incaricato dall Amministrazione Comunale di San Demetrio C con delibera N 12 del 18/03/2013

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1 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 : 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

2 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

3 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

4 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 : 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

5 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

6 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; W 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

7 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

8 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 ,00 A2) Oneri per la sicurezza 1.500,00 TOTALE COMPLESSIVO OPERE E ONERI ,00 B) SPESE A DISPOSIZIONE DELL AMMINISTRAZIONE B1) IVA sui lavori (10%) su totale somme A) 8.000,00 B2) Spese tecniche e relativi oneri (incentivi, CNPAIA, IVA, etc.,etc.) 8.000,00 B3) Spese per azioni di informazione TOTALE SOMME A DISPOSIZIONE ,69 COSTO COMPLESSIVO DELLE OPERE ,69 8

9 INDICE 1. Premessa Descrizione dello stato attuale e illustrazione delle motivazioni che hanno portato alla individuazione delle scelte progettuali Normativa di riferimento Obiettivi e descrizione degli interventi Il sistema di telecontrollo Ammodernamento complessi luminosi Descrizione delle sostituzioni previste Risultati attesi... Errore. Il segnalibro non è definito. 5 Azioni di informazione e costo complessivo dell intervento...8 9