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Certificati bianchi nella Illuminazione Pubblica

nuova procedura per il calcolo

dei risparmi energetici

Walter Grattieri, Simone Maggiore

RSE - SSE Milano, 21-22 Marzo 2012

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SOMMARIO

I certificati bianchi e le schede tecniche

Caso applicativo: l’illuminazione stradale

Procedura di calcolo dei risparmi energetici

Conclusioni

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I certificati bianchi

I certificati bianchi, ovvero i Titoli di Efficienza Energetica (TEE), sono

un meccanismo di promozione dell’efficienza energetica negli usi

finali.

Si basano sui seguenti elementi:

• uso di metodi approvati per la determinazione del risparmio

energetico conseguito mediante un certo intervento di efficienza

energetica;

• erogazione di un incentivo economico sotto forma di titoli

negoziabili sul mercato in base al risparmio conseguito.

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Le schede tecniche

Esistono tre metodi di calcolo del risparmio energetico:

Standard: si basa sulla determinazione dei risparmi relativi ad una

singola unità fisica di riferimento, senza effettuare misurazioni dirette;

Analitico: predefinisce l’algoritmo di calcolo dei risparmi, la cui

applicazione richiede la misura diretta di alcuni parametri;

A consuntivo: si basa su un programma di misura dei consumi proposto

dal titolare del progetto. Può essere necessaria la normalizzazione.

I risparmi si ottengono sempre come differenza fra:

consumi energetici presunti in assenza dell’intervento (baseline); e

consumi energetici in seguito all’intervento (targetline)

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Caso applicativo: l’illuminazione stradale

Procedura standardizzata:

Vantaggi:

• Consente una valutazione ex-ante dei risparmi conseguibili;

• Minimizza la quantità di dati e le informazioni richieste;

Svantaggi:

• Approssimazione nel valore dell’energia risparmiata (dovuta alle

semplificazioni introdotte ai fini dei calcoli).

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Caso applicativo: l’illuminazione stradale

Quadro di riferimento precedente

• Scheda 17 (Installazione di regolatori di flusso)

• Scheda 18 (Sostituzione di lampade)

Criticità emerse nelle vecchie schede

• Lampade SAP non costituiscono più la migliore tecnologia

disponibile;

• Campo di applicabilità della scheda 18 era eccessivamente ridotto

(solo per apparecchi di tipo retrofit);

• La sostituzione dell’intero corpo illuminante non è considerata;

• Eventuale variazione della categoria illuminotecnica della strada in

funzione della resa cromatica delle lampade non è considerata;

• Normativa di riferimento da aggiornare.

REVOCATA

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Illuminazione stradale: novità introdotte (1)

Ambiti di applicazione

a) Realizzazione di sistemi di illuminazione per strade di nuova

costruzione;

b) Rifacimento completo di sistemi di illuminazione per strade

esistenti;

c) Retrofit di sistemi di illuminazione per strade esistenti.

X Unità fisica di riferimento

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Illuminazione stradale: novità introdotte (2)

Due tecnologie di baseline

• VM (Vapori di mercurio)

• SAP (Sodio alta pressione)

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Illuminazione stradale: novità introdotte (3)

Baseline

a) Realizzazione di sistemi di illuminazione per strade di nuova costruzione;

b) Rifacimento completo di sistemi di illuminazione per strade esistenti;

c) Retrofit di sistemi di illuminazione per strade esistenti

Sodio alta pressione (SAP)

Vapori di mercurio (VM)

Sodio alta pressione (SAP)

Vapori di mercurio (VM)

Sodio alta pressione (SAP)

Nota:

Nelle tipologie b) e c) la tecnologia preesistente può non coincidere né con la baseline VM né con quella SAP. In tal

caso, essa viene assimilata alla prima o alla seconda in caso abbia, rispettivamente, efficienza inferiore di quella della

baseline VM o compresa fra le due baseline. Se l’efficienza preesistente è superiore a quella della baseline SAP, la

scheda non è applicabile in quanto porta ad un riconoscimento dei risparmi superiore al reale.

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Il calcolo del Risparmio Lordo ottenibile (RL)

RL = RSL · AT [tep/anno]

RSL è il Risparmio Specifico Lordo di energia primaria [tep/m2/anno]

AT è la superficie della carreggiata complessivamente illuminata [m2]

Fonte: Codice della strada

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Procedura di calcolo dei risparmi: caso a) e b)

Il valore di RSL (Risparmio Specifico Lordo) di energia primaria conseguibile

per unità fisica di riferimento [m2] si calcola secondo la formula:

[10-3 tep/m2/anno]

fE è il fattore di conversione dell’energia elettrica in energia primaria, pari a 0,187x10-3 tep/kWhe

h è il numero di ore annue di accensione, dipendente anche dalla presenza o meno di regolatori di flusso luminoso: caso a) = 4.200 ore/anno 4.200 ore/anno se impianto preesistente senza regolatori di flusso; caso b) = 3.540 ore/anno se impianto preesistente con regolatori di flusso; PB è la potenza specifica dell’impianto di baseline [W/m2] PTE è la potenza complessivamente assorbita (lampade e ausiliari) dall’impianto in esercizio ordinario rilevata in sede di collaudo [W] AT è la superficie della carreggiata complessivamente illuminata [m2] AC è la superficie della carreggiata complessivamente classificabile come zona di conflitto [m2]

T

E

T

C

BEA

PT

A

APhfRSL 2,01

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Procedura di calcolo dei risparmi: caso a) e b)

-attraversamenti pedonali:

area è pari a 3 volte quella

degli attraversamenti presenti;

- rotonde: area interessata è

quella della corona circolare

percorsa dai veicoli;

- incroci: area interessata è

quella dell’incrocio stesso.

AC superficie della carreggiata complessiva classificabile come zona

di conflitto [m2]:

Altri casi di zone di conflitto, quali i dispositivi rallentatori e le zone a

pericolo di aggressione, sono esclusi dal presente calcolo.

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Procedura di calcolo dei risparmi: caso a) e b)

I valori di PB (Potenza specifica dell’impianto di baseline) [W/m2] sono

forniti nella seguente tabella:

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Procedura di calcolo dei risparmi: caso a) e b)

Ipotesi adottate nei calcoli della potenza specifica di baseline:

• Disposizione dei pali di sostegno;

• Interdistanza fra i pali;

• Posizionamento degli apparecchi di illuminazione;

• Illuminamento delle zone adiacenti;

• Fattore di manutenzione;

• Tipo di manto stradale;

• Resa cromatica delle lampade;

• Condizioni di flusso di traffico.

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Esempio di calcolo (1): caso a) e b)

STRADA di Categoria E

(Strada urbana di quartiere a 2 corsie, una per ogni senso di marcia, e marciapiede esterno)

Fondo stradale: Asfalto (CIE C2)

Condizioni di traffico massimo

Lampade SAP

Tipologia di impianto: unilaterale

Note:

- La larghezza della piattaforma + margine ext. comprende la larghezza della carreggiata + banchina + eventuale marciapiede o

spartitraffico;

- La larghezza della zona rilevante comprende la larghezza della sola carreggiata;

- La lunghezza della zona rilevante è pari all’interdistanza fra i pali;

- L’area della zona rilevante è pari al prodotto fra l’interdistanza fra i pali e la larghezza della carreggiata;

- La categoria illuminotecnica di progetto incrementata (+1) per Ra < 30 ai sensi della norma UNI1248.

Potenza installata PALO STRADA

cat. illum. riferim

cat. illum. prog

Soluz

tip

olo

gia

imp

ian

to

tip

o o

ttic

a

lam

pa

da [W

]

au

sil

iari

[W

]

eff

icie

nza

[lu

me

n/W

]

Inte

rdis

tan

za

[m]

Interdist /

Altezza

Altezza x

3,7

[m]

Alt

ezza

[m

]

posizione corpo illuminante [m]

Larghezza piattaforma + margine

ext. [m]

Larghezza zona

rilevante [m]

Lunghezza zona

rilevante [m]

Area zona

rilevante [m

2]

1 unilaterale OR P6 100 16 92 23,5 2,94 29,60 8 1,60 10,00 6,00 23,50 141,00

2 unilaterale TP P5X 100 16 92 26,0 2,89 33,30 9 0,50 10,00 6,00 26,00 156,00

3 unilaterale OR P6 150 19 104 35,5 3,74 35,15 9,5 2,00 10,00 6,00 35,50 213,00 ME3c ME2

4 unilaterale OR P6 150 19 104 36,0 3,65 36,45 9,85 0,80 10,00 6,00 36,00 216,00

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Esempio di calcolo (2): caso a) e b)

Risultati del calcolo di progetto illuminotecnico

Software: CALCOLUX Road ver. 7.5.0.1 (Philips Lighting)

Soluz.

Luminanza media L med [cd/m

2]

Uniform Media Uo =

Lmin / Lmed

Uniform Longit

Ul

Incremento di soglia

TI [%]

Surround Ratio

SR

Punti luce

[unità/km]

Potenza [W/km]

Consumo specifico

[W/m2]

SLEEC SL

[W/cd/m4]

1 1,60 0,82 0,81 7,4 0,59 42,6 4.255,3 0,82 0,51

2 1,52 0,73 0,72 5,6 0,47 38,5 3.846,2 0,74 0,49

3 1,50 0,76 0,74 7,0 0,69 28,2 4.225,4 0,79 0,53

4 1,53 0,71 0,70 7,5 0,71 27,8 4.166,7 0,78 0,51

Valori

della

norma

≥ 1,50 ≥ 0,40 ≥ 0,70 ≤ 10,0 > 0,50 ≤ 1,0

Valutazione del parametro Consumo specifico per cercare il progetto aventi minori consumi

per m2, subordinato al rispetto dei requisiti normativi.

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Procedura di calcolo dei risparmi: caso c)

Prende in considerazione interventi di retrofit di sistemi di illuminazione

per strade esistenti caratterizzate da valori di efficienza luminosa di

lampade e sistemi pari o inferiori a quelli riportati nella tabella sottostante:

I nuovi apparecchi installati devono avere valori di efficienza luminosa

pari o superiore a quelli riportati nella tabella sottostante:

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Procedura di calcolo dei risparmi: caso c)

Il valore di RSL (Risparmio Specifico Lordo) di energia primaria conseguibile

per unità fisica di riferimento [m2] si calcola secondo la formula:

[10-3 tep/m2/anno]

AT è la superficie della carreggiata complessivamente illuminata [m2]

Ac è la superficie della carreggiata complessivamente classificabile come zona di

conflitto [m2]

R è il Risparmio specifico per tratti di strada senza intersezioni [10-3 tep/m2/anno]

T

C

A

ARRSL 2,01

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Procedura di calcolo dei risparmi: caso c)

I valori di R (Risparmio specifico) per tratti di strada senza intersezioni

[10-3 tep/m2/anno] sono forniti nella seguente tabella:

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Conclusioni

La scheda ha un approccio completo verso l’efficienza energetica in

un impianto di Illuminazione pubblica, in quanto tiene conto dei

seguenti elementi:

– Efficienza e qualità della luce delle sorgenti;

– Efficienza di ottiche, riflettori, etc..;

– Migliore progettazione illuminotecnica in termini di altezza/distanza tra i

pali e correlata potenza della sorgente;

– Sostiene le tecnologie emergenti e in fase di sviluppo, senza favorire una

tecnologia in particolare.

La scheda rappresenta un ragionevole compromesso fra

accuratezza e semplicità: – Certezza sui risparmi di energia primaria riconosciuti;

– Strumento di valutazione attendibile.

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walter.grattieri@rse-web.it

simone.maggiore@rse-web.it