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Anas: Interventi di efficientamento energetico dell’impianto di illuminazione nelle gallerie stradali

(come riportato dall’Ing. Susanna Brusi e dall’Ing. Sebastiano Nicotra dell’Unità “Infrastruttura Tecnologica, Impianti, Energia (DOCT)” di Anas, Gruppo FS Italiane)

La regolazione del flusso luminoso dei corpi illuminanti applicata al circuito di rinforzo delle gallerie – di Susanna Brusi e Sebastiano Nicotra

Spesso si è indotti a pensare che per effettuare interventi di efficientamento energetico siano necessari ingenti capitali. Altre volte, invece, si incorre nell’illusione che dietro una spesa importante legata alla riqualificazione energetica di un impianto, sia automaticamente presente un grande risparmio. Ad ogni intervento di efficientamento dovrebbe seguire un’analisi dei risultati ottenuti, al fine di valutare la bontà di quanto realizzato.

Un esempio su tutti, che Anas affronta sia in ambito stradale che autostradale, è quello legato agli interventi di ammodernamento degli impianti di illuminazione in galleria, per i quali Anas richiede corpi illuminanti a tecnologia LED, ad alta efficienza luminosa, ai fini di ottenere un elevato risparmio energetico. 

All’utilizzo di corpi illuminanti con tali caratteristiche, i quali già per loro natura consentirebbero di ridurre il consumo energetico, viene associato un idoneo sistema di regolazione del flusso luminoso.

Dalle analisi energetiche condotte sui dati di consumo post-intervento, emerge, in alcuni casi, che il processo di efficientamento può essere ulteriormente migliorato, se si ottimizzasse la regolazione dei corpi illuminanti, intervenendo sui parametri dei regolatori di flusso.
Prima di analizzare tale processo di ottimizzazione, è necessario fare una premessa sull’architettura del sistema di illuminazione in galleria.

Illuminare una galleria stradale, garantendo la sicurezza del traffico, è una questione non banale. I conducenti dei veicoli provengono dall’ambiente esterno con un’illuminazione naturale che può essere molto elevata, e di conseguenza, la galleria può apparire loro come un “buco nero”. 
L’illuminazione di una galleria stradale deve, dunque, assicurare al conducente di un veicolo che la attraversa, sia di giorno che di notte, all’entrata, nell’attraversamento e all’uscita, le condizioni adeguate di comfort visivo. In generale, per le gallerie, sono previste due tipologie di illuminazione: la cosiddetta illuminazione “di rinforzo” e quella “permanente”.

I circuiti di rinforzo dell’illuminazione devono essere previsti agli imbocchi della galleria, in modo da garantire un graduale passaggio dall’esterno all’interno (e viceversa) e permettere all’utente stradale di percepire la presenza di un ostacolo o di una situazione pericolosa senza alcuna esitazione.

L’illuminazione di rinforzo, dovrà avere, in conformità a quanto previsto dalla norma UNI 11095, un flusso luminoso variabile in funzione delle condizioni atmosferiche esterne. È proprio per questo tipo di illuminazione che gioca un ruolo importante la regolazione del flusso luminoso. In generale, attraverso l’utilizzo di un regolatore di flusso, è possibile ridurre il flusso luminoso del circuito di rinforzo, e di conseguenza i consumi energetici, di circa il 30%. Oltre al risparmio energetico ottenibile, va aggiunto il vantaggio derivante dal minore utilizzo dei corpi illuminanti, con conseguente aumento della vita attesa degli stessi. 

L’utilizzo dei sistemi di regolazione oggi presenti in commercio, abbinati alla tecnologia LED, permette di ridurre il flusso luminoso dei corpi illuminanti in modo lineare, durante le giornate nuvolose. Viceversa, durante le giornate soleggiate, la richiesta di flusso luminoso alle lampade aumenta.

Tuttavia, non sempre l’utilizzo dei regolatori di flusso risulta ottimale.  In alcuni casi, infatti, se non settato nel modo corretto, si corre il rischio di utilizzarlo come se fosse un “crepuscolare”. 
Nel grafico illustrativo al presente testo è riportata l’energia assorbita dall’illuminazione di rinforzo, suddivisa per quarto d’ora, nel caso in cui la regolazione del flusso sia ottimizzata (linea arancione) e nel caso in cui non lo sia (linea azzurra).  

Dal confronto dei due andamenti si evince come l’ottimizzazione del sistema di regolazione del flusso consenta di ottenere un risparmio aggiuntivo medio del 20%.
Per la galleria rappresentata, il cui consumo annuo legato alla sola illuminazione di rinforzo, è in termini economici pari a circa 40mila euro, è possibile conseguire un ulteriore risparmio annuo di circa 8mila euro.