Relazione tecnica illustrativa - Comune di San Demetrio Corone

Relazione tecnico-illustrativa
GENERALITA’
Il sottoscritto Ing. Saverio Viola con studio tecnico a San Demetrio C. via Termopoli 11
incaricato dall’Amministrazione Comunale di San Demetrio C con delibera N° 12 del 18/03/2013
per la progettazione esecutiva dell’intervento “ adeguamento e ottimizzazione dell’impianto di
pubblica illuminazione risparmio energetico”.
1. PREMESSA
L’illuminazione artificiale è uno dei requisiti imprescindibili per l’abitabilità delle zone
urbane moderne. La sua importanza è ormai un principio accertato ed ha come elemento
essenziale la sicurezza delle zone abitate sia per la circolazione ma, soprattutto per la vita
commerciale, turistica e ricreativa. D’altro canto, un’illuminazione notturna eccessiva o difettosa
costituisce una forma di inquinamento prodotto dalla dispersione del flusso luminoso verso
superfici non attinenti all’area di illuminazione principale e questo determina una riduzione
dell’efficienza energetica globale dell’apparecchio luminoso oltre ad altri aspetti di natura
economica, ambientale e culturale.
L’interesse fondamentale per i precedenti argomenti deve contemporaneamente essere
coniugato ad una gestione economica degli impianti stessi, sia per l’economia
dell’amministrazione pubblica che gestisce il servizio sia per il risparmio energetico complessivo
della società.
Il costo dell’illuminazione pubblica si aggira infatti fra il 15 ed il 25% del totale delle spese
energetiche di un ente locale. Indipendentemente dalla quota, che varia chiaramente a seconda
della tipologia del comune considerato, le riduzioni dei consumi di elettricità, che si possono
ottenere mediante interventi di razionalizzazione degli impianti, possono essere consistenti e
vanno pertanto perseguite.
L’attenzione che gli enti locali rivolgono all’illuminazione pubblica, si spiega inoltre con
l’aumento continuo e sostenuto del costo dell’energia.
Questa situazione ha portato le amministrazioni ad avviare politiche attive volte
all’aumento dell’efficienza energetica.
L’amministrazione del Comune di San Demetrio Corone, attraverso il POR Calabria
FESR 2007/2013, Asse II – Energia, Obiettivo Specifico 2.1, Linea di intervento 2.1.2.1:
azioni per la definizione, sperimentazione e diffusione di modelli di utilizzazione razionale
dell’energia per la diminuzione dei consumi negli usi finali civili e industriali, intende
continuare a perseguire interventi relativi all’ammodernamento del sistema di pubblica
illuminazione già avviati, finalizzati all’ottenimento di una riduzione considerevole dei costi di
gestione.
1
Relazione tecnico-illustrativa
Oggi più che mai infatti la lotta al cambiamento climatico costituisce per l’Unione Europea
una priorità assoluta e poichè l’amministrazione comunale è sensibile a queste problematiche
vuole anche se nel suo piccolo, contribuire alla riduzione delle emissioni di gas serra, cosi come
fissato dal “protocollo di Kyoto”, realizzando interventi mirati di adeguamento della pubblica
illuminazione.
È utile ricordare infatti che gli interventi di risparmio energetico non sono solo da
considerare come interventi che mirano alla riduzione dei costi sostenuti per la fornitura del
servizio, ma si deve tener conto del fatto che attraverso questi si può ottenere la riduzione
dell’inquinamento luminoso e, in un’ottica più generale, dell’emissione di gas serra
nell’atmosfera.
A tal fine l’amministrazione comunale ha dato incarico all’ufficio tecnico comunale di
redigere il presente progetto preliminare al fine di aderire all’”avviso pubblico per la promozione
di iniziative nel campo del risparmio energetico”, e successivamente al sottoscritto per la
redazione del progetto esecuti.
Con il progetto preliminare sono state individuate le soluzioni che consentono al Comune
di San Demetrio Corone di realizzare azioni di contenimento dell’inquinamento luminoso e di
risparmio energetico.
A tal proposito è stato effettuato un sopralluogo sul territorio andando ad individuare quelle
aree che necessitano con più urgenza di un intervento di riqualificazione energetica e
individuando anche gli impianti che non rispondono alle normative e che non rispettano i criteri
“anti inquinamento luminoso con basso fattore di abbagliamento e a ridotto consumo
energetico”.
Nella presente relazione vengono dunque definiti gli interventi illuminotecnici che si
intendono effettuare, nonché le caratteristiche funzionali, le linee guide, i materiali da utilizzare
per la realizzazione degli stessi sull’impianto di pubblica illuminazione del Comune di San
Demetrio Corone, nonché le azioni di informazione per la promozione del risparmio energetico
negli usi finali.
2 DESCRIZIONE DELLO STATO ATTUALE E ILLUSTRAZIONE DELLE
MOTIVAZIONI CHE HANNO PORTATO ALLA INDIVIDUAZIONE DELLE
SCELTE PROGETTUALI
Dalla analisi della documentazione esistente, l’attuale impianto consiste in circa 840 corpi
illuminanti monolampada, per lo più costituiti da lampade a vapori di mercurio da 125 e 250 W,
per una potenza complessiva di 115 kW suddivisa in 6 circuiti, ognuno dei quali è sotteso ad un
punto di fornitura di energia elettrica in bassa tensione.
2
Relazione tecnico-illustrativa
Fig. 1 – Vista aerea dell’abitato
La situazione attuale del sistema di pubblica illuminazione si presenta eterogenea; a fianco
di realizzazioni recenti trovano infatti spazio impianti obsoleti e caratterizzati da consumi
specifici particolarmente elevati
I caratteri di gran parte delle installazioni più obsolete, sono del seguente tipo:

armature stradali del tipo aperto e con schermo riflettore in metallo; tali armature stradali
presentano la superficie metallica interna della parabola con elevati attacchi di ossidazione.
La conseguente opacizzazione della stessa porta il rendimento delle armature (valutato
come rapporto fra il flusso “a terra” ed il flusso luminoso della lampada) a valori bassissimi.
L’effetto di impolveramento della parabola interna della armatura e della lampada conduce
ad un ulteriore peggioramento della resa luminosa complessiva dell’insieme armaturalampada;

lampade in esercizio del tipo a vapori di mercurio (VM), aventi una durata di vita inferiore
ed una efficienza luminosa minore rispetto alle più innovative lampade a vapori di sodio ad
alta pressione (SAP) di ultima generazione.

linee di alimentazione delle armature stradali, nella maggioranza dei casi in aereo, con
isolamento dei cavi fortemente compromesso dalle azioni atmosferiche e peggioramento
delle caratteristiche dielettriche dell’isolamento;

sezioni di linee inadeguate: le correnti attraverso i conduttori producono perdite
direttamente proporzionali alla resistenza dei medesimi, e quindi, la presenza di sezioni
piccole nei conduttori di alimentazione conduce ad un aumento delle perdite di linea per
effetto Joule;
Oggetto del presente progetto rimangono gli interventi che interessano i punti 1, 2, 3 e, per
le aree oggetto di interventi di tipo 3, la sostituzione delle linee con conduttori di sezione
adeguata.
3
Relazione tecnico-illustrativa
3
NORMATIVA DI RIFERIMENTO
La progettazione e la realizzazione delle opere previste, sarà effettuata in conformità alle
disposizioni delle norme e delle prescrizioni previste da tutte la normativa tecnica riguardanti gli
impianti di illuminazione pubblica ed in particolare:

norma UNI 11248: “Illuminazione stradale - Selezione delle categorie illuminotecniche”;

norma UNI 13201-2: “Illuminazione stradale - Prescrizioni prestazionali”;

norma UNI 10439: “requisiti illuminotecnici delle strade a traffico motorizzato e i
regolatori di flusso luminoso”

Norma CEI 64-8: “Impianti elettrici utilizzatori a tensione nominale non superiore a 1000
V in corrente alternata e a 1500 V in corrente”;

D.Lgs. n. 81 del 9 Aprile 2008 e s.m.i.: “Attuazione dell’articolo 1 della legge 3 agosto
2007, n. 123, in materia di tutela della salute e della sicurezza nei luoghi di lavoro”.
4 OBIETTIVI E DESCRIZIONE DEGLI INTERVENTI
L’obiettivo primario dell’intervento in oggetto è quello di migliorare l’efficienza
energetica, mediante interventi che portano ad un risparmio energetico oltre che alla riduzione di
anidride carbonica immessa dell’atmosfera, nel sistema di pubblica illuminazione comunale.
L’intervento consiste nell’esecuzione di azioni finalizzati oltre che all’ottenimento di
significativi risparmi energetici, anche all’adeguamento tecnologico degli impianti costituenti il
sistema di pubblica illuminazione di proprietà dell’amministrazione comunale.
Gli obiettivi, oggetto del presente progetto, previsti per l’ammodernamento del sistema di
pubblica illuminazione del Comune di San Demetrio Corone, possono essere così riassunti:

adeguamento degli impianti alla normativa CEI più recente, per elevare il livello di
sicurezza dei medesimi nei confronti della cittadinanza;

ottenimento di consistenti risparmi di gestione con adozione di accorgimenti in grado di
permettere risparmi energetici complessivi, a parità di benefici, alla comunità;

migliorare la qualità del servizio per il cittadino privilegiando tutti gli aspetti innovativi
delle più moderne apparecchiature in commercio, onde garantire un migliore comfort visivo
e di conseguenza maggiori condizioni di sicurezza nella viabilità stradale.
Tali azioni si concretizzeranno di fatto nella:

sostituzione di componenti e sistemi con altri più efficienti (lampade, alimentatori, corpi
illuminanti, linee elettriche, rifasamento);

adozione di sistemi automatici di regolazione, accensione e spegnimento dei punti luce
(reattori elettronici dimmerabili per la regolazione del flusso luminoso di ogni singolo punto
luce);

adozione di sistemi di controllo e di gestione energetica della rete di illuminazione.

sostituzione di linee obsolete in cavo 4x25 mmq FG70R.
La gestione elettronica della potenza della lampada (controllo della potenza assorbita e
rilevazione anomalie) avviene secondo comandi (segnali elettroconvogliati), emessi da un
generatore d’impulsi direttamente sulla linea di alimentazione dell’impianto stesso.
4
Relazione tecnico-illustrativa
Per quanto riguarda gli alimentatori delle singole lampade si preferiscono quelli elettronici
poiché oramai affermatisi per affidabilità e convenienza sul mercato dell’illuminazione pubblica.
Essi, infatti consentono, a parità di luce, di ridurre i consumi di energia elettrica (fra il 5 ed il
15%), di migliorare il funzionamento della lampada grazie alla frequenza di alimentazione più
elevata e di conseguire maggiori durate rispetto a quelli magnetici.
L’utilizzo di alimentatori elettronici dimmerabili (AED) rispetto a quelli ferromagnetici
offre infatti una serie di vantaggi:

il rifasamento locale è elettronico consentendo notevoli risparmi di energia elettrica sia
attiva che reattiva (cosφ
’assorbimento reattivo ≈ 0);

consistente riduzione del sovraccarico all’accensione con estensione della vita della
lampada; ciò rende possibile aumentare il numero di punti luce sulla stessa conduttura
elettrica, senza variare cablaggi, né eventuali trasformatori dedicati;

aumento della durata in servizio delle lampade fino a 2 - 3 volte;

accensione immediata delle lampade (anche di quelle calde, appena spente);

evitano l’effetto flicker (la luce non è tremolante ma continua);

non variano l’aspetto architettonico del territorio e dell’impianto di illuminazione (il peso
dell’alimentatore elettronico non supera 700 g).
L’accoppiamento degli alimentatori elettronici con un sistema di gestione elettronica ad
onde convogliate permette il conseguimento di ulteriori benefici, quali in particolare:

il sistema di alimentatori elettronici comandati dal generatore di onde elettroconvogliate è
molto compatto e di semplice installazione all’interno del quadro elettrico;

le variazioni della potenza delle lampade si ottengono mediante la modulazione della forma
d’onda;

nel regime di riduzione dell’assorbimento energetico, fino al 35%, la variazione di
illuminamento è poco visibile;

è possibile ottenere la gestione differenziata dell’illuminamento dei singoli punti luce anche
se alimentati dalla stessa conduttura elettrica;

è possibile ottenere la gestione remota dei punti luce tramite segnali convogliati sui cavi di
alimentazione, senza l’ausilio di ripetitori o instradatori dei segnali o cavi di
comunicazione;

è possibile tecnicamente ridurre/modulare l’assorbimento elettrico della lampada, fino
all’80%, senza spegnimento della lampada e senza “stress fisico” della lampada, anzi,
salvaguardando i catodi delle lampade stesse;

non serve alcuna modifica dell’impianto, salvo la sostituzione dei gruppi elettromagnetici di
alimentazione.
4.1
IL SISTEMA DI TELECONTROLLO
Attualmente il Comune di San Demetrio Corone non utilizza un sistema per la supervisione
e la telegestione delle utenze in bassa tensione in tutti i punti di consegna e rende disponibili i dati
relativi al funzionamento delle reti medesime ed all’erogazione delle forniture.
5
Relazione tecnico-illustrativa
Con gli interventi previsti tale sistema potrà realizzarsi e sarà basato sull’impiego di blocchi
di funzionamento distinti, capaci di dialogare tra loro per lo scambio degli allarmi e dei
telecomandi.
4.2
AMMODERNAMENTO COMPLESSI LUMINOSI
Le azioni previste sugli impianti esistenti, con l’obiettivo di conseguire tangibili risparmi
energetici, possono essere così classificate:

adozione di lampade ad elevata efficienza luminosa (vapori di sodio ad alta pressione);

sostituzione delle armature di tipo “stradale” con apparecchi ad alto rendimento;
È assodato che gli obiettivi finali delle citate linee di intervento dovranno comunque essere:

la funzionalità per ottenere i richiesti livelli di illuminamento e di uniformità (le norme CEI
propongono valori di riferimento ottimali ma conseguibili nella pratica con accurate
progettazioni illuminotecniche preventive);

la sicurezza sia elettrica delle installazioni (norme CEI) sia viaria mediante la limitazione
dei pericoli di abbagliamento (nuovi criteri di progettazione cut-off) e di urto agli organi
meccanici (distanziamenti dalla sede stradale dei supporti);

il risparmio energetico con la scelta di apparecchiature idonee.
Lampade
Lampade ai vapori di sodio ad alta pressione, costituite da un tubo di scarica in
alluminio policristallino racchiuso all’interno di un bulbo di vetro ellissoidale; tubo di scarica
contenente amalgama di sodio e mercurio con xeno come gas di innesco; aventi le seguenti
caratteristiche illuminotecniche:
Attacco: E27 / E40;
Irc: 25;
Temperatura di colore: 2000 k;
Flusso:
- 70 W – 6800 lm;
- 150 W – 14500 lm;
Durata lampade: 9000 ore minimo.
Armature
La scelta delle armature dovrà ricadere su di un’armatura stradale per fissaggio su palo, per
lampada a vapori di sodio, completa di unità elettrica, lampada e accessori, il tutto con classe II di
isolamento, grado di protezione IP66 e con le seguenti caratteristiche:
Tensione: 230 V / 50 Hz;
Fattore di potenza: 0,95;
Massima superficie esposta al vento: 0,2 mq;
Morsettiera di alimentazione: Classe II (sezionatore automatico con sezione da 2,5 mmq)
Predisposto per lampade: 70 W e 150W con ottica stradale.
6
Relazione tecnico-illustrativa
4.3
DESCRIZIONE DELLE SOSTITUZIONI PREVISTE
Vengono di seguito riportate l’elenco degli interventi previsti in termini di cambio lampada
e/o armatura e sostituzione di linea.
C.da CALAMIA
Si prevede, lungo la via principale, la sostituzione di 16 complessi luminosi dotati di
lampade a vapori di mercurio da 250 W con altrettante armature di tipo “stradale” dotate di
lampada SAP da 150 W e alimentatore elettronico dimmerabile per la regolazione del flusso
connesso all’unità di controllo e comando posto nel quadro di alimentazione della linea.
C.da SAN NICOLA
Si prevede la sostituzione di 72 complessi luminosi dotati di lampade a vapori di mercurio
da 125 W con altrettante armature di tipo “stradale” dotate di lampada SAP da 70 W e
alimentatore elettronico dimmerabile per la regolazione del flusso connesso all’unità di controllo
e comando posto nel quadro di alimentazione della linea.
C.da SOFFERETTI
Si prevede la sostituzione di 65 complessi luminosi dotati di lampade a vapori di mercurio
da 125 W con altrettante armature di tipo “stradale” dotate lampada SAP da 70W e di
alimentatore elettronico dimmerabile per la regolazione del flusso connesso all’unità di controllo
e comando posto nel quadro di alimentazione della linea.
C.da SANT’AGATA
Si prevede la sostituzione di 65 complessi luminosi dotati di lampade a vapori di mercurio
da 250 W con altrettante armature di tipo “stradale” dotate lampada SAP da 150W e di
alimentatore elettronico dimmerabile per la regolazione del flusso connesso all’unità di controllo
e comando posto nel quadro di alimentazione della linea.
C.da GURISA
Si prevede la sostituzione di 23 complessi luminosi dotati di lampade a vapori di mercurio
da 125 W con altrettante armature di tipo “stradale” dotate lampada SAP da 70W e di
alimentatore elettronico dimmerabile per la regolazione del flusso connesso all’unità di controllo
e comando posto nel quadro di alimentazione della linea.
C.da POGGIO
Si prevede la sostituzione di 9 complessi luminosi dotati di lampade a vapori di mercurio da
250 W con altrettante armature di tipo “stradale” dotate lampada SAP da 150W e di alimentatore
elettronico dimmerabile per la regolazione del flusso connesso all’unità di controllo e comando
posto nel quadro di alimentazione della linea.
Si prevede la sostituzione dei quadri elettrici integrati di controllo e comando.
Si prevede la sostituzione di parte di una linea aerea nella parte alta del centro abitato, che
risulta essere in uno stato di degrado e sulla quale si verificano squilibri di carico sulle fasi, con
conduttori di adeguata sezione e protezione.
7
Relazione tecnico-illustrativa
5 AZIONI DI INFORMAZIONE E COSTO COMPLESSIVO
DELL’INTERVENTO
Per il costo dettagliato delle opere si rimanda agli elaborati economici allegati alla presente.
Di seguito è illustrato il quadro economico riepilogativo in cui è riportato, tra le somme a
disposizione della stazione appaltante, l’importo destinato alla realizzazione di azioni di
informazione per la promozione del risparmio energetico negli usi finali, che potranno essere
attuate attraverso la stampa e la diffusione, soprattutto nelle scuole, di opuscoli e manifesti sul
tema, incontri informativi, etc. etc..
A) IMPORTO LAVORI
A1) Lavori a base d’asta
A2) Oneri per la sicurezza
TOTALE COMPLESSIVO OPERE E ONERI
B)
B1)
B2)
B3)
SPESE A DISPOSIZIONE DELL’AMMINISTRAZIONE
IVA sui lavori (10%) su totale somme A)
Spese tecniche e relativi oneri (incentivi, CNPAIA, IVA, etc. ,etc.)
Spese per azioni di informazione
TOTALE SOMME A DISPOSIZIONE
COSTO COMPLESSIVO DELLE OPERE
€ 78.500,00
€ 1.500,00
€ 80.000,00
€ 8.000,00
€ 8.000,00
€ 969.69
€ 16.969,69
€ 96.969,69
8
Relazione tecnico-illustrativa
INDICE
1. Premessa ...................................................................................................................................1
2
Descrizione dello stato attuale e illustrazione delle motivazioni che hanno portato alla
individuazione delle scelte progettuali .................................................................................2
3
Normativa di riferimento ......................................................................................................4
4 Obiettivi e descrizione degli interventi....................................................................................4
4.1 Il sistema di telecontrollo ..............................................................................................5
5
4.2
Ammodernamento complessi luminosi ........................................................................6
4.3
Descrizione delle sostituzioni previste .........................................................................7
4.4
Risultati attesi .................................................... Errore. Il segnalibro non è definito.
Azioni di informazione e costo complessivo dell’intervento ..............................................8
9