto classificata in base alle disposizioni contenute all interno del Decreto Legislativo 30 aprile 1992 n 285 Nuovo Codice della Strada successivamente emendato con alcune modifiche e integrazioni Oltre a ci essa fornisce delle linee e dei parametri da seguire per implementare possibili declassificazioni della strada considerata e quindi della categoria illuminotecnica assoc
226. ntatore elettronico regolabile 0 10 V fonte ABB Power One 2011 Per quanto concerne le moderne lampade a LED gi equipaggiate con un driver elettronico nella maggior parte dei casi regolabile con il sistema 0 10 V l installazione della Control Box non richiede disposizioni aggiuntive e pu essere collegata al driver stesso come evidenziato nella figura 72 sotto riportata 90 230 Vac ILLUMINATION CONTROL BOX PI W 40 150 Vn V 230 240 CE In A 0 65 in H7 50 80 ta C 40t0 60 Kete D ERA IP G4 0 Madeinitay tctovsetenk 100a 1 10Vde link 100mA i Dimming 1 10V Led Driver Seta Figura 72 Schema di collegamento della Control Box a un driver LED fonte ABB Power One 2011 Occorre tuttavia sottolineare che l attuale penetrazione dei dispositivi a LED nel sistema di illuminazione pubblica dei comuni italiani ancor oggi assai limitata rispetto all ammontare delle lampade a scarica esistenti in tal senso il caso di Breda di Piave costituisce un esempio calzante e che i circuiti ausiliari preposti all accensione e all alimentazione di queste ultime sono normalmente di tipo tradizionale e non possono essere associati alla Control Box sopra descritta Per far fronte a tale problematica il sistema proposto da ABB Power One prevede anche una soluzione basata sulla sostituzione dell accenditore del reattore e del condensatore presenti nella maggioranza delle lampade a scarica esi
227. nte dall entit dell angolo di mira foveale all aumentare della luminanza media di adattamento inoltre se rapportato al fattore di contrasto esso permette di introdurre un ulteriore indice del grado di visibilit dell oggetto rispetto al fondo chiamato grado di percettibilit del contrasto e cos definito Wwww arch unige it C nel 1 18 Cs Un valore basso di detto parametro riscontrabile quando la luminanza dell oggetto tende a quella di fondo rende difficile la distinzione dei contrasti viceversa valori elevati del grado di percettibilit indicano un adeguata visione del particolare osservato Figura 14 Andamento del contrasto relativo di soglia parametrizzato secondo l angolo di visuale sotteso all area mirata in funzione della luminanza media di adattamento fonte Fellin et al 1999 22 Come si evince dalla stessa figura sopra menzionata il contrasto relativo di soglia pu essere parametrizzato in funzione dei diversi angoli sottesi all area apparente mirata dalla fovea intesa come il rapporto tra l area reale dell oggetto osservato e la distanza tra questo e il soggetto percipiente infatti evidenze sperimentali hanno dimostrato come al ridursi delle dimensioni di tale area fatto che si verifica nel momento in cui l occhio chiamato a osservare dei dettagli minuti presenti nel campo visivo il contrasto relativo di soglia aumenti in maniera notevole Come logico aspettarsi dunque una visione di det
228. nte dalla curva di sensibilit spettrale dell occhio umano all interno della regione del visibile ma dovuto in maniera importante anche dal fatto che gran parte della potenza elettrica assorbita viene convertita in altre forme di energia diverse dalla luce in particolare in radiazioni infrarosse disperse sotto forma di calore e per alcuni tipi di lampade in radiazioni ultraviolette 1 5 2 La resa dei colori Un qualsiasi oggetto appare al nostro sistema visivo in quanto tale a seconda delle sue caratteristiche di trasmissione diffusione e riflessione della radiazione luminosa che lo investe risulta quindi evidente come le modalit con cui esso viene da noi percepito non dipendano solamente dalle sue fattezze e dalla sua finitura superficiale ma anche dalle caratteristiche della sorgente che lo illumina Per tener conto di tale fenomeno che il progettista illuminotecnico deve saper sfruttare in maniera appropriata a seconda del tipo di installazione soprattutto per le applicazioni che hanno come scopo precipuo la valorizzazione di elementi naturalistici e architettonici ciascuna sorgente luminosa viene classificata in base alla propria capacit di far percepire i colori in maniera pi o meno fedele rispetto a quanto fatto da un illuminante di riferimento Il parametro su cui si basa detta classificazione l indice di resa cromatica indicato con il termine Ra Rendering Average o equivalentemente con il termine CRI Colour Rend
229. nto di illuminazione e prevede un flusso luminoso di 5 841 Im come per il terzo livello suddetto Dal momento che tutti i livelli di riduzione successivi al secondo sono caratterizzati da un flusso luminoso emesso abbondantemente superiore non solo rispetto al limite minimo imposto dalla seconda configurazione di esercizio proposta ma anche rispetto a quello dettato dalla prima l unica criticit risiede nel fatto di riuscire a garantire la rispondenza ai requisiti illuminotecnici richiesti dalla categoria illuminotecnica di progetto nel corso delle cinque ore iniziali quando il livello di riduzione pari a 85 Per tale ragione stata implementata una ulteriore verifica illuminotecnica riportata all interno dell Appendice C che ha coinvolto ancora la strada tipo individuata in via Roma la quale lungo il suo sviluppo presenta anche dei punti luce per i quali previsto un funzionamento di tipo stand alone in particolare nel calcolo stata mantenuta la classificazione illuminotecnica di progetto sia per la carreggiata ME3c sia per i due percorsi ciclo pedonali S2 e sono stati impostati i valori di potenza assorbita e di flusso luminoso emesso caratterizzanti il livello 85 rispettivamente pari a95 W ea 7 042 Im Come si evince dagli output forniti dal software di calcolo DIALux una riduzione del 12 rispetto alle condizioni nominali del flusso luminoso emesso non comporta alcuna penalizzazione in termini di requisiti illuminote
230. nto maggiore l entit del finanziamento e che consentono all Amministrazione Comunale di dipendere in misura minore dalla ESCo a sua volta alleggerita dalla dipendenza dall istituto di credito e avvantaggiata in termini di guadagno netto attualizzato 180 Capitolo 5 Analisi sperimentali Il capitolo che si articola nei paragrafi seguenti offre una panoramica dei risultati conseguiti attraverso le prove sperimentali effettuate su cinque punti luce adibiti all illuminazione del parcheggio dell azienda Eurogroup S p A al fine di testare i prodotti ABB Power One previsti all interno del progetto realizzato per il Comune di Breda di Piave La prima prova realizzata consiste da un lato nel rilevamento dei reali consumi energetici imputabili ai corpi illuminanti in oggetto sia in condizioni di funzionamento a potenza nominale sia durante il funzionamento a potenza ridotta secondo vari step di riduzione comunicati dalla centralina via onde convogliate e dall altro nell analisi dei parametri di funzionamento della linea elettrica considerata al variare di tali condizioni La seconda consta invece in alcune misure effettuate su un singolo corpo illuminante acceso in modo da evitare interferenze dovute alla luce emessa da altre sorgenti limitrofe inerenti i lux rilevati a livello della pavimentazione per vari step di regolazione prefissati per ciascuno di essi stata quindi individuata la percentuale di riduzione della potenza assorb
231. ntrol Box determinandone l apertura e la chiusura negli orari prestabiliti dalla schedulazione impostata pode one illumination Collecting Unit ine Chanpry tho Shape ol Poore The smart remote control system e rain I 3 cu Fatti I Pressa ssa CE n ELTETE ETITI bhECEELCS Ee GROUND NEUTRAL PHASE Figura 75 Collegamento della Collecting Unit in modalit always on fonte Power One 2011 Una seconda modalit di funzionamento che confluisce nello schema di collegamento di figura 76 chiamata relay and photocell ed implementabile per tutte le centraline poste all interno di un quadro elettrico dotato di un interruttore crepuscolare Tale sistema operativo non presuppone che la linea sia continuamente in tensione anche durante il giorno dal momento che l atto di accensione e di spegnimento dei punti luce determinato dalla fotocellula stessa la quale a seconda del livello di luminosit percepita commuta il teleruttore della linea elettrica chiudendolo e aprendolo e il rel J2 posto all interno della centralina 95 In particolare il sistema intrinsecamente sicuro in quanto a fronte di un guasto dell interruttore crepuscolare la Collecting Unit in grado tramite lo stesso rel che va collegato in parallelo alla bobina del teleruttore principale di agire direttamente su quest ultimo grazie all orologio astronomico presente al suo interno e configurato secondo le
232. o della fiamma assolvevano sostanzialmente alle necessit di riscaldamento di protezione contro gli animali e di preparazione del cibo solo in seguito al rinvenimento di rami di alberi resinosi prima e allo sfruttamento di grassi animali e di oli vegetali poi in grado di bruciare senza lo sviluppo di fumo eccessivo e in maniera uniforme e duratura il fuoco ha cominciato a essere concepito anche come vera e propria sorgente di luce Partendo dal primo artefatto conosciuto risalente a circa 400 000 anni fa costituito da pietre conchiglie e corni riempiti con oli e grassi passando per l invenzione delle candele realizzate dai Romani a partire da dopo la nascita di Cristo fino ad arrivare alle pi recenti lampade a gas introdotte nel corso del XVIII secolo i sistemi di illuminazione artificiale hanno subito uno sviluppo tecnologico piuttosto limitato Sintomatica di tale lentezza risulta la consuetudine ancora in voga sino alla seconda met del XVII secolo di adibire all illuminazione stradale sistemi primitivi come torce realizzate con bastoni ricoperti da fibre vegetali immerse in resina o grasso le quali venivano utilizzate dai servi per illuminare la via davanti alle carrozze dei padroni oppure trovavano impiego nel contesto di festivit all aperto Solo in un secondo momento si cominci a pensare a un illuminazione esterna fissa con lanterne a olio o lampade a gas che seppur in misura assai pi limitata rispetto ai giorni nos
233. o delle sorgenti i corpi illuminanti a scarica in particolare risentono in maniera piuttosto marcata dei picchi di sovratensione che possono verificarsi pi o meno frequentemente nella rete e delle accensioni e degli spegnimenti ripetuti magari causati da sistemi di comando mal funzionanti oppure obsoleti Proprio per tale ragione utilizzando il sistema di telecontrollo descritto e in particolare installando i regolatori di flusso elettronici prodotti da ABB Power One a livello dei singoli punti luce possibile ridurre il flusso emesso dalle lampade a vapori di sodio ad alta pressione da 100 W modello presente in maniera preponderante su tutto il territorio di Breda di Piave fino al 60 rispetto alle condizioni di funzionamento nominale nelle ore notturne che presentano un traffico veicolare fortemente ridotto rispetto ai momenti di punta Oltre a ci gli stessi alimentatori elettronici stabilizzando la tensione di alimentazione risparmiano alla lampada inopportuni stress dovuti a sbalzi della tensione di rete preservandone le funzionalit nel tempo e limitandone fortemente l invecchiamento In secondo luogo il telecontrollo dei singoli punti luce consente non solo di variare il flusso luminoso emesso dalle sorgenti secondo profili di riduzione impostati dal centro di gestione ma anche di pianificare le manutenzioni ordinarie grazie 213 all indicazione delle condizioni di funzionamento istantanee di ciascuna lampada e di pr
234. o di dimming pari a 49 203 1 15 1 14 1 13 1 12 1 11 1 10 1 09 1 08 1 07 1 06 1 05 1 04 1 03 L a Taa OOO 1 01 100 M OON 0 10 20 30 40 50 60 J0 t min Figura 143 Andamento orario del THDFI con le cinque lampade SAP sottoposte a un livello di dimming pari a 15 Alla luce di quanto rilevato tra i vari vantaggi che l introduzione del un sistema di alimentazione di tipo elettronico offre non vi sono solamente i minori assorbimenti di energia reattiva l incremento del fattore di potenza della linea e le maggiori efficienze di funzionamento delle lampade ma vi anche una sorta di compensazione delle armoniche rilevate sulle linee elettriche che presentano non solo punti luce alimentati elettronicamente ma anche corpi illuminanti funzionanti con un circuito di alimentazione di tipo tradizionale 5 2 Misure di illuminamento al variare della potenza assorbita 5 2 1 Introduzione Come gi anticipato nell introduzione al presente capitolo la prova presentata nel seguito consiste in un lux test effettuato allo scopo di verificare la reale variazione dell illuminamento misurato a terra al diminuire della potenza assorbita da una lampada a vapori di sodio ad alta pressione da 100 W dotata di un alimentatore elettronico della serie HID Flat e comunicante via onde convogliate con la stessa Collecting Unit utilizzata nell esperienza precedente In altre parole prendendo spunto dai test di laboratorio
235. o di un alimentatore elettronico regolabile 0 10 V collegando i morsetti presenti nella parte inferiore della Control Box all alimentatore come mostrato in figura 71 possibile realizzare anche la suddetta modulazione della potenza assorbita riducendola in maniera tale da ottenere il risparmio energetico desiderato 89 ida valtaga sl oi ingut powe ome Deore naming or manminsa Mains Input 230 Vac IILLUMINATION CONTROL BOX BISI n 250 Vac VW 40 150 V 230 240 In NA D 65 E LUELTE Sp Sa a En n fn H7 AN a 40 to 60 Ket o IX RX i e C IP64 Maana i GND Figura 70 Schema di collegamento della Control Box fonte ABB Power One 2011 Vac 230V i POWEr olle cc LILLUMINATION CONTROL BOX P IVA 150 400 ny Pi 30 240 bal 5 Om mo Mg 5000 WC 40 60 gii pa Dex Mme Ce i P vi ALL OTMESI Lune ataga conan astanti 1 POSITION IP20 1 tiva ua tiomna T POWEF ONE HID 170 230 DIM ELECTRONIC BALLAST FOR CDO TOW LAMPS N a 1 P 1 Lamp Type 70W CDO l IT do MURY pP A 7 2 Ye T L Low voltage V V 23024 te ApC max contro signal In A 0 35 it basa pihta amp db 4 I sOit pp gt 95 a Mi y i n she Terman al IU Daning available a 4 nr mr A f E minutos alle n 1 20 90 M Lamo wwe 3m F 5 Swidhing ON tr Ho 508 Mar aio capacry ISOM at Figura 71 Schema di collegamento della Control Box a un alime
236. o il rivelatore fotometrico presenta uno spessore pari a 20 0 5 mm quindi i valori misurati sono riferiti al piano posto a tale altezza dalla pavimentazione tuttavia data la distanza di alcuni metri esistente tra lo strumento e il corpo illuminante tale approssimazione pu essere ritenuta accettabile Per lo stesso motivo gli errori accidentali associati alle misurazioni effettuate non sono stati conteggiati data la loro scarsa incidenza sui risultati ottenuti Per quanto riguarda quanto operativamente fatto nel corso dell esperienza tramite il software CB Manager sono stati impostati progressivamente diversi livelli di riduzione della potenza assorbita dalla lampada a partire dal livello 100 corrispondente alle condizioni di funzionamento nominali e sono stati registrati per ciascuno di essi i valori di illuminamento a terra misurati e i corrispondenti valori di potenza assorbita In particolare una volta forzata la riduzione dal computer le misure di illuminamento non sono state effettuate istantaneamente ma solo dopo un intervallo di tempo precauzionalmente assunto pari a 5 minuti al fine di consentire lo stabilizzarsi delle condizioni operative della sorgente luminosa Infine per ogni livello di riduzione sono stati registrati anche i valori di tensione e di corrente caratterizzanti il funzionamento della lampada nelle diverse condizioni 207 5 2 4 Analisi dei dati e discussione La tabella 64 di seguito proposta riporta i valo
237. oap 4 14 sai 1000 pie 103 30 30 32 5 91 23 18 Li Li ttot NARRA 4 27 kW 4 2 Il consumo che ne deriva calcolato sulle sopra citate 4 244 ore annue di funzionamento del sistema di illuminazione pubblica risulta complessivamente pari a 35 692 9 kWh anno il risparmio di energia rispetto al consumo stimato per le lampade al mercurio risulta dunque pari a Risparmio 103 102 7 35 692 9 67 409 8 kWh Janno 4 3 4 1 2 Sostituzione degli alimentatori ferromagnetici La sostituzione del classico circuito di accensione per lampade a scarica costituito da accenditore reattore ferromagnetico e condensatore con un unico dispositivo elettronico in grado di operare anche la regolazione della potenza assorbita interessa tutte le lampade a vapori di sodio ad alta pressione riportate nella tabella 39 tranne le 163 35 gi dotate di un sistema di alimentazione di tipo elettronico A esse vanno sommate le 36 lampade SAP da 100 W introdotte in sostituzione di altrettante lampade a mercurio ottenendo un totale di e 36 lampade SAP da 70 W e 786 lampade SAP da 100 W e 1 lampada SAP da 150 W Secondo quanto dichiarato dal costruttore l introduzione di un sistema di alimentazione elettronico comporta una riduzione pari al 10 della potenza complessivamente assorbita dal corpo illuminante considerando quindi un surplus del 15 sulla potenza nominale di lampada dovuto agli alimentatori ferromagnetici da sostituire e un s
238. ocali interzonali LA Strade a destinazione particolare ola H Quanto riportato all interno delle stesse pu essere anche implementato sotto forma sant Normale D m in Elevato LEE LE fi di uno schema a blocchi recante il percorso logico da seguire per la determinazione delle categorie di progetto e di esercizio la figura 79 ne propone un esempio relativamente alle strade locali extraurbane realizzato considerando la presenza di zone di conflitto quale parametro di influenza per la determinazione della categoria illuminotecnica di progetto e l entit del flusso veicolare per l identificazione della categoria di esercizio 107 Struda ocal eximubana Liite di dota 70 50 boh No Categona slluminovecitica Si Lune di velocit di rifertterito ME4b 50 kmh Ao imie divelomta 30 kmyh Caleeona illummincieomecea di esercito MESE Categera tluminoteritea di esercuno MED Categora ull uminotecnca di eserenzio MES illumimtoteciica di csorcimo Si Figura 79 Esempio di schema a blocchi per la determinazione delle categorie di progetto e di esercizio per strade locali extraurbane fonte norma UNI 11248 2007 108 Occorre sottolineare che la norma in oggetto ha recentemente subito un processo di revisione che ha portato all entrata in vigore a partire dal mese di ottobre del 2012 della nuova UNI 11248 2012 quest ultima ricalca tutte le linee guida riportate nella version
239. ociate strettamente correlata alla temperatura del corpo incandescente In particolare come si evince dalla figura 20 seguente una volta che il filamento viene portato all incandescenza attorno ai 1 800 2 000 K a seconda del materiale esso emette una luce di colore rosso e man mano che la sua temperatura aumenta la luce assume colorazioni giallo arancio passando poi a tonalit bianche azzurre e violette i cone 1800K 4000K 5500K BO00K 12000K 16000K Figura 20 Scala delle tonalit assunte da una lampada a incandescenza al variare della temperatura del suo filamento fonte Grattieri et al 2012 33 Riassumendo una luce viene comunemente definita calda quando presenta una temperatura di colore bassa tendente al rosso mentre al contrario una luce la cui temperatura di colore assume valori elevati corrispondenti a tonalit bianche tendenti all azzurrino viene definita fredda Normalmente le comuni lampade con filamento in tungsteno materiale che sublima a circa 3 653 K hanno una temperatura di funzionamento che si attesta attorno a 2 800 K alla quale corrisponde l emissione di una luce calda di tonalit gialla Come detto l analogia di comportamento con il corpo nero vale solo per sorgenti di tipo termico in cui l emissione di luce diretta conseguenza del riscaldamento a cui viene sottoposto il filamento per tutte le altre tipologie di lampade quali quelle a scarica in gas tale paragone risu
240. on riceve alcun segnale della presenza degli alimentatori essa invia all utente un communication fault ossia un messaggio di errore derivante da una mancata comunicazione inoltre se il carico posto a valle delle unit periferiche non supera i 10 W per 300 secondi valori modificabili a discrezione dell utente la Collecting Unit fa dei tentativi di riaccensione della lampada per un massimo di venti minuti trascorsi i quali invia un segnale d allarme che avverte della presenza di un corpo illuminante guasto Un accorgimento essenziale per garantire una comunicazione efficace e caratterizzata da tempistiche di breve entit consiste nel porre le diverse centraline previste per il telecontrollo dei punti luce delle vie considerate a una distanza minima di 500 metri in modo da evitare che il segnale trasmesso sotto forma di onde convogliate si trasferisca da una linea all altra per via capacitiva spesso la disposizione dei quadri elettrici all interno dei vari territori comunali non evidenzia criticit in tal senso tuttavia possibile che si verifichino situazioni nelle quali due diverse linee confluiscano ad esempio in una stessa piazza o in uno stesso incrocio e non rispettino cos il vincolo di distanza In tal caso durante la prima fase di accreditamento le centraline in questione si accordano e stabiliscono una priorit di azione a discapito per della tempistica di comunicazione la cui entit si ripercuote seppur in misu
241. onalit differenti nella tabella seguente sono riportati i materiali principalmente adottati per la realizzazione dei LED e le corrispondenti tonalit della luce emessa per le quali possibile fare riferimento alla figura successivamente riportata Tabella 5 Materiali attualmente impiegati per la produzione di dispositivi LED fonte Bisegna et al 2010 AlGaInP Arancione rosso brillante arancione giallo UV vicino e lontano UV vicino e lontano Rosso rosso arancio arancio giallo GaN con barriera AlGan InGaN Al2O0 zaffiro come substrato Blu in fase di sviluppo Blu 49 100 80 Royal Blue 3 Blue di 60 c Green n H 40 Amber nl Q Red Orange 3 j Red _ o MEN A NLLN 400 450 500 550 600 650 700 750 Wavelength nm Figura 33 Spettri caratteristici per i vari dispositivi LED fonte Pedrotti 2013 Per ottenere la luce bianca caratteristica delle lampade utilizzate in ambito stradale i principali metodi utilizzati consistono e nella sintesi additiva di tre colori primari rosso verde e blu caratterizzanti la luce emessa da tre diversi LED e nella combinazione di LED in grado di emettere luce blu e luce color ambra e nellutilizzo di fosfori accoppiati a LED che emettono radiazioni ultraviolette e di tonalit tendente al blu Il principio di funzionamento dei dispositivi LED trova fondamento nella teoria delle bande alla quale si rimanda per ulterior
242. onata per il rapporto tra il coefficiente medio di luminanza misurato e quello normalizzato Tabella 26 Classificazione delle pavimentazioni stradali fonte Fellin et al 1999 Pavimentazione normalizzata l l Gamma dei fattori di specularit Classe Tabella Fattore di Coefficiente medio Ha t ti ad delle r specularit S1 di luminanza Qo ia ogni classe Tenuto conto del fatto che le pavimentazioni stradali impiegate in Italia rientrano normalmente all interno delle classi C1 e C2 in mancanza del dato relativo al fattore di specularit si pu ritenere la classe C1 rappresentativa delle pavimentazioni in calcestruzzo e la classe C2 di quelle in asfalto Tornando dunque all implementazione del calcolo illuminotecnico in DIALux dal momento che tutte le strade del comune di Breda di Piave analizzate sono realizzate in calcestruzzo all interno della sezione degli input inerenti le caratteristiche del manto stradale stata selezionata la classe C1 con il relativo coefficiente medio di luminanza 0 1 3 6 5 Casi di studio I calcoli illuminotecnici proposti nella presente sezione e riportati per esteso all interno dell Appendice C assolvono a una funzione esemplificativa inerente i casi di riferimento ai quali la quasi totalit degli interventi previsti dal progetto qui presentato si rifanno Essi consistono in particolare in verifiche effettuate al fine di validare secondo i dettami delle norme sopra presentate le
243. one stradale Selezione delle categorie illuminotecniche Regolamento CE N 245 2009 Modalit di esecuzione della direttiva 2005 32 CE del Parlamento europeo e del Consiglio per quanto riguarda le specifiche per la progettazione ecocompatibile di lampade fluorescenti senza alimentatore integrato lampade a scarica ad alta intensit e di alimentatori e apparecchi di illuminazione in grado di far funzionare tali lampade e che abroga la direttiva 2000 55 CE del Parlamento europeo e del Consiglio Regolamento CE N 347 2010 Modifica del regolamento CE n 245 2009 della Commissione per quanto riguarda le specifiche per la progettazione ecocompatibile di lampade fluorescenti senza alimentatore integrato lampade a scarica ad alta intensit e alimentatori e apparecchi di illuminazione in grado di far funzionare tali lampade 270 Bibliografia ABB S p A Su misura Guida pratica alle misure elettriche nei quadri di bassa tensione giugno 2012 Assil Associazione Nazionale Produttori Illuminazione Guida al Regolamento CE n 245 2009 modificato dal Regolamento CE n 347 2010 sui prodotti per l illuminazione del settore terziario II Ed Ottobre 2010 Bisegna Gugliermetti Barbalace Monti Confronto tra software illuminotecnici Report Rds 2010 237 ENEA Bisegna Gugliermetti Barbalace Monti Stato dell arte dei LED Light Emitting Diodes Report Rds 2010 238 ENEA Bisegna Barbalace Gugliermetti Monti Metodolo
244. oni che si manifestano all interno di detto range di lunghezze d onda agendo come un filtro che taglia sia i fenomeni ad alta frequenza quali le onde ultraviolette 0 6 nm lt lt 380 nm i raggi X 6 1035 nm lt lt 0 6 nm e i raggi y A lt 0 1 nm sia quelli a bassa frequenza quali le onde infrarosse 780 nm lt lt 1 mm le microonde 1 mm lt lt 0 3 m e le onde hertziane 0 3 m lt lt 3 10 m comprensive delle onde utilizzate nelle trasmissioni radiofoniche e televisive Mazzoldi et al 2007 ner 3 MANOMSISt 1000 nanometer 1 feilimestioe 1 menor 1 Kulomester X rays Microwaves Radio Broadcast band Ultraviolet infrared Radar UV IR did aa E ee en Short Wavelenghts Long Wavelengths Visible Light Ultraviolet infrared UV R 400 nanometers 500 nanometers 600 nanometers 700 nanometers Figura 1 Spettro del visibile fonte Tramontana 2013 L effetto che la luce esercita nell organo senziente assume svariate sfaccettature richiamando un passo del De Anima aristotelico C dunque da un lato un intelletto che tale in quanto diviene tutte le cose dall altro uno che f tale in quanto le produce tutte al modo di una condizione quale ad esempio la luce poich in un certo modo anche la luce fa s che i colori che sono in potenza funzionino effettivamente come colori Sassi Nel distinguere tra intelletto attivo e passivo la similitudine che pro
245. oni di traffico e quindi alla corrispondente classificazione della specifica strada nel periodo di osservazione considerato infatti una riduzione significativa del flusso veicolare e l assenza di particolari aree di conflitto quali curve e incroci pericolosi attraversamenti pedonali e quant altro consentono di declassificare la strada stessa rispetto alle condizioni di pieno traffico e di passare a una categoria illuminotecnica di esercizio inferiore rispetto a quella garantita dall impianto di illuminazione in condizioni di progetto Le norme di riferimento utili a quantificare i livelli prestazionali in termini di luminanza e di illuminamento da mantenere sul manto stradale a seconda della categoria illuminotecnica selezionata sono le seguenti e UNI 11248 2007 e s m i Illuminazione stradale Selezione delle categorie illuminotecniche 71 e UNI EN 13201 2 2004 Illuminazione stradale Parte 2 Requisiti prestazionali In particolare nel momento in cui nel tracciato considerato si registra un traffico veicolare inferiore rispetto alla sua portata massima situazione che normalmente si verifica durante le ore centrali della notte e le condizioni di sicurezza generale per tutti gli utenti della strada lo permettono la seconda norma consente in fase di esercizio di ridurre il valore minimo della luminanza secondo i seguenti criteri e se l afflusso di veicoli inferiore del 50 rispetto alla portata massima possibil
246. orbita comporta una proporzionale diminuzione del flusso emesso per le lampade a scarica tale condizione non si verifica Test di laboratorio effettuati da ABB Power One su una lampada tipo a vapori di sodio ad alta pressione da 100 W associata a un alimentatore HID Flat hanno infatti dimostrato come al variare del livello di riduzione impostato e comunicato via onde convogliate dalla Collecting Unit a tale dispositivo le curve di riduzione del flusso luminoso emesso e della potenza assorbita seguano andamenti differenti riportati nel grafico di figura 105 e riferiti ai valori presentati nella tabella Do sottostante 110 Edi gesso cai i A ee So EAT sacca CRESTA TE a i I SZ 2 fee ia A Ea el e e Pza 3 FSRS EI r E ghe i oo o ea a pe A AEE P A R E EE L eao DAN ES o ii A DST a LIT e SSA MD di e sa ere cana an ema re i 40 50 60 70 80 gp 100 Dimming Level o O hj W O Figura 105 Diminuzione del flusso luminoso emesso e della potenza assorbita al variare del livello di dimming fonte ABB Power One 140 Tabella 31 Valori dei parametri associati a ciascun livello di dimming fonte ABB Power One brina 100 05 92 68 83 80 76 73 69 65 59 55 es 733 5500 50 4200 51 _ DE l WA J O A y 42040 56 1 O i 38 423 20 Come si evince sia dal grafico che dalla tabella esiste inoltre un valore minimo di potenza che deve esser
247. ovvedere prontamente alla manutenzione straordinaria delle sorgenti guaste mediante il sistema di segnalazione in tempo reale Inoltre tra i vantaggi che il sistema di regolazione del flusso luminoso offre vi la possibilit di conseguire un buon livello di contenimento dei consumi energetici semplicemente alimentando le lampade in esame con dei dispositivi elettronici efficienti e in grado di ridurre la potenza assorbita dalle stesse senza la necessit di dover sostituire le sorgenti in particolare quelle a vapori di sodio ad alta pressione che presentano buone caratteristiche di durata e di affidabilit con dei corpi illuminanti a LED di potenza inferiore ma con costi assai pi elevati L adozione di questi ultimi appare infatti pi giustificata laddove sia necessario eliminare delle lampade esistenti obsolete problematiche dal punto di vista ambientale e piuttosto inefficienti come quelle al mercurio soprattutto nelle zone in cui l insistenza di un traffico misto di pedoni e veicoli sul tracciato considerato richiede una soluzione che soddisfi contemporaneamente dei requisiti di sicurezza stradale e di valenza estetica Nello svolgimento dell attivit progettuale descritta nella trattazione sono stati presi in considerazione tutti i punti toccati in precedenza I profili di riduzione ipotizzati sono stati verificati mediante appositi calcoli illuminotecnici realizzati con il software DIALux strumento molto utile per predire la real
248. pe ta St 60 la e 60 Pio e n a 45 Si 45 400 30 15 0 15 30 cd klm CO C180 C90 C270 Figura 40 Esempio di diagramma polare per un corpo illuminante ad uso stradale la linea rossa riferita al piano trasversale dell apparecchio la linea blu al piano longitudinale fonte AEC ILLUMINAZIONE Un ulteriore sistema di rappresentazione fornito dai costruttori di lampade di minor immediatezza rispetto al diagramma polare fa uso di coordinate cartesiane e riporta l angolo di riferimento sull asse delle ascisse e i corrispondenti valori delle intensit luminose sull asse delle ordinate il diagramma cartesiano relativo allo stesso apparecchio a cui fa riferimento il diagramma polare sopra presentato riportato nella figura seguente per le stesse sezioni considerate in precedenza Fellin et al 1999 Grattieri et al 2012 55 200 100 50 90 0 67 5 45 0 di 0 0 PEA 45 0 67 5 90 0 cd klm CO C180 C90 C270 Figura 41 Esempio di diagramma cartesiano per un corpo illuminante ad uso stradale la linea rossa riferita al piano trasversale dell apparecchio la linea blu al piano longitudinale fonte AEC ILLUMINAZIONE 2 3 Sistemi di comando I sistemi di comando installati negli impianti di illuminazione hanno lo scopo di garantire il corretto funzionamento dei punti luce in termini di accensione e spegnimento evitando inopportuni sprechi di ener
249. per una determinata strada nelle diverse fasce orarie della giornata con annesso backup dello storico consentirebbe sicuramente di implementare dei profili di riduzione del flusso luminoso precisi e adatti alle reali esigenze del tracciato considerato oltre a rappresentare un indiscusso vantaggio in termini di sicurezza nel caso in cui le immagini registrate venissero rese disponibili alle forze dell ordine 215 Analogamente la presenza di sensori delle condizioni meteorologiche comunicanti con il centro di gestione garantirebbe la possibilit di variare da remoto i parametri di funzionamento delle sorgenti ad esempio anticipando l accensione di queste ultime nelle giornate in cui la presenza di cielo coperto richiede un determinato illuminamento delle strade anche in prossimit del crepuscolo Tali servizi unitamente alla possibilit di implementare degli access point wifi associati alla rete elettrica estesi a tutto il territorio comunale e dei punti di ricarica dei veicoli elettrici rappresentano solamente alcuni esempi di come sia possibile riqualificare non solo dal punto di vista energetico il sistema di illuminazione pubblica contribuendo alla realizzazione di ci che in un futuro ormai prossimo sara comunemente chiamato smart grid 216 APPENDICE A Analisi della bolletta 61998 1475 2612 3769 1891 69 1101 386 _ 1009 __102 ee 1 ps 2678 333 w 1907 371 1721 Oooo 1286 1701 13
250. po di valutazione Pista ciclabile 1 Isolinee E s 9 8 50 m a a 7 00 __A_ TSTTST 0 00 20 00 m Valori in Lux Scala 1 186 Reticolo 10 x 3 Punti Em lx E min lx Emax lx E nin I Em E min Eris 8 85 Verdi 10 0 879 0 741 via Roma Campo di valutazione Pista ciclabile 2 Isolinee E 0 00 20 00 m Valori in Lux Scala 1 186 Reticolo 10 x 3 Punti Em lx E min lx Emax lx E min Em E min E max 8 46 5 63 13 0 665 0 419 249 Via Roma localit Breda di Piave Verifica illuminotecnica con lampade al sodio ad alta pressione SITECO esistenti CASO DI STUDIO 3 Flusso luminoso ridotto del 60 250 Via Roma localit Breda di Piave D IA LUX via Roma Dati di pianificazione Profilo strada Pista ciclabile 1 Larghezza 1 500 m Carreggiata Larghezza 7 000 m Numero corsie 2 Manto stradale C1 q0 0 100 Pista ciclabile 2 Larghezza 2 000 m Fattore di manutenzione 0 80 Disposizioni lampade Lampada Flusso luminoso lampade Potenza lampade Disposizione Distanza pali Altezza di montaggio 1 Altezza fuochi Distanza dal bordo stradale 2 Inclinazione braccio 3 Lunghezza braccio 4 2 Siteco 5NA55271NT72 SR 100 individual position LPV 30 RP 2 3201 Im 58 0 W un lato in basso 20 000m 8 000m 7 787 m 0 038 m 10 0 2 000 m Valori massimi dell intensit luminosa per 70 479 cd klm per 80 136 cd klm per 90
251. po lo spegnimento lo scarso decadimento delle prestazioni nel tempo e la buona vita media di funzionamento che pu raggiungere anche le 5 000 ore Per contro tali lampade presentano una serie di svantaggi che nel corso degli anni hanno limitato fortemente il loro impiego nelle applicazioni stradali esse infatti sono assai sensibili alle basse temperature la loro resa luminosa pu ridursi anche del 20 necessitano di armature e ottiche di grandi dimensioni che ne limitano la praticit e la capacit di emettere la luce secondo direzioni preferenziali e infine non possono essere collegate direttamente alla rete di bassa tensione ma richiedono un apposito circuito di accensione e alimentazione come quello riportato in figura 26 Grattieri et al 2012 Quest ultimo costituito da uno starter collegato in parallelo agli elettrodi della lampada e composto da un condensatore antidisturbo e da un accenditore vero e proprio realizzato tramite una coppia bimetallica da un alimentatore elettromagnetico che generalmente consta in un impedenza induttiva ed chiamato reattore ferromagnetico e da un condensatore di rifasamento posto in parallelo al circuito fr C Vr Figura 26 Circuito di alimentazione di una lampada fluorescente lineare A lampada B rete a 230 V C starter D lamina bimetallica E condensatore antidisturbo F filamento in tungsteno G alimentatore elettromagnetico fonte www powereetimes com
252. pone Aristotele tra il primo e la luce d ragione del fatto che il manifestarsi degli oggetti cos come li vediamo reso possibile dalla luce stessa la quale attiva investendolo l organo sensoriale passivo preposto alla visione I colori che percepiamo sono poi espressione della propriet che hanno i corpi di assorbire e riflettere in maniera differente la radiazione visibile quest ultima infatti assume tonalit differenti a seconda della lunghezza d onda tab 1 ecco che un oggetto che ha la propriet di assorbire la luce in tutte le sue lunghezze d onda tranne quelle comprese nell intervallo 780 622 nm che vengono da esso riflesse da noi percepito come rosso viceversa un corpo che riflette solamente radiazione con lunghezze d onda tra 455 e 380 nm assume aspetto violetto La tabella sotto riportata mette in relazione per ogni intervallo di lunghezze d onda all interno della banda del visibile il colore da noi percepito Tabella 1 Colori della luce visibile fonte Mazzoldi et al 2007 Nei confronti di ciascuna di esse la risposta in termini di sensibilit dell occhio umano differente a parit di energia radiante incidente sulla retina in particolare la sensibilit di detto rivelatore fotometrico seppur dipendente anche dalle peculiarit dell osservatore specifico varia da zero per lunghezze d onda eccedenti i valori estremi caratterizzanti lo spettro del visibile fino a un massimo che si ha in corrispo
253. prosieguo della trattazione per effettuare una regolazione da remoto necessario dotare ciascun quadro elettrico di riferimento posto a monte della linea che si intende tele controllare di una centralina in grado di comunicare sia con il sistema di alimentazione delle lampade sia con il centro di gestione dal momento che non risulta dunque opportuno installare tale apparecchiatura nei quadri che controllano un numero esiguo di lampade nella proposta progettuale si scelto di gestire da remoto solamente le vie che presentano almeno 25 punti luce prevedendo per i corpi illuminanti rimanenti un funzionamento di tipo stand alone mediante l utilizzo di alimentatori elettronici aventi un profilo di regolazione prestabilito oppure attraverso l adozione di nuove lampade a LED anch esse dotate da un profilo di riduzione interno non modificabile In particolare gli 822 punti luce sopra citati sottostanno a un totale di 20 quadri e comprendono e 705 lampade a vapori di sodio ad alta pressione di cui 678 da 100 W e 27 da 70 W e le48 lampade a LED installate in via Indipendenza e 69lampade a vapori di mercurio I restanti 217 punti luce che si intende regolare in modalit stand alone comprendono invece e 117 lampade SAP di cui una da 150 W 107 da 100 W e 9 da 70 W e 100 lampade VM Le figure sotto riportate mettono in evidenza settore per settore le vie interessate dall intervento e la disposizione delle lampade e dei quadr
254. quale sono attestati i punti luce da comandare Lamina Fotoresistenza bimetallica 230 V Resistenza a b Figura 43 Schema di funzionamento di un interruttore crepuscolare a lamina bimetallica a situazione notturna b situazione diurna fonte Fellin et al 1999 In particolare nella situazione notturna caso a la fotoresistenza non essendo colpita dalla luce assume un valore di resistenza elevato tale da non far passare una corrente sufficiente a riscaldare la resistenza della lamina bimetallica garantendo l afflusso di corrente ai punti luce al contrario nella situazione diurna caso b i bassi valori di 57 resistenza assunti dalla cellula fotoelettrica consentono il passaggio di una corrente sufficiente a riscaldare la resistenza della lamina bimetallica la quale entra in azione escludendo il contatto di alimentazione dei corpi illuminanti Per evitare l instabilit del sistema di comando solitamente il livello di intervento degli interruttori crepuscolari posti su ciascun punto di consegna dell energia viene fissato dal costruttore entro un intervallo compreso tra 10 e 50 lux con tolleranze dell orine del 60 La vita di un interruttore crepuscolare mediamente superiore agli otto anni tuttavia per garantire un corretto funzionamento esso necessita di una frequente manutenzione volta a eliminare il pulviscolo che progressivamente si deposita sulla cellula fotoelettrica e che a lungo andare ne compromette
255. qualsiasi ambiente sia esso interno oppure esterno Requisito fondamentale affinch l apparato visivo umano venga sollecitato con degli input sensoriali apprezzabili la presenza sulle superfici costituenti l ambiente in esame di un valore di illuminamento tale per cui la luce da esse trasmessa o riflessa consenta una visione non difficoltosa da parte dell individuo In particolare vi un range di illuminamenti all interno del quale si ritiene che la prestazione visiva non sia compromessa Il limite minimo di soglia reputato sufficiente per distinguere i connotati umani e quindi riuscire a identificare una persona dai tratti del viso pari a circa 20 lux in realt l occhio umano riceve stimoli anche per valori di illuminamento inferiori tuttavia dal momento che la funzione prioritaria a cui un qualsiasi impianto di illuminazione deve rispondere consiste nel permettere la vita e la convivenza in ambienti abitati il limite minimo suddetto ritenuto ragionevolmente opportuno La soglia massima entro la quale la prestazione visiva sia di persone giovani che di quelle anziane pu essere considerata accettabile invece pari a 2000 lux valore al di N sopra del quale la visione migliora in maniera non rilevante ed probabile 20 l insorgenza di situazioni di discomfort riconducibili ad esempio a fenomeni di abbagliamento diretto o riflesso o alla difficolt a distinguere piccoli oggetti All interno di detto range i valori d
256. quello fisiologico esiste un indice che tiene conto della gradevolezza della soluzione impiantistica sotto questo aspetto e che pu variare da un valore minimo pari a 1 corrispondente a una condizione di abbagliamento non ammissibile a un massimo pari a 9 in corrispondenza del quale il fenomeno dell abbagliamento psicologico non avvertibile Tale parametro identificato con la lettera G da non confondere quindi con le classi di intensit luminosa sopra presentate dipende in particolare dalle caratteristiche dei corpi illuminanti sia in termini di emissione della luce sia in termini di disposizione geometrica alle quali correlato dalla seguente espressione Fellin et al 1999 Igo Igo G 13 84 3 31 log Igo 1 3 lo 0 5 0 08 lo 1 29 log F 0 97 log L 4 41 logh 1 46 log p dove e Iso Isg sono le intensit emesse dalla sorgente luminosa sotto un angolo rispettivamente di 80 e di 88 rispetto al piano verticale parallelo all asse stradale e F l arealuminosa dell apparecchio di illuminazione visto secondo un angolo di 76 rispetto alla verticale e L rappresenta la luminanza della carreggiata e h rappresenta l altezza delle sorgenti rispetto agli occhi dell osservatore supposti a 1 5 m dal suolo e p il numero di punti luce per chilometro e C una costante che dipende dalla tipologia di sorgente considerata e vale sempre 0 eccetto per le lampade a vapori di sodio a bas
257. r i quali non necessaria la procedura di Valutazione di Incidenza comma B interventi all esterno dei siti categoria VI piani progetti e interventi per i quali non risultano possibili effetti significativi negativi sui siti della rete Natura 2000 160 Capitolo 4 Calcolo dei risparmi e analisi economica Il presente capitolo strettamente correlato al precedente in quanto amplia e completa la trattazione ivi presentata fornendo indicazioni in merito al risparmio energetico conseguibile attraverso l intervento di riqualificazione energetica proposto e presentando un analisi di rientro economico sia dal punto di vista del Comune sia dal punto di vista della ESCo chiamata a realizzare le opere previste dal progetto 4 1 Calcolo dei risparmi Il calcolo dei risparmi energetici di seguito presentato relativo allo stralcio della rete di illuminazione preso in considerazione e rapporta i consumi stimati per la configurazione proposta nello stato di progetto delineata nelle tabelle 35 e 36 di cui al paragrafo 3 7 1 del capitolo precedente al consumo stimato per lo stato di consistenza dello stralcio descritto nella tabella 32 della medesima sezione Per quanto riguarda il consumo nella situazione ante intervento il calcolo riportato nella tabella sottostante stato effettuato moltiplicando per ciascuna tipologia di lampada facente parte dello stralcio la totale potenza installata comprensiva sia dell assorbimento dell
258. ra minore anche sulle successive fasi di trasmissione dei segnali Una buona pratica da seguire in fase di installazione utile a facilitare l acquisizione dei dispositivi periferici da parte della Collecting Unit prevede i seguenti step 1 installare la centralina nel quadro elettrico di riferimento 2 collegare a circa dieci punti luce della linea elettrica a esso sottesa i rispettivi apparecchi elettronici identificabili nelle Control Box nel caso di lampade a LED e negli alimentatori HID Flat nel caso di lampade SAP 3 alimentare la centralina attendendo che tutti i punti luce vengano acquisiti 94 4 completare l installazione per la linea considerata ripetendo tale procedura ogni 15 20 lampade Per quanto riguarda il collegamento della Collecting Unit al proprio quadro elettrico di riferimento sono possibili differenti configurazioni a seconda della logica con cui si desidera accendere e spegnere il sistema la quale deve trovare riscontro nella modalit di funzionamento comunicata alla centralina stessa per mezzo del software di gestione Il primo sistema operativo a cui si riferisce lo schema di collegamento proposto in figura 75 definito always on in quanto la linea che va ad alimentare i vari punti luce in oggetto viene mantenuta costantemente in tensione e lo stato di on off delle lampade viene gestito dalla Collecting Unit la quale invia dei segnali all interruttore posto all interno di ciascuna Co
259. rammazione secondo schedulazioni impostate da un qualsiasi computer dotato del software di gestione CB Manager e inviate alla centralina stessa da remoto mediante comunicazione GSM esiste anche una versione con interfaccia Ethernet ma questa esclude la possibilit di programmare la centralina da un centro di gestione 93 Inoltre essa in grado di comunicare via GPRS anche con un webserver dedicato al quale vengono inviati i dati inerenti lo stato dell impianto compresi i parametri di funzionamento delle lampade quali la tensione la corrente il fattore di potenza e il livello di regolazione ed predisposta per la segnalazione in tempo reale di eventuali guasti verificatisi a livello dei punti luce mediante l invio di sms al numero di telefono impostato in fase di programmazione All atto della prima attivazione del sistema la Collecting Unit invia dei segnali ai vari alimentatori elettronici posti sulla linea da essa gestita e resta in attesa di una loro risposta al fine di identificarli univocamente tramite il loro serial number e di inglobarli in una lista il cui ordine pu essere modificato a discrezione dell utente una volta effettuato ci ad ogni accensione del sistema la centralina ripete tale fase di accredito in maniera molto pi breve avendo gi identificato il numero e l ubicazione dei dispositivi periferici con cui deve comunicare Ogniqualvolta che passato un determinato intervallo di tempo la centralina n
260. realmente assorbita In particolare la precisione sulla lettura delle tre grandezze sopra citate rispettivamente pari a e 2 sulla tensione e 3 sulla corrente e 5 sulla potenza Inoltre la tabella proposta di seguito riporta nel dettaglio i dati tecnici relativi agli alimentatori per lampade a vapori di sodio ad alta pressione da 100 W secondo quanto specificato dalla casa produttrice a fronte di numerosi test di laboratorio 186 Tabella 55 Dati tecnici alimentatore elettronico della serie HID Flat per lampade a vapori di sodio ad alta pressione da 100 W fonte ABB Power One Fattore di di potenza Power factor am dis pinto MM preci Temperatura di funzionamento Cperitmg temperante Temperatura max del contemiore te max housing temperature ic Thermal protection e Metodo di dimmune Dimming control method Campo di regolazione del flusso lumunoso Regulation range of luminous fux arpon RFL Conforme a EN35015 EN550212 According to EN55015 EN55022 Armoniche sulla rete i Line harmonics Rendimento a Max potenza Efficiency at Max Power 5 1 2 2 Collecting Unit Per quanto concerne la Collecting Unit le specifiche tecniche che ne caratterizzano il funzionamento sono le seguenti e tensione di ingresso 230 240 V 10 e frequenza di ingresso 50 Hz 187 e potenza assorbita 5 W e rendimento 291 e massima tensione di lin
261. regionale 2006 http www rpolillo it faciledausare Cap 4 htm novembre 2014 http www venetoagricoltura org content php IDSX 2 amp SIDSX 101 gennaio 2010 http zaro41 wordpress com 2010 11 12 ipotesi bioplasmoidi lampade fluorescenti contaminazione da mercurio in casa gd 14 novembre 2010 https arching wordpress com tag curve fotometriche agosto 2009 https www youtube com watch v z55566ep0Hg t 37 febbraio2012 Ringraziamenti Ringrazio il Prof Arturo Lorenzoni per la disponibilit concessami per i suoi preziosi consigli e per la sempre puntuale presenza accordatami Ringrazio l azienda Eurogroup S p A nel suo complesso per avermi dato l opportunit al giorno d oggi certamente non scontata di confrontarmi sin da subito con il lavoro frutto della scelta da me effettuata poco pi di cinque anni fa e di proseguire tuttora nel cammino insieme intrapreso permettendomi di attingere in misura sempre maggiore alla professionalit e all umanit di tutte le persone che la compongono Un sentito grazie alla mia famiglia per avermi dato la possibilit di raggiungere questo importante traguardo ma soprattutto per il sostegno e l affetto infusi in ogni istante della mia vita Infine desidero ringraziare colei senza la quale questi ultimi cinque anni non sarebbero mai stati gli stessi 275
262. rghezza 4 000 m Numero corsie 2 Manto stradale C1 q0 0 100 Fattore di manutenzione 0 80 Disposizioni lampade 0 00 20 00 m 2 Lampada AEC ILLUMINAZIONE SRL SLD 0H ST 002 SOLED 0H ST 4 5 18 Flusso luminoso lampade 1484 Im Valori massimi dell intensit luminosa Potenza lampade 18 0 W per 70 438 cd klm Disposizione un lato in alto perans RA RUKAN a per 90 0 00 cd klm Distanza p ali 20 000 m Per tutte le direzioni che per le lampade installate e utilizzabili formano l angolo Altezza di montaggio 1 5 000 m indicato con le verticali inferiori Altezza fuochi 4 522 m Nessuna intensit luminosa superiore a 90 Distanza dal bordo stradale 2 0 000 m a disposizione rispetta la classe di intensit luminosa Inclinazione braccio 3 0 0 La disposizione rispetta la classe degli indici di Lunghezza braccio 4 0 000m abbagliamento D 6 225 Via Formentano localit Breda di Piave Via Formentano Risultati illuminotecnici Fattore di manutenzione 0 80 Lista campo di valutazione 1 Campo di valutazione Carreggiata 1 Lunghezza 20 000 m Larghezza 4 000 m Reticolo 10 x 3 Punti Elementi stradali corrispondenti Carreggiata 1 Classe di illuminazione selezionata CE5 Valori reali calcolati Valori nominali secondo la classe Rispettato non rispettato Lista campo di valutazione 2 Campo di valutazione Pista ciclabile 1 Lunghezza 20 000 m Larghezza 1 500 m Reticolo 10 x 3 Pun
263. ri dei parametri di funzionamento potenza attiva tensione e corrente del corpo illuminante considerato al variare del livello di dimming impostato secondo quanto rilevato dal software CB Manager Tabella 64 Parametri di funzionamento della sorgente luminosa al variare del livello di dimming P max W 111 353 04 664 81 071 73 351 3 076 61 373 o0 io i 78 E o o In particolare considerando la precisione sulla lettura della potenza attiva dichiarata dal costruttore a tale grandezza stata associata una banda d incertezza compresa tra i valori massimi e minimi riportati in tabella Il profilo di riduzione della potenza attiva al diminuire del livello di dimming qualitativamente apprezzabile in figura 147 come si evince dal grafico proposto tale andamento descrivibile entro la fascia di incertezza sopra citata tramite una funzione di tipo lineare descritta dall equazione y 0 6611 x 44 958 5 4 dove e y rappresenta la potenza attiva e Xrappresenta il livello di dimming impostato 208 P W 120 115 _ 110 i 105 4 100 4 95 90 85 7 80 75 4 y 0 6611x 44 958 R 0 9955 65 60 55 47 50 4 45 4 40 4 35 4 30 25 20 15 10 5 0 7 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 Dimming level Figura 147 Profilo di riduzione della potenza assorbita al variar
264. riale sullo stesso mezzo fisico in questo caso la rete elettrica ABB 2011 Apparato di trasmissione Elemento del segnale bit Figura 63 Trasmissione di un pacchetto di bit fonte ABB 2011 Tuttavia dal momento che un qualsiasi segnale di tipo elettrico trasmesso su un conduttore per lunghe distanze subisce una certa attenuazione esso viene preferibilmente codificato con una portante ovvero con un onda sinusoidale continua che si propaga in modo migliore rispetto a un onda a gradini La portante deve inoltre subire un processo di modulazione che sposti lo spettro del segnale in maniera tale da farlo rientrare all interno della banda passante caratterizzante il canale di trasmissione una volta trasmesso il segnale questo viene poi demodulato attraverso opportune operazioni di filtraggio Maniezzo I principali metodi di modulazione di una portante a cui fa riferimento la figura 64 sotto proposta sono i seguenti e ASK Amplitude Shift Keying che consiste nell associare ai livelli binari 0 e 1 due ampiezze distinte della portante Il bit l unit di informazione elementare gestita da un calcolatore e corrisponde allo stato di acceso spento aperto chiuso ecc di un dispositivo fisico che viene rispettivamente interpretato con i due valori logici binari O e 1 o viceversa fonte ABB 2011 85 e FSK Frequency Shift Keying che associa ai livelli 0 e 1 due frequenze distinte della portante
265. risiede nella capacit del flusso luminoso da essa emesso di rendere in maniera ottimale i colori degli oggetti investiti dalla luce a questo si sommano poi l accensione istantanea e il rapidissimo instaurarsi delle condizioni di regime Tuttavia nonostante l evoluzione tecnologica abbia consentito di raggiungere valori di efficienza luminosa assai maggiori rispetto al valore 1 4 Im W calcolato per la prima lampadina inventata da Edison le sorgenti a incandescenza sono ormai cadute in disuso negli impianti di illuminazione esterna proprio a causa di un efficienza luminosa mediamente pari a 12 lm W bassa in relazione alle altre tecnologie sviluppatesi nel corso degli anni e a causa della notevole sensibilit alle variazioni di tensione e della ridotta vita media di funzionamento attestabile attorno alle 1 000 ore Carrescia et al 2006 All origine della scarsa durata e del rapido decremento con il tempo dell efficienza luminosa associata a tali sorgenti vi il fenomeno della sublimazione che interessa il filamento metallico percorso dalla corrente elettrica infatti nel momento in cui quest ultimo accumula per effetto Joule una consistente quantit di energia termica alcune particelle vaporizzano e tendono a solidificarsi nuovamente a contatto con la parete interna del bulbo vitreo causandone il caratteristico annerimento responsabile dell assorbimento di parte del flusso luminoso emesso dalla sorgente incandescente Per ovviare a tal
266. rispettati Ln cd m UO Ul TI 3 SR 1 19 0 67 0 71 T 0 70 1 00 0 40 0 50 lt 15 0 50 4 4 4 4 Tutti i requisiti fotometrici sono rispettati Em 1X E min x 11 44 7 44 10 00 3 00 4 4 Via del lavoro localit Vacil Valori in Lux Scala 1 186 Reticolo 10 x 6 Punti E lx E rin 1X E nay IX Poeti Ele m n miN mig T2 8 67 18 0 719 0 487 via del lavoro Carreggiata Osservatore 1 Isolinee L 5 00 m 0 00 0 00 20 00 m Valori in Candela m Scala 1 186 Reticolo 10 x 6 Punti Posizione dell osservatore 60 000 m 1 250 m 1 500 m Manto stradale C1 g0 0 100 Ln cd m UO VI TI Valori reali calcolati 1 22 0 67 0 87 3 Valori nominali secondo la classe ME3c 1 00 0 40 0 50 lt 15 Rispettato non rispettato W a f ST dg 267 DE del lavoro localit Vacil 1 D LUX via del lavoro Carreggiata Osservatore 2 Isolinee L 5 00m 0 00 i P 0 00 20 00 m Valori in Candela m Scala 1 186 Reticolo 10 x 6 Punti Posizione dell osservatore 60 000 m 3 750 m 1 500m Manto stradale C1 g0 0 100 Ln cd m uo UI TI Valori reali calcolati 1 18 0 68 0 71 T Valon nominali secondo la classe ME3c 1 00 0 40 0 50 s 15 Rispettato non rispettato uf lf a uf via del lavoro Marciapiede solinee E 6 50m 5 00 0 00 20 00 m Valori in Lux Scala 1 186 Reticolo 10 x 3 Punti E E IE Em x
267. roci non consentono percorrenze sufficientemente rapide e sicure in particolare nelle buie ore tardo pomeridiane e serali caratterizzanti il periodo invernale MASERADA SUL PIAVE ORMELLE VILLORBA SAN BIAGIO DI CALLALTA CARBONERA Figura 49 Strade provinciali in rosso e vie caratteristiche fonte treviso consorziobimpiave bl it A ci si aggiunge la difficolt nel conciliare le esigenze di pendolarismo con il servizio di trasporto pubblico derivante dal fatto che molte attivit lavorative si svolgono entro i limiti comunali o in zone limitrofe e che le fasce a maggior densit abitativa non sempre sono associate alle strade con andamento radiale rispetto al polo Treviso la conseguente propensione all utilizzo dell automobile quale mezzo di spostamento va dunque a incidere in maniera importante sull entit del traffico veicolare presente Ad aggravare la situazione nel recentissimo periodo ha contribuito infine il poco florido periodo in cui verte l economia del Paese che ha costretto il Comune ad attuare politiche di risparmio energetico anche a costo di effettuare azioni poco virtuose dal punto di vista della sicurezza stradale quali lo spegnimento di molti corpi illuminanti 63 Alla luce di tali considerazioni i paragrafi seguenti presentano una possibile soluzione di riqualificazione della rete di illuminazione pubblica comunale realizzata allo scopo di associare al contenimento della spesa energetica una politic
268. rva fotometrica riprodotta in figura 129 184 105 105 90 e a 90 gt A sf E VR A gt 2 75 na x 75 N x k amp k 100 X g e i p g 2 60 iu pe 60 e Y de a x N 190 F x pA x fia Se 45 200 45 ba N J e e 250 300 30 15 0 15 30 cd klm _ 00 Gi C e Figura 129 Diagramma fotometrico polare della lampada LUNOIDE fonte AEC ILLUMINAZIONE Per ciascun apparecchio il sistema di alimentazione esistente costituito da accenditore reattore ferromagnetico e condensatore di rifasamento stato sostituito con un alimentatore elettronico della serie HID Flat inoltre a monte della linea elettrica di riferimento che si diparte da un quadro posto all interno dell azienda stata posta una Collecting Unit responsabile della comunicazione agli alimentatori stessi del profilo di regolazione impostato dal computer tramite il software CB Manager secondo il metodo di comunicazione PLC di cui si gi discusso in precedenza Oltre alle cinque sorgenti al sodio citate sulla stessa linea elettrica di riferimento sono attestati altri corpi illuminanti che completano l illuminazione delle sezioni adiacenti ai settori 1 e 2 ma che non sono stati considerati ai fini delle prove realizzate in quanto non associabili agli alimentatori elettronici ABB Power One sviluppati a uso esclusivo delle lampade a vapori di sodio ad alt
269. sa G2 Inclinazione braccio 3 10 0 La disposizione rispetta la classe degli indici di Lunghezza braccio 4 2 000 m abbagliamento D 6 244 Via Roma localit Breda di Piave via Roma Risultati illuminotecnici 8 50m 7 00 0 00 2 00 Fattore di manutenzione 0 80 Scala 1 186 Lista campo di valutazione 1 Carreggiata Lunghezza 20 000 m Larghezza 7 000 m Reticolo 10 x 6 Punti Elementi stradali corrispondenti Carreggiata Manto stradale C1 q0 0 100 Classe di illuminazione selezionata ME4a Tutti i requisiti fotometrici sono rispettati Lm Cd m7 UO UI TI SR Valori reali calcolati 1 15 0 72 0 66 6 0 66 Valori nominali secondo la classe 0 75 0 40 0 60 lt 19 0 50 Rispettato non rispettato i lt S uff lt S S Lista campo di valutazione 2 Campo di valutazione Pista ciclabile 1 Lunghezza 20 000 m Larghezza 1 500 m Reticolo 10 x 3 Punti Elementi stradali corrispondenti Pista ciclabile 1 Classe di illuminazione selezionata S3 Tutti i requisiti fotometrici sono rispettati Emn Ix E nin IX Valori reali calcolati 8 85 TIT Valori nominali secondo la classe gt 7 50 1 50 Rispettato non rispettato lt S S 245 Via Roma localit Breda di Piave D IA LUX via Roma Risultati illuminotecnici Lista campo di valutazione 3 Campo di valutazione Pista ciclabile 2 Lunghezza 20 000 m Larghezza 2 000 m Reticolo 10 x 3 Punti Elementi stradali corrispondenti Pista ciclabil
270. sa pressione 0 4 e per quelle a vapori di mercurio 0 1 In merito alla situazione di discomfort causata dall abbagliamento la norma UNI EN 13201 2004 introduce un ulteriore parametro di valutazione di tale fenomeno definito indice di abbagliamento D e descritto dalla seguente relazione D Imax A7 1 23 28 dove e Imax il valore massimo di intensit luminosa nella direzione che forma un angolo di 85 rispetto alla verticale e Ab l area apparente su un piano perpendicolare alla direzione di Imax Detta norma fornisce inoltre la seguente tabulazione inerente una suddivisione in classi di abbagliamento dalla DO alla D6 ciascuna delle quali caratterizzata da un valore massimo dell indice D che pu essere utilizzata qualora si vogliano prescrivere per una specifica installazione delle restrizioni volte alla limitazione dell abbagliamento psicologico Tabella 3 Suddivisone in classi di abbagliamento in funzione del valore massimo dell indice di abbagliamento fonte EN 13201 2 2003 Glare index 7000 5500 4000 2000 1000 maximum 1 5 Caratteristiche delle sorgenti luminose 1 5 1 L efficienza luminosa Tutte le sorgenti di luce oggigiorno utilizzate sfruttano l energia elettrica per produrre il flusso luminoso desiderato Tuttavia come per un qualsiasi processo irreversibile tale energia non viene completamente convertita ma soggetta a dei fenomeni dissipativi pi o meno marcati a se
271. scelte progettuali fatte in termini di tipologia e di potenza delle lampade a LED di cui prevista l installazione inoltre tramite detti calcoli illuminotecnici sono stati esaminati anche dei possibili scenari di riduzione della potenza emessa dagli apparecchi nuovi ed esistenti come conseguenza della 123 declassificazione dal punto di vista illuminotecnico delle strade prese in considerazione a fronte delle analisi dei rischi effettuate 3 6 5 1 Il caso di via Formentano N Via Formentano una cui sezione illustrata in figura 86 una strada insita nel contesto residenziale del capoluogo di Breda di Piave che collega le parallele via Termine e via San Pio X quest ultima confluisce poi in via Piave la quale mette in comunicazione Breda con la frazione Saletto tramite via Bovon e con il limitrofo comune di Maserada Eo rete ata N Sli o ee mm gt _ M _ Figura 86 Sezione di via Formentano Come si evince dalla figura suddetta tale tracciato costituito da una carreggiata di larghezza complessivamente pari a 4 metri la quale nella sezione iniziale ripartita in due corsie una per ogni senso di marcia e nella porzione posta oltre l attraversamento pedonale costituita da un unica corsia a senso unico essa inoltre affiancata da una pista ciclabile adibita anche alla circolazione dei pedoni avente una larghezza di 1 5 metri Il sistema predisposto all illuminazione della
272. si innalzamenti della luminanza media di adattamento rispetto a quelli caratterizzanti la carreggiata i quali costringerebbero la pupilla dell occhio a contrarsi e a convogliare lo stimolo visivo nella porzione centrale della retina ricca di coni Tali fotorecettori non sono dotati della stessa capacit di discernimento dei contrasti che caratterizza al contrario le parti di retina in cui abbondano i bastoncelli fig 17 e la visione risulta quindi disturbata a tale fenomeno si somma poi nei casi peggiori anche l effetto velante causato dalla diffusione della luce all interno del bulbo oculare attraverso il suo sistema diottrico centrato costituito dalla cornea dall umor acqueo dal cristallino e dall umor vitreo responsabile della formazione un velo luminoso offuscante che non permette la ricognizione dei contrasti l abbagliamento fisiologico viene infatti chiamato anche veiling glare Fotorecetton per mm Coni 30 20 10 0 10 20 30 Angolo visuale dalla fovea gradi 70 Figura 17 Distribuzione dei fotorecettori sulla retina fonte www rpolillo it L entit di tale fenomeno pu essere valutata quantitativamente introducendo la cosiddetta luminanza velante equivalente la quale esprime la misura in cui i corpi illuminanti posti all interno del campo visivo dell osservatore determinano una proibitiva percezione dei contrasti causata dalla formazione del velo di luminanza parassita sopra descritto all
273. sive variazioni rispetto a quanto rilevato in precedenza al contrario dell energia attiva la quale si ridotta a 1 21 kWh 5 1 5 Analisi dei dati e discussione Le prove sperimentali realizzate hanno in primo luogo permesso di ricavare i consumi orari effettivi delle cinque lampade al sodio da 100 W presenti sulla linea elettrica considerata Infatti data la differenza tra i valori di energia attiva rilevati dall analizzatore nella prova con tutti i punti luce accesi e in quella con le sorgenti al sodio spente pari rispettivamente a 1 49 kWh e a 0 98 kWh possibile imputare alle sole cinque lampade in questione un consumo orario di 0 51 kWh Tale dato risulta particolarmente interessante in quanto avvalla le stime proposte nel calcolo dei risparmi di energia conseguibili attraverso il progetto di riqualificazione della rete illuminazione pubblica del comune di Breda di Piave presentato all interno dei capitoli precedenti Infatti considerando le 643 lampade SAP da 100 W che si desidera gestire da remoto per le quali stato stimato un consumo giornaliero a piena potenza pari a 784 85 kWh calcolato come media tra il consumo riferito a 15 ore di buio situazione invernale e quello riferito a 8 25 ore di buio situazione estiva e proiettando tale valore alla stessa situazione caratterizzante la prova sperimentale effettuata si evince che il consumo orario stimato per sole cinque lampade SAP pari a 784 85 Corario stimato 7 Esa bi
274. snnnnneosnnnnnensnnrnnenns 156 3 7 3 Significativit rispetto ai siti Natura 2000 157 Capitolo 4 Calcolo dei risparmi e analisi economica iiiiiiee 161 4 IFCaleolo dekri pac alice 161 4 1 1 Sostituzione delle lampade a vapori di mercurio rien 162 4 1 2 Sostituzione degli alimentatori ferromagneticCi iiiiiieienieniene 163 4 1 3 Regolazione della potenza per applicazioni Stand alone sessssrrerseossrrrrnsesssrrrrrrressennnns 164 4 1 4 Regolazione della potenza per lampade gestite da remoto s ssssssessesssrrsnsrnrnsessnnensessnneses 165 A2 ANIIS ECONOM I CT cla 169 4 2 1 Quadro economico di progetto 169 4 2 2 Caso di studio 1 investimento sostenuto dal Comune e dalla ESCO 172 4 2 3 Caso di studio 2 finanziamento tramite istituto di credito sseessssssssrrrssseessssrnnnrersseees 175 4 2 4 Confronto tra le dUeSOlUZIONI Luua 179 Capitolo 5 Analisi sperimentali sn nnsssssenrnsnssrnersnssnnnsssnnnneosnnnnnnssnnnnennnnnnenosnnnennnnnnnonnnnnneonnnnnnennnnnnnennnnnnes 181 5 1 Misura dei consumi energetici e analisi di linea s sssssssssesssssssnsressnsssunnnssessnnnnnnsnnsnnnnnnnennnnnnnnnenennnnnnnnnes 181 ILO UZO a 181 SEO EUEN AZO O allea 186 5 1 2 1 Alimentatori elettronici della serie HID Flat 186 od 2 Colleen 187 5 1 2 3 Analizzatore di rete SMART Pi ri rene 188 Ska Metodo di nisi 194 5 1 4 Raccolta
275. so di energia per unit di area dell elemento differenziale i esimo dAj e Maai rappresenta l emittanza flusso di energia emesso per unit di area dell elemento differenziale i esimo e paai rappresenta il coefficiente di riflessione dell elemento differenziale i esimo e Faaj aai rappresenta il fattore di forma avente valore compreso tra 0 e 1 il quale esprime la quantit di luce che emessa dall elemento di area infinitesima dAj raggiunge l elemento di area infinitesima dAi fig 81 113 gt BiFi o Frugaioni cite Radiosity Superficie pi BFi pamaina Figura 80 Bilancio di radiosity su una superficie fonte Fellin et al 1999 Area i Figura 81 Fattori di forma fonte Fellin et al 1999 Passando attraverso la discretizzazione delle superfici e riconducendo il problema all analisi degli elementi finiti tale equazione assumendo che la radiosity non vari sull elemento finito diventa BaiAi Maidi Pai X BajFajnA 3 2 j Nota la seguente relazione di reciprocit che lega i fattori di forma dell elemento di area A e di quello di area A Fai ajAi Faj ai4 3 3 e dividendo ambo i membri dell equazione 3 2 per il termine A si ottiene quindi 114 Bai Mai Pai Y BajFai aj 3 4 J Estendendo tale analisi a tutti gli N elementi costituenti la griglia di calcolo possibile scrivere secondo la forma matriciale sotto riportata un sistema di N equazioni line
276. sorgente Altri parametri di influenza sono senz altro costituiti dalla particolare linea elettrica nella quale inserita la lampada in oggetto e dalle diverse condizioni ambientali alle quali la prova stata effettuata i dati forniti dal costruttore fanno riferimento infatti a test avvenuti in laboratorio mentre la verifica qui presentata avvenuta all esterno su un punto luce esistente a una temperatura ambiente pari a 4 6 0 05 C 211 Figura 149 Profili di variazione percentuale della potenza in rosso e dell illuminamento in azzurro al variare del livello di dimming Nonostante ci i risultati ottenuti ben evidenziano l effetto che un sistema di riduzione associato a una lampada a scarica comporta in termini di potenza assorbita e di illuminamento prodotto una corretta progettazione e l implementazione di adeguati profili di funzionamento in regime di parzializzazione non possono dunque prescindere da tali considerazioni sulle quali una qualsiasi amministrazione comunale che si dota del sistema di abbattimento dei consumi presentato deve essere opportunamente formata al fine di evitare l insorgere di situazioni potenzialmente pericolose per gli utenti della strada a causa di errate valutazioni nell impostazione della potenza di funzionamento delle sorgenti luminose 212 Conclusioni La sfavorevole congiunzione economica che sta interessando il nostro Paese negli ultimi anni esercita la sua forza su tutti i
277. spetto 2 della UNI11248 inerente i parametri considerati per la formulazione della categoria illuminotecnica di riferimento per le diverse tipologie di strada fonte UNI 11248 2007 Parametro di Influenza ta Flusso di Complessit del Zona di Dispositivi Indice di rischio di Pendenza Indice del livello Pedoni traffico campo visivo conflitto rallentatori aggressione media luminoso dell ambiente Nomao A i 0 il L analisi dei rischi pu evidenziare una variazione dei parametri di influenza riportati in tabella consentendo di modificare la categoria illuminotecnica associabile alla strada considerata sia in condizioni di progetto che di esercizio al fine di consentire la riduzione dei consumi energetici e di garantire al contempo dei requisiti di sicurezza definiti da normativa Tale analisi fondamentalmente consta in un sopralluogo per la valutazione della tipologia e dell entit dei parametri di influenza presenti nel sito considerato in uno studio preliminare del rischio di insorgenza di eventi potenzialmente pericolosi classificandoli a seconda della loro frequenza e della loro gravit e nella pianificazione di interventi su scala prioritaria necessari per assicurare a lungo termine i livelli di sicurezza richiesti da leggi direttive e norme A fronte di tali operazioni possibile dunque determinare la categoria illuminotecnica di progetto la quale deve essere valutata considerando il flusso veicolare massimo che pu
278. ssa detto diffusore uniforme o lambertiano a cui si aggiunge l appellativo perfetto nel momento in cui diffonde totalmente il flusso luminoso ricevuto senza assorbirne coefficiente di riflessione unitario A questa tipologia di superfici si contrappongono le superfici perfettamente speculari le quali riflettono la luce in una direzione simmetrica rispetto a quella del raggio incidente mentre le superfici che presentano caratteristiche intermedie sono definite miste fig 13 19 Superficie speculare Suparticia mista Superficie diffondente Figura 13 Comportamento delle diverse tipologie di superficie fonte Favaretti 2012 Sfruttando il concetto di luminanza appena descritto possibile introdurre altre due definizioni di illuminamento sferico e semisferico entrambe esplicitate per un punto dalla seguente relazione E fLaa 1 14 in cui d2 l angolo solido di ogni fascetto elementare passante per il punto dato e L rappresenta la sua luminanza in quel punto L integrale esteso a tutto lo spazio 47 steradianti nel caso di illuminamento sferico mentre esteso al semispazio limitato da un piano passante per il punto considerato 27 steradianti nel caso di illuminamento semisferico 1 3 La prestazione visiva Le grandezze fotometriche descritte nel paragrafo precedente con particolare riferimento all illuminamento e alla luminanza consentono di identificare dal punto di vista illuminotecnico un
279. stenti con un unico dispositivo elettronico della serie HID Flat che ingloba al suo interno anche la Control Box necessaria per la comunicazione con la Collecting Unit e la recezione dei segnali di regolazione Tale apparecchio una cui riproduzione proposta in figura 73 oltre a dialogare via onde convogliate con la centralina posta a livello del quadro elettrico presenta il vantaggio accennato in precedenza di essere dotato anche di un profilo di regolazione prefissato che lo rende particolarmente adatto ai casi in cui si desidera gestire delle sorgenti luminose in modalit stand alone Figura 73 Alimentatore elettronico regolabile con Control Box integrata fonte ABB Power One 2011 91 Proprio per questa sua duplice logica di funzionamento e per la sua economicit rispetto a un altra tipologia di alimentatore elettronico con Control Box integrata proposta da ABB Power One pi compatta e provvista di alette per la dispersione del calore l adozione di tale dispositivo rappresenta uno dei cardini fondamentali caratterizzanti il progetto di riqualificazione energetica qui presentato in quanto lo stesso pu essere accostato non solo alle lampade al sodio presenti nel comune di Breda di Piave che si desidera pilotare da remoto ma anche a quelle che si intende gestire in modalit So M stand alone secondo il profilo di regolazione riportato in figura 74 La scelta di sfruttare questa seconda logica di funzion
280. stituzione dei corpi illuminanti a vapori di mercurio energeticamente inefficienti e installazione di nuovi corpi illuminanti con tecnologia LED e SAP e riordino delle dotazioni esistenti lungo i vari assi viari e realizzazione di un sistema di gestione funzionate da remoto che consenta la regolazione della potenza delle lampade a esso assoggettate L elemento qualificante la proposta risiede nel fatto che le opere necessarie per realizzare gli interventi atti a conseguire il controllo da remoto dei punti luce non richiedono la posa di nuove infrastrutture con annessi cantieri stradali ma si configurano come operazioni di manutenzione straordinaria dal momento che adibiscono la rete elettrica stessa alla trasmissione dei segnali non prevedendo cos alcuna installazione di nuovi conduttori Un ulteriore punto a favore della proposta relativo al fatto che oltre ai risparmi energetici derivanti dalla regolazione della potenza assorbita dalle lampade e alla maggiore efficienza caratterizzante i nuovi corpi illuminanti a LED la maggior vita media di questi ultimi rispetto alle lampade tradizionali riduce sensibilmente i costi fissi per i ricambi e i costi variabili relativi alla manutenzione La regolazione del flusso luminoso emesso dai corpi illuminanti conseguente alla diminuzione di potenza fornita agli stessi dal sistema di regolazione pu essere effettuata secondo quanto previsto dalle norme solamente in relazione alle condizi
281. su tutte le voci appartenenti alle tre macrocategorie sopra citate 170 Tabella 50 Quadro economico di progetto DESCRIZIONE IMPORTO LAVORI E FORNITURE NUOVI CORPI ILLUMINANTI a corpo NUOVI SISTEMI DI REGOLAZIONE DA REMOTO A2 a corpo z gt p 73 000 E STAND ALONE FOO OTTIMIZZAZIONE E ADEGUAMENTO ALLA L REGIONALE _ uo N 17 DEL 07 08 2009 P ONERI PER LA SICUREZZA SOMMANO I LAVORI A1 A4 non soggetto a ribasso il punto A4 21 000 A3 A4 5 500 SOMME A DISPOSIZIONE DELL AMMINISTRAZIONE SPESE TECNICHE per progettazione direzione contabilizzazione assistenza lavori collaudo redazione piani della sicurezza coordinamento sicurezza in fase di esecuzione rilievi indagini reliminari studi ambientali 15 000 Incentivo art 92 D Lgs 163 2006 4 583 Imprevisti 5 417 TOTALE SOMME A DISPOSIZIONE B vs ue ue ONERI PREVIDENZIALI CNPAIA 4 di B1 T ad oX TOTALE ONERI PREVIDENZIALI C D ONERI FISCALI D1 LV A 22 su A B C 72 842 TOTALE ONERI FISCALI D 72 842 TOTALE GENERALE A B C D 403 941 Come si evince dalla tabella il totale derivante dalla somma delle voci sopra elencate pari a 403 941 Le modalit di copertura di tale importo costituiscono il fattore discriminante tra le due analisi economiche di seguito presentate infatti mentre la prima considera come unici soggetti finanziatori il Comune e la ESCo la second
282. t grazie alla possibilit di inserire al suo interno le geometrie della strada in oggetto il tipo di pavimentazione esistente le caratteristiche di montaggio dei corpi illuminanti e i file fotometrici recanti le propriet di emissione di questi ultimi forniti dalle case produttrici stesse allo scopo di agevolare la progettazione e la scelta della potenza di lampada corretta Grazie alla possibilit di modificare a proprio piacimento il dato inerente il flusso luminoso emesso dagli apparecchi stato possibile effettuare delle simulazioni per vari step di riduzione analizzando la rispondenza della particolare soluzione scelta alla norma UNI EN 13201 2 2004 e rispettando quanto indicato nella norma UNI 11248 2012 la quale consente di ridurre la categoria illuminotecnica del tracciato considerato in funzione delle sue caratteristiche Attraverso i calcoli economici basati sulla stima dei parametri del tempo di ritorno del tasso interno di redditivit del valore attuale netto e dell indice di profitto si verificato come l investimento iniziale derivante dalla spesa per il sistema di telecontrollo comprensivo di Collecting Unit Control Box e alimentatori HID Flat dalla spesa per la sostituzione dei corpi illuminanti al mercurio con sorgenti a LED aventi una potenza inferiore e un efficienza luminosa molto pi vantaggiosa dalla spesa per la sostituzione dei pali in cemento problematici dal punto di vista della sicurezza stradale
283. ta 96 gt pole one illumination Collecting Unit s none fi S Clmagray Me Sagre N Alma The smart remote control system i ra gi e T i een t pi N ma bh e sa Cina H r n rated eE EEO e GROUND NEUTRAL Existing electrical panel J Figura 77 Schema di collegamento della Collecting Unit in modalit astronomical clock fonte Power One 2011 3 5 2 3 Il software CB Manager Lo strumento che conclude la panoramica inerente il sistema di telecontrollo ABB Power One costituito dal software di gestione CB Manager il quale una volta installato in un qualsiasi computer con sistema operativo Windows permette di configurare la centralina impostando i profili di regolazione del flusso luminoso desiderati i parametri per la comunicazione GSM con il centro di gestione i parametri per la comunicazione GPRS con il webserver ABB i dati inerenti la localit d installazione e la logica con la quale si vuole far funzionare il sistema in relazione ai collegamenti elettrici realizzati in fase di installazione della Collecting Unit Inoltre il software consente di visualizzare in qualsiasi istante grazie ai dati inviati dai dispositivi di controllo periferici alla centralina lo stato delle lampade collegate la potenza assorbita e i valori di tensione corrente e fattore di potenza di funzionamento Il settaggio iniziale della Collecting Unit avviene tramite il collegamento della Por
284. ta A fig 78 con il computer tramite un cavo seriale RS 232 attraverso il quale tutti i dati impostati dall utente vengono comunicati alla centralina stessa Successive modifiche dei dati di input possono avvenire anche da remoto tramite comunicazione via GSM tra il modem interno centralina contenente una scheda SIM abilitata al solo trasferimento dati e un modem di cui il centro di gestione deve essere dotato 97 Figura 78 Collegamento seriale tra la Collecting Unit e il pc fonte Power One 2011 3 5 3 Le opere di razionalizzazione Come gi accennato contestualmente all esigenza di incrementare l efficienza energetica della rete di illuminazione pubblica del comune di Breda di Piave il progetto di riqualificazione qui presentato risponde anche alla necessit di realizzare una serie di interventi diffusi volti all ottimizzazione funzionale dell impianto esistente e alla sua armonizzazione con il nuovo sistema di telecontrollo Facendo riferimento alle ultime tre linee guida presentate all inizio del paragrafo 3 5 l attivit di razionalizzazione di seguito descritta comprende sia un opportuno spostamento di alcune lampade ai vapori di sodio ad alta pressione in zone in cui la sostituzione di sorgenti a vapori di mercurio con altre a LED non giustificata dal punto di vista illuminotecnico o estetico sia il recupero di alcuni regolatori di potenza centralizzati e stand alone gi esistenti Una prima voce riguard
285. taglio resa possibile solo se il particolare osservato presenta luminanze assai pi elevate rispetto a quella di fondo La capacit di distinguere dettagli di piccole dimensioni appartenenti a un oggetto o analogamente di percepire come distinte le sensazioni visive prodotte da due oggetti luminosi posti a breve distanza tra loro prende il nome di acuit visiva o potere risolutivo dell organo della vista Tale capacit dipende anch essa dalla luminanza media di adattamento ed massima in condizioni di mira foveale cio nel momento in cui l immagine capovolta risulta proiettata nell area della fovea fig 15 mentre decresce rapidamente al di fuori di questa zona retinica Asse visivo immagine retinica Figura 15 Visione foveale fonte www rpolillo it L acuit visiva fornisce quindi una misura delle prestazioni dell organo visivo in genere valutata in condizioni di massimo contrasto nero su bianco o viceversa e pu essere operativamente definita come il reciproco del valore espresso in minuti primi del minimo angolo y con cui l occhio percepisce come distinti e separati due oggetti posti a breve distanza come esplicitato dalla seguente relazione a 1 y 1 19 In particolare quando si osservano degli oggetti assimilabili a dei perfetti assorbitori che appaiono quindi di colore nero opaco posti su un fondo con luminanza variabile l acuit visiva dell individuo medio presenta un andamento crescente all
286. tativo con assetto fondiario crebbe tuttavia nel corso del romanesimo quando gli atteggiamenti bellicosi delle popolazioni d oltralpe giustificarono la realizzazione di nuove vie militari costantemente sorvegliate da guarnigioni l etimologia stessa del nome Breda derivante dal termine latino Brayda richiama i praedia ovvero i terreni concessi sia a coloro i quali servirono nell esercito sia alla collettivit come stimolo alla colonizzazione Come diretta conseguenza il territorio e le zone limitrofe si svilupparono in stretto rapporto con l organizzazione economica e sociale dei Romani e la nuova rete viaria asserv ai traffici commerciali che collegavano l altoadriatico e il continente le arterie principali si identificavano nella Callalta posta a sud e nella via Claudia Augusta Altinate la quale attraversava gli attuali territori del bellunese e del trentino fino al Danubio e si intersecava con la via Postumia crocevia dei transiti commerciali tra Aquileia e Genova fig 48 PI dn Fw Via Oderzo Trento ue ALTINT Figura 48 Centuriazione romana del Trevigiano fonte Simionato 2002 Anche la toponomastica attuale di molteplici vie del comune rivela quale sia stata l influenza dell egemonia romana sul territorio infatti molte di esse in passato costituivano nelle maglie centuriate delle calles se parallele ai cardi oppure dei limites se parallele ai decumani L appellativo dell att
287. tensit della radiazione luminosa stessa tale regolazione responsabile del processo di accomodamento dell occhio necessario per la messa a fuoco degli oggetti resa possibile dal muscolo o corpo ciliare la cui azione consiste nell imprimere movimenti di dilatazione e contrazione alle fibre muscolari lisce radiali e circolari dell iride agendo sul bordo circolare del cristallino a cui collegato Muscolo retto laterale Coroide Retina Pupilla TEER Fovea Comea Camera anteriore con umor acqueo Cristallino SUA Nervo ottico Arteria e vena centrale p della retina Zonula dello ZINN o Corpo ciliare Muscolo retto mediale Figura 3 L occhio umano Fonte Del Bo 2014 Quest ultimo caratterizzato da un indice di rifrazione crescente da 1 4 a 1 45 passando dalla zona anteriore a quella posteriore al contrario del corpo o umor vitreo su cui esso poggia che presenta un indice costante pari a 1 33 La cornea lumor acqueo il cristallino e lumor vitreo costituiscono un sistema diottrico centrato grazie al quale la luce da esso rifratta viene raccolta dalle terminazioni nervose fotorecettrici della retina che si estende sopra la coroide con uno spessore di circa 2 millimetri generando immagini capovolte sul fondo ricurvo del bulbo oculare al centro della retina inoltre presente la macchia gialla la quale contiene la fovea ovvero la zona in cui si ha il massimo potere risolutivo d
288. ti Elementi stradali corrispondenti Pista ciclabile 1 Classe di illuminazione selezionata S4 Valori reali calcolati Valori nominali secondo la classe Rispettato non rispettato 226 Scala 1 186 Tutti i requisiti fotometrici sono rispettati En IX UO 7 50 0 48 gt 7 50 gt 0 40 4 vi Tutti i requisiti fotometrici sono rispettati 5 42 2 60 5 00 1 00 n Y Via Formentano localit Breda di Piave D A L ux Via Formentano Campo di valutazione Carreggiata 1 Isolinee E 4 00 m 0 00 0 00 20 00 m Valori in Lux Scala 1 186 Reticolo 10 x 3 Punti Em lx E min x Emax lx E min Em E min Emax 7 50 3 62 13 0 483 0 280 Via Formentano Campo di valutazione Pista ciclabile 1 solinee 8_8N4 4 6 8 5 50m 4 00 e y N 0 00 20 00 m Valori in Lux Scala 1 186 Reticolo 10 x 3 Punti Em Ix Enin lx Emax lx E min Em E min l Emax 5 42 2 60 11 0 481 0 230 227 Via don Milani localit San Bartolomeo Verifica illuminotecnica con lampade ITALO 1 LED CASO DI STUDIO 1 Condizioni di progetto 228 Via don Milani localit San Bartolomeo D LUX via don Milani Dati di pianificazione Profilo strada Marciapiede Larghezza 1 000 m Carreggiata Larghezza 6 000 m Numero corsie 2 Manto stradale C1 q0 0 100 Fattore di manutenzione 0 80 Disposizioni lampade 5 90 m 0 00 15 00 m 2 Lampada AEC ILLUMINAZIONE SRL ITALO 1
289. ti nella Pubblica illuminazione Febbraio 2013 I Illumination The most complete street lighting solution Installation Guide ABB Power One Lazzerini Sistemi aperti e sistemi proprietari 2011 Low Frequency Narrowband PLC Standards for Smart Grid The PLC Standards Gap Don Shaver TI Fellow Director Communications and Medical Systems Laboratory Texas Instruments Incorporated 2009 Mazzoldi Nigro Voci Fisica Vol II Elettromagnetismo e Onde EdiSES 2007 Nicolini Illuminotecnica Universit degli Studi di Perugia Palladino Manuale di Illuminazione 2005 Pedrotti Il LED cos e come funziona Introduzione al mondo dei LED principio di funzionamento caratteristiche tecniche fotometriche e colorimetriche Padova 23 marzo 2013 Philips Corso di illuminotecnica Grandezze e unit di misura Philips Manuale di illuminotecnica di base Quaderni di applicazione tecnica N 9 La comunicazione via bus con gli interruttori ABB Rizzo Analisi dello stato dell arte nazionale ed internazionale dei sistemi integrati di illuminazione naturale artificiale in relazione all involucro edilizio nel caso di edifici del terziario e abitativi ai fini di un loro impiego nell ambito della certificazione energetica degli edifici Report RSE 2009 14 Rocchi Sistemi di comunicazione a onde convogliate Studio e analisi comparativa Tesi di Laurea in Ingegneria Elettronica e delle Comunicazioni Universit di Bologna A A 2011 2012
290. to di efficienza luminosa che si attesta attorno al 10 all emissione di un flusso di 8 000 Im corrisponde una potenza assorbita pari a circa 105 W cd klm C9 C180 C90 2270 Figura 100 Diagramma fotometrico SITECO SR100 fonte SITECO Il tracciato assunto come riferimento per il calcolo illuminotecnico quello di via Roma strada congiungente il centro di Vacil con quello del capoluogo e caratterizzata da una larghezza della carreggiata pari a 7 metri equamente ripartiti in due corsie e da una disposizione dei punti luce che presenta un interdistanza di circa venti metri tra palo e palo e un altezza di montaggio a sbraccio dei corpi illuminanti pari a 8 metri come si pu notare dalla figura 101 sotto riportata 136 Figura 101 Sezione di via Roma Tutte le strade locali urbane presenti nel territorio comunale evidenziano caratteristiche molto simili a quelle appena descritte e possono differire tra loro solamente per quanto concerne la presenza di marciapiedi e piste ciclabili o di condizioni potenzialmente conflittuali una verifica dettagliata recante un analisi dei rischi realizzata ad hoc per ogni singola via e per ciascuna zona di studio ivi presente esula dagli obiettivi della presente trattazione ove si desidera invece focalizzare l attenzione sul risparmio energetico conseguibile per delle strade tipo alle quali tutte le rimanenti possono essere ricondotte senza forzature eccessive Allo scopo di
291. tre parole il flusso luminoso rappresenta l energia riferita alla sensibilit spettrale dell occhio umano irradiata nell unit di tempo da una qualsiasi sorgente di luce In particolare per la visione fotopica esso descritto dalla seguente relazione Fellin et al 1999 onm dPe A Reda dA V 4 dA 1 1 380 nm in cui e Km il valore massimo del coefficiente di visibilit di una radiazione definito come rapporto tra il flusso luminoso e il flusso energetico e assume per definizione un valore pari a 683 Im W in corrispondenza alla lunghezza d onda di massima sensibilit dell occhio umano in condizioni di visione fotopica 555 nm e il flusso energetico associato alla radiazione luminosa e V A il fattore spettrale di visibilit in condizioni fotopiche A seconda che il flusso luminoso emesso da una sorgente sia calcolato entro un angolo solido di ampiezza unitaria oppure entro una superficie di area unitaria si parla di intensit luminosa o di illuminamento 1 2 2 L intensit luminosa In generale una qualsiasi sorgente luminosa non irradia il proprio flusso in maniera uniforme in tutte le direzioni ma lo fa con intensit diverse a seconda delle caratteristiche fotometriche per la quale essa stata pensata Tuttavia se si immagina di circoscrivere una qualsiasi direzione di emissione identificata da una semiretta che si estende nello spazio a partire dal centro della sorgente con un cono che sottende
292. tre il quale a causa del numero di lampade guastatesi e della riduzione di flusso luminoso subito dalle rimanenti il flusso totale emesso da queste ultime scende al di sotto dei valori di rispondenza alle norme di riferimento Normalmente proprio in riferimento a tale parametro che vengono pianificate le manutenzioni degli impianti di illuminazione 35 Capitolo 2 Apparecchiature utilizzate nella pubblica illuminazione 2 1 Sorgenti luminose impiegate in ambito stradale Sulla base di quanto gi accennato all interno del capitolo precedente una prima distinzione tra le tecnologie esistenti per l illuminazione in ambito stradale e non solo fa riferimento allo stato fisico dei corpi emittenti i quali generalmente sono solidi oppure gassosi Come gi evidenziato infatti lo spettro delle radiazioni emesse da un filamento portato all incandescenza e quello delle radiazioni che scaturiscono da una scarica elettrica in ambiente gassoso sono profondamente diverse inoltre altre grandezze caratteristiche quali l efficienza luminosa e la vita media contribuiscono a incrementare il divario esistente tra le due diverse tecnologie A queste storicamente impiegate in maniera preponderante si poi aggiunta in tempi recenti una terza categoria basata sulla tecnologia a LED Light Emitting Diodes anch essa facente ricorso a un corpo solido quale emettitore del flusso luminoso ma depurata sotto tutti i punti di vista da possibili analogie
293. tri consentivano la visione notturna nei vari centri cittadini Di Fraia Infine lo sviluppo di sistemi di illuminazione pi moderni sub una forte accelerazione a partire dalla fine del XIX secolo quanto Thomas Alva Edison present il primo prototipo della lampadina elettrica e gett le basi per l implementazione e il progressivo ampliamento della rete di distribuzione dell energia elettrica a cui oggigiorno quotidianamente attingiamo In tempi recenti la necessit di associare a un illuminazione efficace in grado di svolgere al meglio il compito a essa affidato un illuminazione sempre pi efficiente e quindi in grado di riprodurre lo stesso effetto desiderato ma con un minor consumo di energia ha fornito un ulteriore impulso alla creativit e all ingegno dell uomo che lo hanno portato a sviluppare non solo nuovi apparecchi di illuminazione ad alta efficienza e di lunga durata quali le lampade a LED ma anche sistemi per la regolazione della potenza capaci di ridurre gli assorbimenti delle sorgenti a scarica attualmente diffuse in maniera capillare su tutto il territorio nazionale Il lavoro progettuale a cui la presente trattazione afferisce si colloca contestualmente alla corsa all efficienza energetica che si sta registrando in questi ultimi anni e in particolare alla pubblicazione del bando indetto dalla Regione Veneto con la Dgr n 1421 del 5 agosto 2014 avente come oggetto Efficientamento energetico delle reti di i
294. ts Tale direttiva approvata nel 2005 ha successivamente subito delle modifiche e delle integrazioni che sono confluite nella pi recente Direttiva ErP 2009 125 CE la quale ha esteso il campo di applicazione della precedente a ogni prodotto connesso all energia Energy related Product e quindi anche a tutti i componenti quali ad esempio quelli legati all edilizia che influiscono sulle prestazioni energetiche del sistema considerato Per quanto concerne il campo applicativo oggetto della presente trattazione il Regolamento CE n 245 2009 successivamente emendato dal Regolamento CE n 347 2010 ha delineato i requisiti prestazionali da rispettare per la progettazione ecocompatibile di lampade fluorescenti senza alimentatore integrato e di lampade a scarica ad alta intensit comprensive degli alimentatori e degli apparecchi di illuminazione annessi sancendo la progressiva messa al bando dal mercato di tutti i dispositivi che non rispettano tali requisiti In particolare il divieto di immissione si articola lungo un orizzonte temporale scandito da tre fasi principali la prima delle quali ha avuto inizio circa un anno dopo la pubblicazione del Regolamento CE n 245 2009 intervallate da due fasi intermedie come evidenziato nella tabella riportata nel seguito Tabella 8 Entrata in vigore delle fasi previste dal Regolamento CE n 245 2009 fonte Assil 2010 FASE 13 04 2010 I anno dopo l entrata in vigore Fase Intermedia
295. u cui si basano esistono infatti riduttori a induttanze variabili e riduttori a taglio di fase La prima tipologia a cui fa riferimento lo schema di figura 44 prevede l inserimento in serie su ciascuna fase di induttanze variabili controllate elettronicamente in modo da fornire costantemente alle lampade la tensione desiderata indipendentemente da quella di alimentazione modificando i valori di induttanza possibile inoltre ridurre la tensione fornita ai corpi illuminanti al fine di limitare la potenza assorbita dagli 58 stessi e conseguire cos un risparmio di energia proporzionale alla durata e all entit della riduzione effettuata La regolazione pu avvenire simultaneamente sulle tre fasi in base al confronto tra la media dei rispettivi valori e la tensione assunta come campione oppure in maniera indipendente per ogni singola fase Entrata Uscita RU X Trasformatore serie Booster TU 4 i OZ H Pico Servomotore Autotrasformatore vanabile NU ON Figura 44 Sistema di stabilizzazione e di riduzione della tensione mediante induttanze variabili fonte Fellin et al 1999 La seconda tipologia costituita da un dispositivo elettronico detto regolatore di fase in grado di ridurre la durata delle semionde di tensione in maniera tanto pi marcata quanto maggiore la parzializzazione desiderata come si evince dai diagrammi di figura 45 la corrente assorbita dalla lampada risulta quindi ridotta rispetto alle cond
296. ua natura ondulatoria dal punto di vista illuminotecnico rende accettabile l approssimazione secondo la quale essa si propaghi nell aria cos come viaggia nel vuoto infatti poich l indice di rifrazione dell aria rispetto al vuoto assume un valore molto prossimo all unit possibile considerare che la luce stessa si propaghi in maniera assimilabile nei due mezzi Fellin et al 1999 il presente paragrafo propone una descrizione del meccanismo attraverso il quale la luce generata da una qualsiasi sorgente luminosa e trasmessa nell aria viene assorbita dall organo visivo e trasformata in segnali decodificabili dal cervello Il primo approccio che la luce ha con il nostro apparato visivo avviene attraverso l occhio l organo di forma sferoidale di diametro longitudinale e trasversale rispettivamente pari a circa 26 e 22 millimetri che volge verso l ambiente esterno Esso come mostrato in figura 3 avvolto dalla sclera la quale caratterizzata da due porzioni una pi interna chiamata coroide ricca di vasi sanguigni e una trasparente rivolta verso l esterno che prende il nome di cornea e presenta una curvatura pi accentuata Una volta attraversata quest ultima la luce si rifrange sull umor acqueo una sostanza gelatinosa avente al pari della cornea un indice di rifrazione prossimo a quello dell acqua 1 33 e investe l iride un disco membranoso con al centro la pupilla la cui estensione si modifica a seconda dell in
297. uale via Levada ad esempio trae origine da callis alta in quanto essa si trova in posizione elevata sul piano di campagna sinonimo dell appoderamento ortogonale sono inoltre le Crosere di S Pietro localit a nord ovest del paese quelle di S Bartolomeo nella frazione omonima e le Crosere ferrare di Pero l odonimo di via Termine riferibile invece a un cippo confinario associato alla suddivisione agricola romana e alcune vie di Pero quali via Marche via Code e vicolo Cannaregio sonno connessi a nomi di coltivazioni acquitrini e zone selvose Simionato 2002 L insistenza del traffico veicolare odierno sugli antichi tracciati romani e altomedievali risente della carenza di tangenziali e di strade di scorrimento adeguate all entit dei 62 traffici pesanti riscontrata la maggior parte delle tratte presenti nel territorio costituita infatti da strade comunali mentre solamente una ventina di chilometri sui circa 65 totali comprendono tre strade provinciali Di queste due collegano Breda di Piave con Treviso passando per il territorio comunale di Carbonera mentre la rimanente corre lungo l argine del fiume Piave da Candel a Bocca Callalta frazioni rispettivamente dei comuni limitrofi di Maserada e San Biagio di Callalta attraversando San Bartolomeo e Saletto fig 49 Eccetto qualche tratta dunque la ristrettezza delle carreggiate la pericolosit di molteplici curve notevoli e la criticit di molti inc
298. uanto concerne l ultima prova effettuata alle stesse condizioni di quella precedentemente descritta ma impostando un livello di dimming pari a 15 per le lampade al sodio i valori dei parametri di linea rilevati dall analizzatore e quelli delle sorgenti al sodio stesse desunti dal software CB Manager sono riportati nelle due tabelle seguenti Tabella 62 Parametri di linea rilevati sottoponendo le cinque lampade SAP a un livello di dimming pari a 15 t min V linea V I linea A E attiva kWh E reattiva kvarh P linea kW Q linea var PF THDFv THDFi 0 5 221 10 15 219 674 030 021 120 851 082 100 102 20 25 30 35 40 Tabella 63 Parametri di funzionamento delle cinque lampade SAP sottoposte a un livello di dimming pari a 15 t min PI W Vi v I1 mA P2 w v2 v 12 mA P3 w v3 v 13 mA P4 w va v I4 mA P5 w v5 v 15 mA 0 5 10 5496 15 5496 20 5496 25 5496 30 54 96 35 54 96 45 5496 50 5496 55 54 96 60 40 5496 Le potenze mediamente assorbite dalle cinque lampade al sodio in questo caso si sono ridotte del 50 rispetto al funzionamento a piena potenza le medie dei valori rilevati risultano infatti pari a e 54 96 W per le lampade 1 e 2 e 53 89 W per la lampada 3 198 e 53 65 W per le lampade 4 e 5 Inoltre anche nella situazione in esame l energia reattiva assorbita dalla linea non ha subito ecces
299. un angolo solido unitario si pu affermare che il flusso luminoso contenuto al suo interno sia caratterizzato da una distribuzione pressoch uniforme Philips Premesso ci possibile definire l intensit luminosa di una sorgente in una data direzione fig 5 come il rapporto tra il flusso luminoso emesso dalla stessa entro 12 l elemento di angolo solido dN che si sviluppa attorno alla direzione data e l elemento di angolo solido stesso misurato in steradianti come espresso dalla seguente relazione Fellin et al 1999 I d d0 1 2 Figura 5 Rappresentazione dell intensit luminosa fonte Grattieri et al 2012 L unit di misura dell intensit luminosa la candela lm sr Rappresentando per ciascuna direzione uscente dalla sorgente l intensit luminosa mediante un segmento avente lunghezza a essa proporzionale si ottiene una superficie chiusa identificabile come il luogo degli estremi degli infiniti segmenti il volume racchiuso da tale superficie prende il nome di solido fotometrico fig 6 ed indicativo delle caratteristiche di emissione della particolare sorgente considerata Figura 6 Esempio di solido fotometrico associato a un apparecchio di illuminazione fonte www elenet altervista org 2008 13 1 2 3 L illuminamento Come gi anticipato poc anzi si parla invece di illuminamento quando il flusso luminoso emesso dalla sorgente in questione investe un elemento di superficie avente
300. un veicolo sono visti sotto angolazioni non troppo discoste da quella citata nell intorno della quale le caratteristiche di riflessione del manto stradale non risentono di variazioni sostanziali Le altre grandezze geometriche di rilievo proposte nella figura in esame sono e l angolo p compreso tra le proiezioni sulla carreggiata delle due direzioni di incidenza sorgente punto e punto osservatore della luce di osservazione e l angolo di inclinazione y rispetto alla verticale con cui la sorgente emette l intensit luminosa in direzione del punto P e l altezza h di installazione del corpo illuminante Figura 83 Schema di riferimento per il calcolo della luminanza di un punto della carreggiata fonte EN 13201 3 2003 117 Come anticipato in precedenza il coefficiente di luminanza individuato per ciascuna coppia di valori angolari e y caratterizzanti il punto della superficie stradale in oggetto definito dal seguente rapporto L dB F m in cui l illuminamento E nel punto P pu essere espresso riprendendo l equazione 1 6 introdotta al sottoparagrafo 1 2 3 e notando che l angolo coincide con l angolo y introdotto poc anzi tramite la relazione seguente E 1cos3y h 3 8 dove I rappresenta l intensit luminosa diretta dal centro fotometrico della sorgente al punto P Di conseguenza la luminanza del medesimo punto della carreggiata risulta pari a L qQql1cos y h 3 9 Se all illuminazione del
301. urplus del 5 dovuto ai nuovi alimentatori elettronici i consumi annui imputabili esclusivamente ai diversi dispositivi di alimentazione nelle situazioni ante e post intervento sono rispettivamente pari a 36 70 786 100 1 150 0 15 4 4 Cante GT 4244 51 736 5 KWh anno 36 70 786 100 1 150 0 05 4 5 Cpost 3GG 4244 17 245 5 KWh anno L introduzione di un sistema di alimentazione intrinsecamente pi efficiente comporta dunque il seguente risparmio energetico annuo Risparmio 51 736 5 17 245 5 34 491 kWh anno 4 6 4 1 3 Regolazione della potenza per applicazioni stand alone Riprendendo quanto delineato nella tabella 36 i punti luce che si intende gestire in modalit stand alone oltre alle sopra citate 35 lampade a vapori di sodio ad alta pressione gi dotate di alimentatori elettronici con profilo di regolazione fisso constano in e 19lampade SAP da 70 W e 143 lampade SAP da 100 W e 1 lampada SAP da 150 W 164 e 12 SOLED LED da 30W e 7 ITALO 1 LED da 32 5 W Il consumo annuo che ne caratterizza il funzionamento a piena potenza considerando un incremento del 5 sulla potenza nominale assorbita da ciascuna lampada al sodio dovuto agli alimentatori elettronici introdotti risulta pari a 19 70 143 100 1 150 105 12 30 7 32 5 4 7 Cno regolazione _ i IO000 4244 72 812 2 kWh anno Come gi accennato secondo quanto indicato dal costruttore l adozione degli alimentatori elettron
302. v THDFi 0 5 10 15 20 25 30 35 224 605 057 053 993 925 073 100 110 40 2233 601 065 060 986 910 074 100 1 13 45 50 55 6o 223 603 098 091 985 91 0 73 100 109 196 Gi da una prima analisi della tabella sopra riportata risulta evidente come la causa dell assorbimento di una quantit consistente di energia reattiva pari a 0 91 kvarh al termine del periodo di osservazione sia dovuta principalmente alle rimanenti sette lampade presenti sulla linea per quanto riguarda l energia attiva assorbita essa risulta inferiore rispetto al caso precedente in maniera coerente con la riduzione della potenza attestata in rete Per quanto riguarda la prova effettuata con tutte le dodici lampade accese ma con le cinque al sodio sottoposte a una riduzione della potenza assorbita corrispondente al livello di dimming 49 i parametri di linea e quelli relativi alle cinque sorgenti al sodio rilevati sono riportati rispettivamente nelle tabelle 60 e 61 sottostanti Tabella 60 Parametri di linea rilevati sottoponendo le cinque lampade SAP a un livello di dimming pari a 49 t min V linea V I linea A E attiva kWh E reattiva kvarh P linea kW Q linea var PF THDFv THDFi 0 5 1 35 10 15 2233 731 o3 021 136 888 084 100 102 20 25 222 7 28 056 036 135 874 084 100 103 30 35 40 45 50 55 60 Tabella 61 Parametr
303. via comprende allo stato attuale dieci lampade a vapori di sodio ad alta pressione da 100 W di cui solamente la met regolarmente in esercizio per le quali le opere di razionalizzazione funzionale di cui al sottoparagrafo 3 5 3 prevedono uno spostamento nella zona industriale di Vacil e una sostituzione con lampade a LED In particolare la soluzione proposta prevede il mantenimento dei pali di sostegno presenti aventi un altezza pari a cinque metri e un interdistanza mediamente pari a circa 20 metri e l avvicendamento degli apparecchi illuminanti esistenti con dei corpi SOLED LED scelti dal catalogo AEC ILLUMINAZIONE per la loro capacit di inserirsi in 124 maniera armoniosa all interno del contesto residenziale considerato grazie alle fattezze estetiche apprezzabili in figura 87 Figura 87 Rappresentazione del corpo illuminante SOLED LED fonte AEC ILLUMINAZIONE Per quanto concerne gli aspetti tecnici la lampada scelta per la simulazione illuminotecnica di via Formentano estesa poi a tutte le strade aventi caratteristiche analoghe a quest ultima la SOLED OH ST 4 5 18 la quale costituita da 18 LED disposti secondo l ottica asimmetrica adatta all illuminazione stradale descritta dal diagramma fotometrico di figura 88 in grado di emettere una luce di tonalit bianca neutra con un indice di resa cromatica pari a 70 105 105 905 e e a 90 eE dd m Fa l e sa 53 Fd il i de E i J50 i Fa r Ji ci
304. we a m m wi P j amp ME3a ME4a ME3a MEAa Nei pressi n S k JE Nei pressi Te h Exe mE E3c MES3C ME4b Eac ME3c a z sota MEA4b MEA4Db E3c Nei pressi MESa MEAa ME4a ME CE Strade locali urbane tipo F1 e F2 icii 106 Tabella 18 Identificazione delle categorie illuminotecniche di progetto e di esercizio per strade e aree a traffico misto in funzione dei principali parametri di influenza individuati dalla UNI 11248 2007 fonte norma CEI 315 4 Flusso di Traffico miti gi Categoria i ig Indice Categoria Categoria Liniti di i eil illumino Area di ue i Dispositivi rischio di illumino ilumino tecnica di conflitto vnu Rallentatori aggressione tecnica di tecnica di Km h riferimento progetto esercizio _ eg TT noel o e 8 ce nu eo pe ee Nei pressi Strade locali urbane centri storici 20 CE4 Elevato E isole ambientali zone 30km h casi i Normale CE3 GE Elevato CE3 CE Elevata i Normale CE3 CE4 ei pressi Elevato CE2 CE3 ES Descrizione del tipo della strada velocit Normale Elevato GC Normale Normale Nei pressi CE4 ER Elevato Strade locali urbane altre situazioni Elevato Elevata Normale Elevato CE Normale Nei pressi T p4 m in at tn ta e ia o olojelo E m in Elevato Normale Strade locali urbane centri storici utenti principali pedoni ammessi gli altri utenti Strade l
305. x 4 Punti Ea lx Eini lx Brad lx E min Em E rin Emax 7 78 5 84 9 80 0 751 0 596 via don Milani Marciapiede Isolinee E 4 90 7 00 7 00 m I uns e 6 00 0 00 15 00 m Valori in Lux Scala 1 151 Reticolo 10 x 3 Punti Em lx Emin lx Emax lx E min I Em E min E max 6 24 4 55 8 03 0 728 0 566 235 Via Roma localit Breda di Piave Verifica illuminotecnica con lampade al sodio ad alta pressione SITECO esistenti CASO DI STUDIO 1 Condizioni di progetto 236 Via Roma localit Breda di Piave D A LUX via Roma Dati di pianificazione Profilo strada Pista ciclabile 1 Larghezza 1 500 m Carreggiata Larghezza 7 000 m Numero corsie 2 Manto stradale C1 q0 0 100 Pista ciclabile 2 Larghezza 2 000 m Fattore di manutenzione 0 80 Disposizioni lampade 0 00 m 0 00 20 00 m 2 Lampada Siteco 5NA55271NT72 SR 100 individual position LPV 30 RP 2 Flusso luminoso lampade 8002 Im Valori massimi dell intensit luminosa Potenza lampade 105 0 W per 70 479 cd klm Disposizione un lato in basso per 80 136 cd kIm Distanza pali 20 000 s i kaa nt installate e utilizzabili formano Altezza di montaggio 1 8 000 m l angolo indicato con le si mai Altezza fuochi 7 187 m La disposizione rispetta la classe di intensit Distanza dal bordo stradale 2 0 038 m luminosa G2 Inclinazione braccio 3 10 0 La disposizione rispetta la classe degli indici d
306. ximum capacity of the street represents the first important means to reduce energy consumption The project described in this work offers a possible solution of modernization and requalification which can be extended to any public lighting network the system taken into account called I Illumination and developed by ABB Power One is based on the Power Line Communication between a central device placed at the level of the electrical panel and a peripheral electronic device installed at the light source level which can be remotely controlled in order to switch on and off lamps and to reduce their luminous flux when possible This control system together with the replacement of energy intensive mercury lamps with efficient and long lasting new LED sources provides significant energy and cost savings Within the project the compliance of planning choices to existing standards has been entrusted to specific lighting calculations made with the software DIALux regarding possible luminous flux reduction profiles the associated achievable energy savings was then calculated and verified by some experimental tests made with I Illumination system components Introduzione L essere umano ha avuto per la prima volta cognizione di ci che noi oggi universalmente riconosciamo con il termine di illuminazione artificiale con la scoperta del fuoco Inizialmente gli sforzi profusi dai nostri antenati per riprodurre e replicare il fenomen
307. zione dei profili di regolazione proposti in precedenza risulta quindi pari a Risparmio 315 133 3 241 227 7 73 905 6 kKWh anno 4 10 valore che corrisponde a un risparmio percentuale del 23 5 rispetto al caso senza riduzione N Naturalmente tale percentuale passibile di variazioni in relazione alle particolari scelte progettuali effettuate in ambito illuminotecnico strettamente legate alla possibilit di ridurre pi o meno il flusso luminoso emesso dalle sorgenti in oggetto e quindi alle caratteristiche delle strade nelle quali queste sono ubicate Sommando l ultimo dato di risparmio ricavato ai valori calcolati nelle tre sezioni precedenti si ottiene un risparmio medio annuo pari a 187 456 3 kWh al quale va 168 per sottratto il consumo annuo dovuto alle Control Box previste per le 48 lampade a LED esistenti pari a 366 7 kWh Il risparmio medio ottenibile mediante la configurazione di progetto proposta rispetto allo stato di fatto del sistema di illuminazione pubblica comunale risulta quindi complessivamente pari a Risparmioror Risparmio Risparmio Risparmio Risparmio 366 7 4 11 187 089 6 kKWh anno a cui corrisponde una riduzione percentuale del 37 2 rispetto ai consumi della situazione ante intervento In conclusione il consumo totale stimato per la soluzione proposta ammonta a Crotpost 502 613 7 187 089 6 315 524 1 KWh anno 4 12 4 2 Analisi economica L analisi che s

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