L’illuminazione pubblica di strade, piazze, aeroporti, parcheggi e centri commerciali richiede elevate quantità di energia, che spesso si traduce in una spesa eccessiva che rappresenta il 20-30% della bolletta comunale.
Secondo un’indagine condotta da Legambiente nel 2004, il consumo di energia elettrica derivante dall’illuminazione pubblica ammonterebbe al 2% dei consumi nazionali, pari a 5.917 milioni di kWh annui.
Nel 2017 il consumo di energia elettrica per l’illuminazione pubblica in Italia è salito a circa 6.000 GWh, facendo registrare un consumo pro-capite di 100 kWh, che corrisponde al doppio della media europea di 51 kWh.
Queste preoccupanti cifre sono da attribuirsi all’inefficienza degli impianti di illuminazione stradale, per lo più obsoleti e costituiti da sorgenti luminose di vecchia generazione a basso rendimento energetico, come lampade a vapore di mercurio (MBF) o lampade semaforiche ad incandescenza.
A ciò si aggiungono impianti sovradimensionati in termini di potenza e punti luce rispetto a quanto prescritto dalle normative e progetti di illuminazione urbana che spesso, soprattutto nei centri storici o in piccoli borghi e paesi, prevedono elementi di illuminazione che rimangono spesso isolati o non si integrano nel contesto territoriale di appartenenza.
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Risparmio energetico e illuminazione pubblica
A fronte di queste problematiche, per ridurre i consumi e favorire il risparmio energetico è necessario lavorare sull’efficientamento dell’impianti di illuminazione esistenti, intervenendo sugli stessi per razionalizzarli o provvedendo all’adozione di sistemi adeguati.
L’incremento dell’efficienza dell’illuminazione pubblica, oltre a generare un risparmio complessivo annuale che può raggiungere anche il 30-35% delle spese complessive, comporta anche una riduzione delle emissioni di gas effetto serra, contribuendo a ridurre l’inquinamento luminoso.
Oltre a questi importanti miglioramenti, l’efficientamento energetico degli impianti pubblici consente di ottenere alcuni vantaggi indiretti, tra questi la riduzione degli incidenti stradali grazie ad un’illuminazione efficace volta ad ottimizzare il senso di sicurezza, oltre a produrre una riqualificazione urbana valorizzando il patrimonio architettonico.
Il piano di progettazione o riprogettazione e riqualificazione urbana tramite efficientamento dell’illuminazione pubblica richiede un’attenta valutazione preliminare che consenta di conoscere lo stato dell’impianto e capire dove l’illuminazione sia effettivamente necessaria.
Il primo passo da intraprendere in favore del risparmio energetico è dunque l’audit energetico, ecco in che cosa consiste e a che cosa serve.
Risparmio energetico pubblica amministrazione: l’audit energetico
L’audit energetico è un’analisi accurata condotta in via preliminare sull’impianto di illuminazione pubblica ai fini della progettazione di un intervento di riqualificazione energetica.
In particolare la realizzazione dell’audit energetico si sviluppa in tre fasi:
- Raccolta dati disponibili presso la Pubblica Amministrazione o chi gestisce l’impianto e dei dati ottenuti in seguito a sopralluoghi e misurazioni;
- stesura del report di valutazione dell’impianto con l’analisi dello stato di fatto;
- ipotesi di interventi di riqualificazione finalizzati all’efficientamento energetico e messa a norma e in sicurezza.
L’audit energetico consente di ottenere dunque una corretta valutazione dello stato del sistema di illuminazione vigente tramite una diagnosi tecnica che avrà l’obiettivo di:
- Offrire una fotografia il più possibile reale dello stato di fatto dell’impianto di illuminazione pubblica;
- registrare i dati sui consumi storici dell’impianto, sia in termini energetici che di manutenzione;
- individuare eventuali anomalie, malfunzionamenti o criticità dell’impianto;
- comprendere le reali esigenze d’uso dell’impianto;
- valutare periodicamente l’efficienza dell’organizzazione nella gestione del risparmio energetico;
- ottimizzare linee, quadri elettrici e punti luce individuando gli interventi di risparmio energetico attuabili;
- stimare le percentuali di risparmio conseguibili con gli interventi di ottimizzazione;
- effettuare una stima dei costi relativi agli interventi stessi;
- elaborare un vero e proprio progetto di riqualificazione energetica e le linee guida per attuarlo.
Successivamente all’analisi preliminare effettuata con l’audit energetico è possibile procedere con una seconda valutazione di tipo tecnico-economica e le modalità di funzionamento del sistema di illuminazione pubblica, che condurranno a decidere le tipologie di intervento da attuare.
Per ogni tipologia di intervento consigliabile per la riqualificazione energetica dell’impianto analizzato viene redatta una descrizione tecnica che avrà il compito di specificare:
- Risparmio energetico conseguibile;
- costi di realizzazione stimati;
- fattività dell’intervento;
- costi di manutenzione;
- tempi di rientro dell’investimento;
- margini di miglioramento della qualità dell’illuminazione;
- affidabilità dell’intervento relativamente alle tecnologie utilizzate;
- altri vantaggi conseguibili come versatilità di regolazione, minori esigenze di manualità e riduzione dell’impatto ambientale.
Illuminazione pubblica e risparmio energetico: tipi di interventi
Le principali tipologie di intervento da effettuare per aumentare l’efficienza energetica dell’illuminazione pubblica sono:
Sostituzione di strutture di sostegno e componenti con elementi a maggiore efficienza
(lampade, alimentatori e corpi illuminanti)
Le lampade a vapori di mercurio utilizzate nella maggior parte degli impianti di illuminazione pubblica, oltre a generare un elevato consumo energetico, emettono una luce di tonalità gialla che non risulta adatta alla sensibilità dell’occhio umano.
Un progetto di sostituzione progressiva delle lampade tradizionali con quelle di ultima generazione, come i LED, consente di ottenere un risparmio economico quasi pari al 70%, assicurando una maggiore durata, una netta riduzione dei costi di manutenzione e migliori prestazioni.
Le lampade a LED garantiscono infatti un’elevata efficienza dal punto di visto energetico: ad accensione immediata, esse permettono di ottenere una regolazione della potenza luminosa ed emettono una luce bianca fredda che consente di illuminare le strade offrendo vantaggi anche sulla sicurezza stradale.
L’adozione della tecnologia LED permette, inoltre, di ottenere una notevole riduzione dell’impatto ambientale per la totale assenza di componenti inquinanti come il mercurio.
Da non sottovalutare anche la struttura di sostegno, che dovrà essere conforme al tipo di illuminazione da fornire.
A questo scopo gli interventi da attuare dovranno essere tesi a far variare l’altezza del punto luce e la lunghezza del braccio per ottimizzarne l’inclinazione.
Adozione di sistemi automatici di accensione e spegnimento dei punti luce
(sensori di luminosità e di regolazione del flusso)
L’installazione dei riduttori di flusso può assicurare un risparmio energetico pari a circa il 30%, che, però, è spesso difficilmente conseguibile a causa delle prescrizioni della norma UNI 10439, che richiede determinati requisiti qualitativi e quantitativa dell’illuminazione stradale, spesso in assenza di un omogeneo piano urbano di illuminazione.
Se si tiene conto di queste limitazioni, l’adozione dei regolatori di flusso permette di ottenere una riduzione dei consumi pari al 15-20% circa.
I regolatori di flusso luminoso offrono una funzione di stabilizzazione e regolazione della tensione delle lampade, programmabile in funzione dell’orario di accensione, prolungandone la vita e riducendo al tempo stesso le emissioni di anidride carbonica in rapporto alla minor energia consumata.
Alcuni test hanno evidenziato come il flusso luminoso emesso viene mantenuto a livelli elevati anche dopo 15.000 ore.
Il prolungamento della vita delle lampade permette di ridurre gli interventi di sostituzione e contenere i costi di smaltimento di quelle esauste, riducendo così i costi di gestione degli impianti e garantendo un notevole ritorno economico.
Il risparmio energetico che è possibile ottenere grazie alla duplice funzione di stabilizzazione e regolazione dei regolatori di flusso dipende in larga misura anche dalla tipologia di lampade utilizzate e dallo stato dell’impianto stesso.
In linea di massima i diversi tipi di lampade, se sottoalimentate, assicurano una percentuale di risparmio variabile in rapporto alle caratteristiche costruttive e alla tipologia d’uso.
L’adozione dei regolatori di flusso e di altri sistemi automatici di gestione dell’impianto di illuminazione pubblica si inquadra in un progetto più ampio di adeguamento alle norme e leggi tecniche di settore che impone spesso spese elevate che le pubbliche amministrazioni non sono sempre in grado di affrontare, ed è questo forse uno dei maggiori limiti di questa tipologia di interventi.
Installazione di sistemi di telecontrollo e gestione della rete di illuminazione.
Per garantire l’efficienza del sistema di pubblica illuminazione è necessario stabilire idonei orari di spegnimento o diminuzione dell’illuminazione che consenta di ottenere un risparmio energetico ed una riduzione dei consumi.
Questo è possibile attraverso l’installazione di alimentatori interni o attraverso dispositivi da applicare senza sostituire il lampadario
Il monitoraggio continuo dell’impianto permette inoltre di individuare eventuali anomalie su cui intervenire tempestivamente per pianificare una strategia efficace di sviluppo della rete.
L’adozione di sistemi intelligenti di telecontrollo permette di programmare e comandare tutti i punti luce della città, assicurando un’ottimizzazione della gestione dell’intero impianto che conduce al massimo risultato.
Il sistema di telecontrollo può anche individuare una possibile riduzione di efficienza delle lampade, oltre ad individuare le aree urbane con consumi anomali.
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