COMUNE DI RODI GARGANICO (Provincia di Foggia) Piazza Giovanni XXIII n Rodi Garganico (FG)

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1 COMUNE DI RODI GARGANICO (Provincia di Foggia) Piazza Giovanni XXIII n Rodi Garganico (FG) EFFICIENTAMENTO ENERGETICO DELLA PUBBLICA ILLUMINAZIONE ATTRAVERSO INTERVENTI TESI ALL AMMODERNAMENTO ED ADEGUAMENTO, AL RISPARMIO ENERGETICO, AL RISPETTO DEGLI STANDARD DI SICUREZZA ED AL CONTENIMENTO DELL INQUINAMENTO LUMINOSO MEDIANTE IL RICORSO AL FINANZIAMENTO TRAMITE TERZI. CONCESSIONE DEL SERVIZIO: 15 (QUINDICI) ANNI REVISIONE E/O EFFICIENTAMENTO DEGLI IMPIANTI DI PUBBLICA ILLUMINAZIONE Intervento Intervento di manutenzione straordinaria della pubblica illuminazione del centro abitato e delle frazioni del comune di Rodi Garganico. Committente COMUNE DI RODI GARGANICO Elaborato n. 1 Relazione generale Scala Data Ottobre 2015 IL RESPONSABILE DEL V SETTORE (Geom. Bruno Tozzi)

2 Relazione generale PREMESSA L AMMINISTRAZIONE COMUNALE DI RODI GARGANICO con il presente intervento intende raggiungere un importante obbiettivo di risparmio energetico e contenimento dell inquinamento luminoso attraverso un radicale intervento di riqualificazione energetica dell illuminazione pubblica. Lo scopo essenziale del presente intervento è quello di arrivare a un consistente risparmio energetico, considerando che per la particolare conformazione del centro abitato del Comune di Rodi Garganico, vi è la presenza di un numero elevato di punti luce. Per ottenere tale risultato si provvederà alla verifica dei quadri elettrici e alla sostituzione dei corpi illuminanti presenti, del tipo tradizionale con altri che consentono il raggiungimento dell obbiettivo di un significativo contenimento dei costi energetici. Il costo ambientale del servizio di illuminazione pubblica è prevalentemente legato: al consumo di energia elettrica allo smaltimento di sostanze inquinanti (mercurio, piombo e altri gas) all inquinamento luminoso. Ad accelerare i tempi di rientro non è solamente il basso costo a punto luce necessario per la conversione, abbinato alla possibilità di una notevole riduzione di energia consumata, ma anche l aumento della vita media delle lampade e, quindi riduzione dei costi di manutenzione. La soluzione progettuale proposta consente di ottenere i seguenti obiettivi: riduzione dell inquinamento luminoso; riduzione notevole dei consumi energetici; utilizzo di materiali eco-compatibili. Il progetto mira a realizzare interventi atti a soddisfare tutti gli obbiettivi di cui sopra ma principalmente una migliore illuminazione e diminuzione dei consumi elettrici con conseguenti riduzione delle emissioni inquinanti misurabili in termini di Co2 e T.E.P. 1

3 L utilizzo delle tecnologie a LED, anche se hanno un costo iniziale più elevato, concorrono a garantire elevati standard di sicurezza nell esercizio delle strade per due motivi principali: La qualità della luce rimane costante nel tempo senza decadimento del flusso luminoso che spesso costituisce una vera e propria contravvenzione ai requisiti minimi di illuminazione e, quindi, creazione di condizioni di pericolo sia pedonale che carrabile; La riduzione degli interventi manutentivi costituisce una proporzionale riduzione dei momenti di interruzione del traffico o comunque intralcio al normale traffico veicolare. L utilizzo di tecnologie elettroniche funzionanti a max 48 Volt qualifica di per se come sicuri le lampade a led Tutti gli apparecchi di illuminazione proposti tengono conto del rispetto di quanto previsto dalla legge regionale legge regionale N. 15 DEL CHE DETTA LE Misure urgenti per il contenimento dell inquinamento luminoso e per il risparmio energetico. L obbiettivo della riduzione dei consumi energetici è uno degli elementi fondamentali per la sostenibilità di questo primario servizio. Oggi grazie a queste nuove tecnologie di illuminazione: i LED che tra l altro hanno la caratteristica di diffondere la luce in modo diretto, quindi senza alcuna riflessione e/o rifrazione, e che nel tempo non hanno alcun decadimento del flusso luminoso, si possono ottenere risparmi energetici sicuramente dal 40 al 60% L utilizzo di particolari ottiche utilizzate sulle piastre a led consentono di concentrare il fascio luminoso nel senso della strada evitando inutili sperperi di luce. Non va sottovalutata una caratteristica delle lampade a led che non è presente in alcuna altra tipologia di lampada e cioè: l assenza di decadimento del flusso luminoso per almeno ore (circa 12 anni). La riduzione dei costi manutentivi è assicurata proprio dalla introduzione delle tecnologie a led che come prima caratteristica si distinguono per la lunga durata (circa ore) pari a circa 20 anni. I prodotti a LED proposti si caratterizzano dalla particolare eco-compatibilità 1 in quanto NON contengono sostanze inquinanti quali il mercurio, lo stagno-piombo- polveri fluorescenti che tutte le lampade tradizionali quali le IODURI METALLICI pure contengono. Tanto è nel Decreto RAEE nella sezione LAMPADE soggette ad obbligatorio smaltimento in centri specializzati le LAMPADE A LED non sono elencate quindi rientrano nei normali prodotti elettrici/elettronici. Inquadramento urbanistico L intervento riguarda i centri urbanizzati del territorio di Rodi Garganico: 1 Le CARATTERISTICHE eco-compatibili DI PRODOTTO rientrano nel rispetto degli obblighi di cui al Decreto legislativo 25 luglio 2005 n. 151 in Attuazione delle direttive 2002/95/CE e 2003/108/CE, relative alla riduzione dell'uso di sostanze pericolose nelle apparecchiature elettriche ed elettroniche, nonché allo smaltimento dei rifiuti, ad obbligo di smaltimento in centri RAEE. Inoltre i prodotti inseriti in progetto sono perfettamente in linea con quanto imposto dal DECRETO LEGISLATIVO 16 febbraio 2011, n. 15 (Attuazione della direttiva 2009/125/CE relativa all'istituzione di un quadro per l'elaborazione di specifiche per progettazione ecocompatibile dei prodotti connessi all'energia) 2

4 STATO DI FATTO Il seguente progetto, è stato redatto facendo seguito ai puntuali sopralluoghi eseguiti. Il lavori riguardano il rifacimento dell impianto di pubblica illuminazione ricadenti nel territorio di Rodi Garganico (FG) finalizzato al risparmio energetico nel rispetto degli standard di sicurezza e alla diminuzione dell inquinamento luminoso. L intervento riguarda l impianto di pubblica illuminazione dislocato nel centro abitato del comune e nelle zone limitrofe. Gli attuali impianti di illuminazione presenti sono dotati di lampade a vapori di sodio, ai vapori di mercurio altamente inquinanti e scarsamente performanti. Le continue modifiche ed aggiunte effettuate negli anni hanno reso gli impianti inadeguati ed ormai obsoleti. I quadri elettrici, risultano ormai da revisionare ed in alcuni casi da rifare. Sono state riscontrate criticità di tipo elettrico, illuminotecnico ed estetico/tecnologico. 3

5 Per la redazione del progetto definitivo è stata effettuata una prima ricognizione dello stato dei luoghi, rilevando il numero dei punti luce per ogni zona del territorio di Rodi Garganico ed il tipo di illuminazione. L impianto di Pubblica Illuminazione del Comune di Rodi Garganico è articolato tra il centro abitato e le zone limitrofe, così da abbracciare l intero comprensorio comunale. Gli attuali impianti di illuminazione presenti sono dotati di lampade a ioduri metallici altamente inquinanti e scarsamente performanti. Le continue modifiche ed aggiunte effettuate negli anni hanno reso gli impianti inadeguati ed ormai obsoleti. I quadri elettrici, con esclusione di quelli realizzati negli ultimi anni, risultano ormai da revisionare ed in alcuni casi da rifare. Alcune dispersioni, dovute a cassette di derivazione o altri collegamenti non efficienti, rendono gli impianti pericolosi. Lo stato degli impianti appena descritto rende la gestione degli stessi onerosa e problematica. II Comune di Rodi Garganico affronta una spesa annua per detti impianti, relativa al consumo elettrico, alla manutenzione ordinaria ed alla manutenzione programmata-preventiva, sproporzionata rispetto al numero di punti luce presenti con scarso rendimento. I punti luce attualmente presenti oggetto di intervento risultano in totale n e sono così distinti: 4

6 STRADALI: Ioduri metallici 150W 5

7 ORNAMENTALI: Ioduri metallici 70W In totale sono presenti 1060 apparecchi luminosi con potenza variabile tra 70 a 150 W distribuiti nel centro abitato e nelle altre zone. Se si considera un incremento della potenza di targa del 25% dovuto alla presenza degli elementi ausiliari si ricava il consumo effettivo dell apparecchio e, quindi di ogni zona considerata e il consumo effettivo totale del comune di Rodi Garganico pari a 176,40 kw (vedi la tabella seguente). 6

8 Si osserva che l efficienza luminosa di un lampione stradale, espressa in termini di lumen/watt, è data dal prodotto dell efficienza della sorgente illuminante 2, dell efficienza del corpo illuminante 3 e dell efficacia del corpo illuminante 4. Per una lampada stradale a vapore di sodio ad alta pressione si hanno valori variabili tra 12 e 40 lumen/watt essendo: l efficienza delle sorgenti illuminanti variabile tra 80 e 100 lumen/watt, l efficienza del corpo illuminante variabile tra 50 e 80% e l efficacia del corpo illuminante variabile tra 30 e 50%. Per i lampioni stradali a led si raggiungono valori prestazionali lumen/watt. Ipotizzando quindi una efficienza luminosa dei lampioni dello stato di fatto media pari a 20 lumen/watt si ricava il flusso luminoso delle lampade esistenti riportato nella tabella seguente: Tipo lampada Potenza di targa Watt Lumen I.M I.M L efficienza di una sorgente illuminante è la capacità di una sorgente illuminante di trasformare in flusso luminoso l energia assorbita misurata in lumen/watt. 3 L efficienza di un corpo illuminante è la capacità di una lampada di far uscire l energia prodotta dalla sorgenti illuminanti nel semispazio esterno alla lampada. È il rapporto tra il flusso nel semispazio esterno alla lampada e il flusso prodotto dalle sorgenti illuminanti. 4 L efficacia di un corpo illuminante è la capacità dello stesso di convogliare l energia luminosa prodotta per illuminare il bersaglio. È il rapporto tra il flusso che intercetta la strada e il flusso luminoso nel semispazio esterno alla lampada. 7

9 CLASSIFICAZIONE STRADALE A NORMA UNI EN L illuminazione pubblica di Rodi Garganico è suddivisa come segue: CENTRO STORICO CAPOLUOGO CONTRADE LIMITROFE Le strade del Centro storico, secondo la UNI EN 13201, sono classificate come, STRADE LOCALI URBANE, CENTRI STORICI, ZONE 30, TIPO F, con categoria illuminotecnica di riferimento ME4b. Le contrade limitrofe, sono classificate come, STRADE EXTRAURBANE SECONDARIE TIPO C, LIMITE DI VELOCITA 50 km/h, con categoria illuminotecnica di riferimento ME4b. Nella tabella seguente sono riportate le categorie illuminotecniche in funzione della tipologia delle strade secondo la norma UNI PROGETTO Il Piano di razionalizzazione dell illuminazione Comunale che si propone sarà quindi conforme al Codice della strada ed alla normativa nazionale ed internazionale pubblicata dal CEN e dall'uni che hanno origine dagli studi effettuati nell'ambito della Commission Internationale de l'eclairage (CIE). Tutti i testi normativi hanno come criterio ispiratore la sicurezza del traffico e degli utenti della strada, siano essi automobilisti, ciclisti o pedoni. In particolare, il progetto si riferisce alla norma UNI (UNI ) "Requisiti 8

10 illuminotecnici delle strade con traffico motorizzato". Questa norma non riguarda le strade a traffico misto (ciclisti, pedoni, giardini, ecc.) se non per i casi in cui il traffico motorizzato è da considerarsi prevalente. A livello europeo, i Comitati tecnici del CEN 169 "Applicazioni dell'illuminotecnica" e 226 "Attrezzature stradali" hanno congiuntamente preparato una bozza di norma comprendente tutti i casi di illuminazione stradale, per la quale è in corso l inchiesta pubblica. A questa bozza di norma, che comprende le esigenze illuminotecniche emerse in Europa, si fa riferimento nel seguito per tutto quanto non di pertinenza della norma UNI In attesa della pubblicazione di una norma UNI per l'illuminazione delle gallerie e dei sottopassi, ci si riferisce alla pubblicazione CIE 88. Le esigenze di contenimento dei consumi energetici sono rispettate nelle tipologie di lampade e di apparecchi di illuminazione previste dal progetto per l illuminazione stradale, in conformità con i livelli di illuminazione necessari per garantire la sicurezza e con i colori della luce previsti in funzione di guida ottica e/o resa dei colori. La tecnologia a cui si farà riferimento è quella LED di ultima generazione. Tali sistemi hanno una resa effettiva di circa 110 lumen per Watt: questo consente di posizionare la tecnologia LED tra le più efficienti in commercio. Inoltre tale tecnologie permette la diffusione della luce in modo diretto senza alcuna riflessione e/o rifrazione e nel tempo non ha alcun decadimento del flusso luminoso. Le ulteriori peculiarità dei sistemi di illuminazione a LED, ed in particolare di quelli di alta qualità, risiede nel fatto che hanno un efficienza di circa il 93% dato il particolare sistema di alimentazione elettronico switching, nonché gli altri automatismi che consentono ulteriori risparmi. Ad esempio il sensore di luminosità presente su ogni punto luce consente non solo l accensione e lo spegnimento automatico in funzione della luce solare, ma anche la regolazione del livello del flusso luminoso in maniera complementare alla luminosità ambientale. Inoltre le particolari ottiche utilizzate sulle piastre a LED consentono di concentrare il fascio luminoso nel senso della strada evitando inutili sperperi di luce. Non va sottovalutata un ulteriore caratteristica delle lampade a LED che non è presente in nessun altra tipologia di lampada: l assenza di decadimento del flusso luminoso per almeno ore (circa 10 anni). Questo aspetto qualitativo delle lampade a LED è di fondamentale importanza per la valutazione della qualità dell illuminazione nel tempo. Lo stesso parametro è valutabile con altre tipologie di lampade dopo qualche migliaio di ore di funzionamento. Per quanto riguarda i progetti puntuali, si sono privilegiati gli apparecchi di illuminazione a LED. Disposizioni illuminotecniche e livelli di illuminazione sono conformi ai suggerimenti della CIE. In ambito nazionale e regionale è emersa l esigenza di contenere il flusso luminoso emesso verso l alto, come testimoniato dalla norma UNI Anche se l entità del flusso luminoso riflesso dalla pavimentazione delle strade riduce di molto l importanza del contributo alla luminanza del cielo dovuto al flusso luminoso emesso verso l alto dagli apparecchi di illuminazione, ciò nonostante il progetto presta la massima attenzione alla riduzione di quest ultimo come meglio esplicitato in apposito paragrafo della presente relazione. Anche se l entità del flusso luminoso riflesso dalla pavimentazione delle strade impedisce in ogni caso l azzeramento completo dell inquinamento luminoso. Nel presente progetto, quindi, si effettuerà la sostituzione delle lampade esistenti con lampade a led con lo stesso flusso luminoso di quelle attuali, ma potenza differente a seconda sia della classificazione illuminotecnica della strada e sia della lampada esistente: 9

11 Tipo lampada Potenza di targa Watt LUMEN QUANTITA LED LED Lampade a LED utilizzate Se si considera un incremento della potenza di targa dello 1,15% dovuto alla presenza degli elementi ausiliari si ricava il consumo effettivo dell apparecchio, che applicato a tutti i corpi illuminanti presenti sul territorio comunale, restituisce un consumo effettivo totale pari a 113,28 kw (vedi la tabella seguente). La distribuzione è realizzata con cavi multipolari con posa a vista su parete e/o aerea. I pali risultano adeguati, non si riscontrano elementi significativi di degrado o ammaloramento, e si prevede la loro conservazione in sede. CONCLUSIONI La riqualificazione dell impianto di illuminazione mediante la sostituzione dei corpi illuminanti a ioduri con apparecchiature a LED e la revisione dei quadri elettrici esistenti consente di ottenere un significativo risparmio energetico e di conseguenza economico. In particolare l intervento proposto riduce la potenza impegnata complessiva di tutto il territorio comunale di Rodi Garganico dagli attuali 176,40 kw a 113,28 kw. Considerando un funzionamento medio dell impianto esistente di 12 ore al giorno si ricava un consumo medio annuo di kw/h (dato ricavato dai consumi media annui relativi al biennio 2013/2014). La spesa per il consumo di energia elettrica del comune di Rodi Garganico è pari a circa ,00 annui 10

12 (considerando un prezzo medio di acquisto dell energia elettrica pari a 0,185 a kw). L intervento proposto consente di ottenere una sensibile riduzione della potenza e quindi, a parità di ore di funzionamento dell impianto (4380) e di prezzo d acquisto dell energia elettrica, un costo annuo di acquisto dell energia elettrica di circa ,00 derivanti dall abbassamento dei consumi energetici ( kwh/anno): Alla luce dei risultati ottenuti, l utilizzo della tecnologia LED, comporterà quindi per le casse Comunali un risparmio annuo di circa

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