Tecnologia
Sistemi di regolazione della luce e grandi assi viari
Gestire il risparmio energetico
nell’illuminazione in galleria
Il Passante Di Mestre e l’Autostrada Siracusa-Catania sono due importanti nodi
Giorgio Pasotti
strategici italiani, con problematiche peculiari che è stato possibile risolvere
anche grazie ad una differente gestione dei sistemi di illuminazione
le forme
del progetto
Le reti stradali ed autostradali italiane devono sempre più sostenere condizioni di traffico crescente, code e cantieri, dovuti alla
elevata domanda di mobilità, specialmente
negli orari di punta.
Di conseguenza, le infrastrutture di trasporto sono sollecitate in maniera significativa,
e sorge la necessità di creare alternative ai
tratti esistenti. In quest’ottica devono essere letti ad esempio due nodi strategici del
sistema autostradale italiano: il Passante di
Mestre e la tratta Siracusa – Catania dell’Autostrada siciliana A18.
Il Passante di Mestre rappresenta un’alternativa alla tangenziale di Mestre, a rischio
quotidiano di collasso per l’alto volume di
traffico, la cui necessità è stata rilevata fin
dai primi anni Ottanta. La grande arteria
stradale, che interessa 12 comuni con una
lunghezza totale di 32,3 km, svolge funzione di collegamento autostradale tra l’A4
(Padova-Venezia), la A27 (Venezia-Pian di
Vedova) e, ancora, fra l’A4 (Venezia-Trieste)
e da by-pass dell’area metropolitana potenziando la capacità infrastrutturale dell’entroterra di Venezia, al fine di svolgere un ruolo
crescente nelle relazioni con l’Est europeo.
Una parte rilevante dell’opera, a causa della
elevata urbanizzazione dell’area, avviene in
galleria.
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Passante di Mestre. L’imbocco di una delle gallerie
La tratta Siracusa-Catania, nell’ambito
dell’autostrada siciliana A18, in parte operativa ed in parte ancora in costruzione,
collegherà Messina a Rosolini. L’Autostrada
è gestita dal Consorzio per le Autostrade
Siciliane, nato nel 1997 dalla unificazione dei tre distinti Consorzi Concessionari
ANAS per la costruzione e la gestione delle Autostrade Messina-Catania, Messina-
Palermo e Siracusa-Gela, con lo scopo di
permettere un flusso più ordinato verso i
centri abitati attraversati ed accelerare ed
agevolare lo sviluppo turistico della zona
sud della provincia di Siracusa e Ragusa.
Significativa è la presenza di gallerie in una
regione, come la Sicilia, dal profilo prevalentemente collinare o montuoso.
In snodi viari così importanti e critici, gioca
un ruolo di primo piano l’illuminazione,
che deve essere in grado di garantire la
massima sicurezza degli utenti, ma anche
di ottimizzare e ridurre i consumi energetici. Per questo motivo, la scelta è ricaduta
su regolatori di flusso luminoso (tipo SEC
STP, di Reverberi Enetec), che hanno permesso l’ottenimento di un considerevole
risparmio energetico, garantendo anche
una buona durata ed affidabilità nel tempo
delle apparecchiature installate. Se equipaggiati con i moduli SDL TC e la relativa
sonda di luminanza di velo, questi sistemi
permettono inoltre una regolazione ottimale della luminanza di ingresso, fondamentale per la sicurezza in particolar modo
all’imbocco delle gallerie.
I NUMERI
DEGLI IMPIANTI
Per il Passante di Mestre Reverberi Enetec
ha fornito a Gemmo Spa, che ha curato
tutta l’impiantistica elettrica, 28 regolatori e 14 sonde Lv al servizio di 7 gallerie.
Per l’Autostrada Siracusa Catania Reverberi
Enetec ha fornito alla Pizzarotti Spa di
Parma 26 regolatori e 16 sonde Lv, in questo caso al servizio di 8 gallerie
Una fase dei lavori per la realizzazione
del Passante di Mestre)
La regolazione del flusso
luminoso in galleria
Il regolatore di flusso luminoso SEC
STP è uno stabilizzatore di tensione centralizzato che consente una regolazione
della potenza erogata a circuiti di lampade
mediante un’azione di riduzione lineare
della tensione di alimentazione secondo
cicli programmabili in valore ed in tempo
in funzione dei flussi di traffico stimati.
Il regolatore SEC STP stabilizza le tensioni
di lavoro con un sistema completamente
digitale, privo di contatti mobili, con una
precisione al +/- 1% e senza sovratensioni.
Il controllo della tensione avviene con l’iniezione di una tensione variabile in serie al
carico, generata da un trasformatore boo-
Un modulo regolatore di flusso luminoso SEC STP
ster, a sua volta alimentato da una corrente
pilota generata dalle schede elettroniche.
Perciò la corrente al carico non viene mai
interrotta. La macchina è controllata da un
potente microprocessore, che supervisiona
tutti i processi di regolazione e comunicazione. L’esclusiva tecnologia è protetta da
un brevetto nazionale, statunitense ed europeo. Le lampade alimentate dal regolatore devono essere dotate di alimentatore
magnetico.
L’adozione di un regolatore di flusso luminoso permette di ottenere un considerevole risparmio - sia per il minore consumo
di energia, sia per l’allungamento della
durata delle lampade - che determina di
conseguenza una flessione dei costi di manutenzione.
La stabilizzazione della tensione ai valori
programmati durante il funzionamento a regime normale e la riduzione nelle
ore notturne, quando la diminuzione del
flusso del traffico lo consente, determinano infatti una contrazione nei consumi di
energia elettrica. La riduzione di potenza
assorbita, in funzione del tipo di lampada e
delle condizioni dell’impianto, può variare
dal 20% al 50%. La stabilizzazione della
tensione attuata dal regolatore evita alle
le forme
del progetto
Passante di Mestre. Dettaglio di uno degli accessi alle gallerie
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Il sistema di controllo della luminanza di velo SDL TC prevede il monitoraggio costante delle luminanze
Una sonda per la misurazione
della luminanza di velo
le forme
del progetto
lampade lo stress dovuto alle sovratensioni,
soprattutto negli impianti ubicati vicino alle
cabine di trasformazione dove, nelle ore
notturne, la tensione di alimentazione può
raggiungere valori ben superiori a quelli
nominali. Insieme a ciò, la riduzione della
tensione, quando il regolatore funziona a
regime normale, determina una sensibile
diminuzione di calore: è così possibile aumentare la durata delle lampade.
Equipaggiati con i moduli SDL TC, i
riduttori di potenza SEC STP consentono
anche una regolazione ottimale della luminanza all’ingresso della galleria, che è il
luogo più insidioso per un conducente che
approccia il fornice stradale.
La norma infatti prescrive che l’automobilista possa individuare un piccolo ostacolo
(cubo di 30 cm di lato ), posto immediatamente all’imbocco. Affinchè possa arrestare il veicolo, il conducente deve poter scorgere l’ostacolo dalla distanza di arresto, la
quale dipende dalla velocità di approccio.
Se questo compito non è arduo nelle ore
notturne, e luminanze di meno di 5 cd/m2
sono normalmente sufficienti, di giorno,
in pieno sole, con cielo sereno e con neve
la luminanza deve risultare molto elevata,
nell’ordine di diverse centinaia di cd/m2:
occorre perciò un sistema di controllo che
adatti la luminanza all’imbocco in funzione
della luminanza esterna.
Il sensore Lv per la determinazione della
luminanza di velo tiene conto anche della
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diffusione della luce dovuta all’atmosfera
(interposta tra il fornice e l’osservatore),
al parabrezza e all’umor acqueo presente all’interno dell’occhio. Maggiore è la
luminanza di velo, maggiore deve essere
l’illuminazione all’interno della galleria e
in base a queste considerazioni sono state sviluppate nuove formule per calcolare
questo effetto di diffusione della luce.
Il sensore Lv abbinato alla centralina di controllo SDL TC, permette di convertire una
grandezza fotometrica (luminanza di velo),
misurata da un rilevatore, in informazioni
di livello e di comandare quattro uscite digitali a relè in corrispondenza di quattro
valori differenti di luminanza.
L’abbinamento del sistema SDL TC ai regolatori di potenza della gamma Reverberi
consente quindi di gestire al meglio - in
accordo alla norma UNI 11095 ‘Illuminazione delle gallerie’ - la zona di transizione
del tunnel, semplicemente collegando il segnale di controllo al regolatore e le uscite
digitali ai contattori di inserzione dei circuiti
di rinforzo.
Ad ogni sistema SDL TC si possono collegare fino a 4 regolatori, che possono gestire
i circuiti di rinforzo, regolando uniformemente il livello di luminanza in modo continuo dal 100% a circa il 50%. L’utilizzo
delle quattro uscite a relè permette inoltre
di gestire l’accensione e lo spegnimento
dei circuiti di rinforzo .
Questo sistema consente la totale programmabilità da remoto, ad esempio
tramite BUS o modem GSM, e può interagire con i moduli LIT e DAC. Tramite il
telecontrollo è possibile scaricare le misure, i parametri e gli allarmi registrati nella
memoria, è possibile visualizzare in tempo
reale le misure effettuate dalle sonde, e lo
stato delle uscite digitali; in caso di malfunzionamenti o presenza di allarmi funzionali
può effettuare automaticamente la chiamata ed effettuare la segnalazione delle
anomalie a uno o due centri di controllo.
Il modulo di controllo è in grado di supportare e gestire in modo completo due
sonde, ad esempio una interna ed una
esterna, con elaborazione dei valori misurati e controllo del rapporto tra interno ed esterno della galleria, tramite una
costante K impostabile dall’utente, per
verificare l’influenza del decadimento del
flusso luminoso e lo stato di pulizia degli
apparecchi. Inoltre, il modulo è in grado di
controllare il corretto funzionamento della
sonda esterna e - se questa non funziona o
se il cavo di collegamento si è interrotto - la
gestione del segnale di controllo e delle 4
uscite digitali a relè passa interamente a
cicli orari liberamente impostabili che vanno a comandare singolarmente le 4 uscite
digitali. In caso di completa avaria del sistema SDL TC è disponibile un’uscita a relè
utilizzabile per la segnalazione di avaria e la
commutazione della gestione delle uscite
relè a un orologio astronomico (presente
sul nostro modulo LIT quando l’installazione ne prevede l’utilizzo) o altro orologio
commerciale, in modo da poter gestire lo
spegnimento dei rinforzi, dal tramonto
all’alba, anche in assetto degradato.
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