l’elogio
dell’efficienza
I criteri di progettazione e le normative di riferimento per la progettazione illuminotecnica in
ambito industriale: poche semplici indicazioni per coniugare efficacia ed efficienza.
A cura della Direzione Formazione di Gewiss
I
consumi totali di energia elettrica in Italia
zione è fondamentale per poter effettuare un
(2005) sono stati di 309,8 TWh; nello stesso
calcolo del consumo annuo e determinare il
anno i consumi di energia elettrica per l'illumi-
costo energetico (industria e terziario utilizzano
nazione sono stati di 50,8 TWh, pari al 16%
l'illuminazione principalmente durante le ore
del totale, contro il 14% circa a livello euro-
diurne, mentre le aree esterne vengono illumi-
peo. Trascurando il comparto domestico, le
nate nelle ore serali e notturne).
rimanenti grandi utenze assorbono i 4/5 del
Sulla base dei consumi medi per metro quadra-
consumo totale e per esse il potenziale rispar-
to e delle ore di funzionamento annuali dei
mio è stimato fra il 30% e il 40%.
diversi ambienti, è possibile calcolare i consumi
La realizzazione di un impianto di illuminazione
complessivi in kWh/m2/anno e quindi il costo di
deve rispondere alle esigenze di utilizzo del-
esercizio, ossia l'ammontare stimato della bol-
l'ambiente e richiede una conoscenza dei livelli
letta energetica per illuminazione.
di consumo energetico per ciascuna tipologia di
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edificio. Un ulteriore parametro per analizzare le
Effetti secondari dell'illuminazione
potenzialità di risparmio nelle diverse tipologie
Come noto gli apparecchi di illuminazione
di ambiente è il consumo medio di energia in
producono una certa quantità di calore dovu-
watt per metro quadrato. Conoscere il numero
ta ai raggi infrarossi emessi dalle sorgenti
di ore di accensione dell'impianto di illumina-
luminose. Questa forma di energia può essere
SPECIALE
INDUSTRIA
progettista ed installatore.
• Pianificazione delle accensioni e degli spegnimenti effettuati da un orologio temporizzatore o a calendario.
• Sensori di presenza: dispositivi che accendono e spengono le luci quando viene
ATTUALITÀ
individuata la presenza di una persona nell'ambiente.
• Adattamento alla luce diurna: riduzione dei
livelli di illuminamento artificiale in presenza
di luce solare proveniente dall'esterno.
SPORT
• Scenari di luce: permettono di impostare la
luminosità dell'ambiente alle esigenze dell'attività che viene svolta in quel momento.
• Limitazione dei carichi: sistema che monitorizza in modo continuo il consumo di energia
SICUREZZA
causato dall'illuminazione ed interviene con
spegnimento completo di alcuni apparecchi o
riduzioni di potenza su altri.
• Costanza dei flussi luminosi: tutte le sorgenti
luminose durante la loro durata di funzionamento riducono la quantità di luce emessa
DESIGN
(lumen). Per compensare questa riduzione
una fotocellula misura il livello di luminosità
dell'ambiente in maniera costante e regola il
flusso degli apparecchi per mantenere i
LABORATORIO
valori di progetto.
Normative di riferimento
Oggi il riferimento base per l'illuminazione di
e illuminazione. Illuminazione dei posti di
contributo termico al riscaldamento; deve
lavoro. Parte 1: Posti di lavoro in interni", la
essere invece smaltita negli ambienti nei quali
quale specifica i requisiti illuminotecnici per i
funziona regolarmente un impianto di condi-
posti di lavoro in interni, che corrispondono
zionamento, come ad esempio nelle attività
alle esigenze di comfort visivo e di prestazione
del terziario e in quelle del commercio e della
visiva. Sono considerati tutti i compiti visivi
grande distribuzione.
abituali, inclusi quelli che comportano l'utiliz-
FORMAZIONE
interni è la norma UNI EN12464-1:2004 "Luce
utile nei periodi invernali in quanto fornisce un
zo di attrezzature munite di videoterminali. La
I sistemi di controllo della luce
norma dice che gli impianti devono tener
L'interruttore è sempre stato l'unico dispositi-
conto del consumo di energia e quindi sugge-
vo per controllare l'illuminazione. Oggi sono
risce di privilegiare installazioni
utilizzati sistemi di controllo più sofisticati, non
efficienti, ma non pone vincoli
solo perché il loro prezzo è diventato più
in questo senso.
accessibile, ma anche perchè gli utenti
La UNI EN 15193 del marzo
apprezzano i vantaggi che ne derivano in ter-
2008, con titolo "Energy perfor-
mini di comfort. Esistono svariate tecniche di
mance of buildings – Energy
realizzazione dei sistemi di controllo, in funzio-
requirements for lighting", vuole
ne degli obiettivi concordati tra committente,
essere il riferimento per gli
Le grandi utenze
assorbono
i 4/5 del
consumo
energetico
totale
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CLASSI
DI QUALITÀ
Classe di
qualità
Potenza
installata
W/mq
*
10
**
20
***
30
Tempo di utilizzo
(ore/anno)
di giorno
di notte
2500
1500
Tabella 1
LENI
Classe di
qualità
Valore limite senza
controllo Fc
Controllo Fd Controllo Fd Controllo Fd Controllo Fd
manuale
automatico
manuale
automatico
KWh (mq anno)
*
Valore limite con
controllo Fc
43.7
41.2
KWh (mq anno)
39.7
37.5
**
83.7
78.7
75.7
71.2
***
123.7
116.2
111.7
105.0
Tabella 2
L'appartenenza alle diverse classi di qualità infine comporta il
rispetto di parametri aggiuntivi, in particolare:
aspetti legati all'illuminazione della direttiva
2002/91/EC sulla Energy Performance of
*
**
***
Illuminamento medio orizzontale (Eh)
++
++
++
Controllo dell’abbagliamento (UGR)
++
++
++
+
+
+
++
++
Controllo delle riflessioni
+
+
metro quadrato e anno.
Limitazione delle zone di ombra
+
+
La norma dichiara che le nuove installazioni
Illuminamento medio verticale (Ev)
+
+
devono essere conformi alla EN12464-1 e dà
Illuminamento semicilindrico (Es)
+
valori indicativi per la qualità dei sistemi di illu-
Attenzione alle problematiche
di sicurezza
+
Eliminazione di effetti di flickering
e stroboscopici
Resa cromatica appropriata (Ra)
Buildings. Viene introdotto l'indicatore LENI
(Lighting Energy Numeric indicator), da utilizzare, insieme a quelli relativi a riscaldamento, climatizzazione, ventilazione e riscaldamento
dell’acqua, per calcolare il fabbisogno energetico di un edificio. Infatti tale indicatore quantifica
il consumo energetico reale in kilowattora per
minazione in diversi tipi di applicazioni. La qualità si esprime graficamente in "stelle" (*), da 1
a 3, e viene valutata in base a diversi elementi,
legati non solo alla potenza installata ma anche
ai controlli e al contributo di luce naturale. Le
classi di qualità sono così definite: una stella (*)
significa “soddisfacimento minimo dei requisiti”; 2 stelle (**) coincidono con un “buon soddisfacimento dei requisiti”; infine, le tre stelle (***)
definiscono un “soddisfacimento completo dei
requisiti”.
10
SPECIALE
INDUSTRIA
ATTUALITÀ
SPORT
SICUREZZA
DESIGN
"Classe di qualità". La potenza massima per
cati sotto:
unità di superficie installabile e il LENI massimo
• fattore illuminamento costante Fc: 0.9 con
dipendono fortemente da questa scelta. Per
controllo (1 senza controllo);
classi alte i limiti sono più elevati e questo è
• fattore di utilizzo daylight Fd: 0.9 con controllo automatico (1 con controllo manuale);
ragionevole se si pensa che l'illuminazione di
una installazione di classe 3 stelle soddisfa
• fattore di uso impianto durante l'occupazione
Fo: 1 (costante in ambito industriale);
requisiti molto più stringenti.
kWh/(m2 anno);
FORMAZIONE
Bisogna anche decidere quali saranno le moda-
• consumo per l'illuminazione di emergenza: 1
lità di controllo dell'illuminazione, e cioè se utilizzare sensori di presenza, dimming in funzione
• consumo per i controlli: 5 kWh/(m2 anno);
della luce naturale, regolazione a luce costante.
• LENI, cioè il valore di consumo tipico per
All'interno di una classe di qualità infatti le
unità di superficie all'anno (vedi
modalità di controllo influiscono sul consumo
Conoscere le
ore di
accensione
dell'impianto di
illuminazione è
fondamentale
per effettuare
un calcolo del
consumo annuo
LABORATORIO
I diversi elementi e il loro valori limite sono indi-
tabella 2, box Classi di qualità);
ammissibile per la classe. Una volta identificate
• potenza installata PN: vedi
le necessità e quindi inquadrate le possibili
tabella 1, box Classi di qualità;
opzioni limite per avere una luce "di qualità",
• ore di riferimento tipiche,
sarà necessario concentrarsi sulle tecnologie
splittate secondo la disponibili-
migliori per soddisfare queste necessità.
tà di luce naturale e non (vedi
Vogliamo far notare che si può cercare di agire
tabella 1, box Classi di qualità);
sulla struttura o involucro stesso dell'edificio.
Per una nuova installazione
Ad esempio un dispositivo efficace per l'afflus-
bisogna stabilire molto bene
so di luce naturale in aree dell'edificio lontane
quali sono le necessità e le
dalle comuni "finestre" può aggiungere signifi-
aspettative,
cativi risparmi energetici.
in
termini
di
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GEWISS
PER L’INDUSTRIA
L’offerta illuminotecnica di GEWISS per l’industria e il terziario avanzato si compone dei riflettori delle Serie Halle, Kono,
Hercules, Fribay e delle plafoniere della Serie ZNT.
HALLE è la serie di riflettori stagni in pressofusione di alluminio che coniugano il design con elevate performance illuminotecniche; HALLE è disponibile in due diverse colorazioni, grigio grafite e alluminio, del vano componenti elettrici e in 5 parabole in alluminio o in metacrilato ad alto modulo.
KONO è il riflettore industriale stagno, caratterizzato dall’ampia possibilità di regolazione del fuoco
lampada in 8 differenti posizioni per ottenere un’emissione luminosa ottimale in qualsiasi ambiente
ed a qualsiasi altezza di installazione.
Il riflettore industriale HERCULES a sospensione in acciaio stampato e verniciato è disponibile in due differenti colorazioni del vano cablaggio, grigio grafite o grigio RAL 7035, e in 3 tipologie di parabola (liscia, rigata e trasparente).
ZNT è la famiglia di plafoniere stagne in policarbonato di alta qualità. La robustezza e la qualità dei materiali unite
alle molteplici possibilità di fissaggio, fanno di questo prodotto la soluzione ideale per
installazioni in ambienti dell’industria, del terziario ed in impianti sportivi. La serie ZNT si
completa con le versioni elettroniche per lampade fluorescenti compatte da 55W e 80W
che permettono l’installazione delle plafoniere, ad altezze superiori a 8m, grazie
all’impiego degli speciali riflettori concentranti.
FRIBAY è il riflettore compatto da plafone per lampade a scarica di potenza
massima 400W dotato di doppio grado di protezione, IP21 del vano ottico incrementabile fino a IP41 se installato unitamente al vetro di protezione e IP41 per il vano
componenti elettrici.
DISPOSITIVI DI CONTROLLO DELLA LUCE
La scelta del sistema di riduzione dell'illuminamento di un ambiente può avere implicazioni importanti sulle spese di impianto preventivate quindi è fondamentale scegliere il dispositivo di controllo dell’illuminazione più adatto per ciascun ambiente.
Sensori
presenza
Timer
Accensioni
parziali
Dimmerazione
manuale
Sensori
crepuscolari
Fotocellule
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Ambienti produttivi
Ambulatori medici
Aule scolastiche
Depositi magazzini
Illuminazione esterna
Musei
Palestre
Ristoranti
Sale conferenza
Sale d’aspetto, hall
Sale di lettura
Supermercati
Uffici open space
Uffici singoli
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semaforo verde - consigliato;
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semaforo rosso - sconsigliato;
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semaforo giallo - indifferente;