PROGETTI ALTERNATIVI PER L`ENERGIA E L`AMBIENTE 1. Rilevamento

PAEA
PROGETTI ALTERNATIVI PER L’ENERGIA E L’AMBIENTE
Associazione PAEA - Via IV Novembre, 26 - 42030 La Vecchia (RE) - C.F. 91088290357
Telefono e Fax 0522 60 52 86 - E-mail: [email protected] - www.paea.it
1. Rilevamento dell'illuminazione a scuola
Circa la metà del consumo di energia elettrica in una scuola è dovuto all'illuminazione! (mentre il
consumo medio di energia elettrica per l'illuminazione domestica è notevolmente inferiore, circa il 10%).
Per questo motivo è particolarmente utile fare un'analisi dell'illuminazione nella scuola e delle eventuali
possibilità di risparmio. L'esperienza mostra che proprio sull'illuminazione è possibile risparmiare energia
senza per questo rinunciare ai comfort, semplicemente cambiando il proprio comportamento: facendo,
cioè, un uso intelligente dell'energia.
Breve lista di controllo dell’illuminazione dell’aula
Stanza numero
ESEMPIO
Numero e stato delle lampade
Numero complessivo di tubi al neon
16
Numero file di luci
2
Numero di interruttori della luce
1
Le lampadine sono sporche?
Sì
Numero di tubi al neon difettosi
4
Tipo di lampada
Con/senza riflettore
Senza
Con/senza copertura
Senza
Illuminazione extra
Illuminazione lavagna
Illuminazione singoli posti
Sì
No
Altro
Luminosità
(valutata approssimativamente), troppo
chiaro, abbastanza chiaro, troppo scuro
Abbastanza
chiaro
Luminosità misurata
Oscuramento
Veneziane
Tende
No
Sì
Utilizzo
L’illuminazione può essere regolata
attraverso circuiti separati per le diverse
Sì
file di luci?
Quando si accende/spegne la luce?
Orario 8-12
Chi accende la luce?
Tutti
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1.1 Misurazione dell’illuminazione
Per poter valutare con sicurezza la luminosità delle aule è consigliabile l'uso del luxmetro, lo strumento che
misura l'intensità dell'illuminazione.
Schema
Note:
Larghezza ambiente in metri
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14 15
1
2
3
4
5
6
Lunghezza ambiente in metri
7
1)
2)
3)
4)
8
9
10
11
12
13
14
15
Misurare il locale e riportarne i contorni su un piano di misurazione
Disegnare i punti di misurazione
Effettuare le misurazioni a livello dei banchi (nei corridori a circa 20 cm dal pavimento).
Riportare infine i valori rilevati nel piano di misurazione, calcolarne il valore medio e confrontarlo
con i valori stabiliti per norma.
Rilevamento della potenza dell’illuminazione (con fotometria)
Ambiente n°
Numero di tubi al
neon/lampade
Tipo lampade (ad Potenza [W] (tubi
spessi 65W, tubi
incandescenza,
alogene, al
sottili 58W)
neon…)
Tipo di
regolatore di
corrente:
convenzionale a
basso consumo
elettronico
Luminosità
misurata (Lux)
101
12
Lampada al neon
k
350
58
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Valori di riferimento per l’intensità luminosa media nelle aule
Ambiente
Intensità luminosa (Lux)
Corridoi, scale, spogliatoi, docce, toilette, atrio d’ingresso,
saloni, aula magna, sala feste
100
Mense, aule professori e di raccolta
200
Aule prescuola ed aule
300
Aule speciali, cioè tutte i laboratori, aule con prevalente
utilizzo serale o speciali per l’istruzione di adulti
500
Palestre e spazi sportivi:
200
400
allenamenti
gare
2 . Analisi del consumo di energia per l'illuminazione
Partendo da un esempio si calcoleranno il consumo energetico, i costi per la corrente e le relative emissioni
di CO2. Verrà calcolato, inoltre, il numero di alberi necessari all’assorbimento di tale quantità di CO2. Quando
avrete determinato la potenza dell’illuminazione di un’aula o dell’intera scuola potrete calcolare, partendo da
questi valori, il consumo di energia elettrica della vostra aula o dell’intera scuola
Tabella di analisi dell'illuminazione
Stanza N°
Potenza per luce
Numero di luci
Somma potenza
Lampade al neon
Potenza tubi:
+ Potenza regolatore di corrente
= Somma
x numero di tubi per luce
= Potenza complessiva luce
Tubi:
58W
+ kvG 13 W
+ vvG
8W
+ evG -3 W + 13 W
= 71 W
x Numero
x 2
____________pz
=Potenza complessiva = 142 W
Luminosità e superficie:
Luminosità misurata:
____ Lux
Superficie illuminata:
____ m
2
Parametro illuminazione: ____W/m
2
Somma:
_____________W
__________W
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2
Luminosità di 300 Lux
Parametro illuminazione (W/m )
Illuminazione vecchia, ambiente scuro
25
Illuminazione normale, ambiente mediamente luminoso
18
Illuminazione nelle condizioni più nuove, ambiente chiaro
10
Analisi del consumo di corrente per l'illuminazione
Esempio: aula 101
La Vostra scuola
1420 W
______________W
400 h
_______________h
Un’aula
Potenza
Periodo di illuminazione:
100 giorni scolastici nel semestre
invernale per 4 ore al giorno
Lavoro elettrico
Costi della corrente:
Lavoro: 18,2 cent/kWh
Emissioni CO2
650 g CO2 per ogni kWh
Numero di alberi che fissano questa
quantità: (2,5 kg per albero all’anno)
Questo
corrisponde
ad
una
superficie forestale di:
(4000 alberi per ha)
Una scuola di 30 aule
Moltiplicazione numero di aule e
potenza ottenuta:
Durata illuminazione: (vedi sopra)
Lavoro elettrico:
Costi della corrente:
Lavoro: 18,2 cent/kWh
Emissioni CO2
1 kg CO2 per ogni kWh
Numero di alberi che fissano questa
quantità:
(2,5 kg per albero all’anno)
Questo
corrisponde
ad
una
superficie forestale di:
(4000 alberi per ha)
400 h x 1420 W = 568 kWh
568 kWh x 0,182 = 103,38 €
568 kWh x 650 g/kWh = 521 kg
521 kg / 2,5 kg = 208 alberi
208 / 4000 ha = 0,05 ha di bosco
30 x 1420 W = 42,6 kW
400 h
400 h x 42,6 kW = 17040 kWh
17040 kWh x 0,182 = 3101,28 €
17040 kWh x 650g/kWh = 15643 kg
15643 kg / 2,5 kg = 6257 alberi
6257 / 4000 ha = 1,56 ha di bosco
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3. Provvedimenti
3.1 Luce spenta nelle pause
La luce può essere spenta in tutte le pause, anche in quelle di cinque minuti. Il risparmio a livello di costi
energetici è maggiore della perdita dovuta alla conseguente durata ridotta delle lampade. Se la luce viene
spenta giornalmente in tutte le pause, in tutto 45 minuti al giorno per 100 giorni, si possono calcolare i
seguenti risparmi:
Provvedimenti: luce spenta nelle pause
Esempio
Un’aula (aula 101):
45 minuti al giorno di pausa
= 75 ore nel semestre invernale,
risparmio energetico:
Risparmio in termini di costo:
Lavoro: 18,2 cent / kWh
Emissioni CO2
650 g CO2 per ogni kWh
Numero di alberi che compensano
questa quantità:
(2,5 kg per albero all’anno)
Questo corrisponde ad una
superficie forestale di:
(4000 alberi per ha)
Una scuola di 30 aule
Risparmio energetico
Risparmio in termini di costo:
Risparmio energetico in %:
(relativo al consumo di energia per
l’illuminazione)
Emissioni CO2
650 g CO2 per ogni kWh
(centrale a carbone)
Numero di alberi che fissano
questa quantità:
(2,5 kg per albero all’anno)
Questo corrisponde ad una
superficie forestale di:
(4000 alberi per ha)
La Vostra scuola
1,420 kW x 75 h = 106 kWh
19,38 €
106 kWh x 650 g/kWh = 97,3 kg
97 kg / 2,5 kg = 39 alberi
39 / 4000 ha = 0,01 ha di bosco
42,6 kW x 75 h = 3195 kWh
581,00 €
3195 / 17040 x 100 = 19%
3483 kWh x 650 g/kWh = 2933 kg
2933 kg / 2,5 kg = 1173 alberi
1173 / 4000 = 0,29 ha bosco
Questo ”semplice” accorgimento da parte degli studenti fa risparmiare nel
nostro caso ben il 19% dell’energia utilizzata per l’illuminazione!
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3.2 Spegnere l'interruttore quando è sufficiente la luce naturale
Spesso, vicino alle finestre, quando batte il sole, c’è luce a sufficienza. Le lampade in quel lato dell’aula non
debbono quindi necessariamente restare accese quanto quelle sul lato opposto. Utilizzando in modo
ragionevole e programmato le lampade sul lato più luminoso dell’aula, si può pertanto ridurre un inutile
consumo di energia. Facciamo conto, nel nostro caso, che la fila di 4 lampade sul lato delle finestre, con una
potenza totale di 520 W, venga accesa due ore in meno al giorno per 100 giorni invernali, grazie ad un uso
attento e programmato.
Provvedimento: fila di luci accanto alla finestra accesa solo al bisogno
Esempio
La Vostra scuola
Una fila spenta per 2 ore al giorno
Risparmio energetico
Risparmio in termini di costo:
Lavoro: 18,2 cent/kWh
Risparmio energetico:
Risparmio in termini di costo:
Risparmio energetico in %:
Emissioni di CO2: 650 g CO2 per
ogni kWh (centrale a carbone)
Numero di alberi per compensare
questa quantità:
(2,5 kg per albero all’anno)
Che corrisponde ad una superficie
boscosa di:
(4000 alberi per ha)
Per classe
0,520 kW x 200 h = 104 kWh
18,93 €
Per tutte e 30 le aule
15,6 kW x 200 h = 104 kWh
567,84 €
3120 / 17040 x 100 = 18,3 %
3120 kWh x 0,65 kg/kWh = 2864 kg
2864 kg / 2,5 kg = 1146 alberi
1146 / 4000 ha = 0,29 ha di bosco
Il risparmio di energia diventa in questo caso del 18%!
Se si combina poi questa misura preventiva con quella della ”luce spenta nelle pause” si può addirittura
raggiungere un risparmio potenziale del 37%!
In caso contrario bisognerebbe mettere a disposizione una superficie di 0,58 ha di bosco, con 2319 alberi,
per poter riassorbire le emissioni superflue di CO2, per tutte le classi della scuola!
3.3 Azione bollino rosso
Una volta deciso di spegnere nel corso della mattinata le lampade sul lato delle finestre perché la luminosità
naturale è sufficiente, ci si trova spesso davanti ai due interruttori della classe senza sapere quale dei due è
quello che si vuole spegnere. Se ne preme quindi uno a caso per vedere a quale fila di lampade corrisponde
(quasi sempre è quello sbagliato!), per poi premerli nuovamente entrambi per ottenere lo scopo desiderato.
Questa strategia del tentativo-errore accorcia inutilmente la durata dei tubi fluorescenti oltre ad innervosire
chi lo deve fare. È sicuramente un motivo per cui spesso gli interruttori vengono schiacciati insieme. Ma c’è
una soluzione: l’azione bollino rosso! Gli interruttori e le file di lampade vengono contrassegnati con dei bollini
colorati. L’interruttore corrispondente alla fila di lampade a ridosso della parete viene marcato con un bollino
verde e invece, visto che il rosso indica una ”emergenza”, lo appiccicheremo all’interruttore per la fila di
lampade dalla parte delle finestre. Il che vuol dire che questa parte di illuminazione verrà utilizzata solo
quando è veramente troppo buio. Altrimenti si può sperimentare se il bollino verde è sufficiente. Se fossero
presenti tre file di lampade si può contrassegnare quella intermedia con un bollino giallo.
Anche le lampade verranno contrassegnate con i bollini del colore corrispondente. Nel premere l’interruttore
spesso si guarda comunque la lampada che si vuole accendere e con i bollini si ha così una chiara
correlazione.
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3.4 Pulizia delle lampade
La cosa più importante di cui tenere conto quando si ha a che fare con
apparecchi elettrici è la sicurezza: per questo assicuratevi che, prima di
effettuare qualsiasi intervento diretto sulle luci, siano spente gli interruttori
di sicurezza. Chiedete al custode o a chi ne è responsabile di indicarvi
quali valvole corrispondono alle vostre lampade e come possono venire
disattivate. Avviso di sicurezza: consultate prima l’Ufficio Tecnico della
Pubblica Amministrazione locale per sapere se e a quali condizioni di
sicurezza potete attuare i suddetti interventi.
Se i tubi fluorescenti sono montati in una scatola chiusa, apritene
inizialmente il coperchio con cautela. Potete pulire tali coperchi
(generalmente di vetro o di plastica) con dei blandi detergenti, soprattutto
dal lato interno. Anche i tubi potete pulirli, una volta svitati e rimossi dalla
lampada. Prima di rimontarli assicuratevi che tutto sia nuovamente
asciutto di modo che non si formi, in seguito, della condensa all’interno
delle lampade. Infine riattivate gli interruttori di sicurezza e controllate se
le luci funzionano di nuovo perfettamente!
3.5 Installazione supplementare di riflettori
Quando le lampade non possiedono riflettori, metà della luce viene irradiata verso il soffitto (che può essere
più o meno chiaro) e da questo in gran parte direttamente assorbita. Per questo è importante dirigere il fascio
di luce verso il basso con l’aiuto di riflettori. Essi, infatti, riflettono fino al 95% della luce, mentre superfici
chiare come i soffitti ne riflettono solo circa il 50%! In certi casi è possibile montare dei riflettori sulle lampade
esistenti. Provate a chiedere all’Ufficio Tecnico o in un negozio competente o, meglio ancora, alla casa di
produzione delle lampade, se questo è possibile.
Altrimenti potete provare a costruire voi stessi dei riflettori con un foglio d’alluminio: esperimenti nelle scuole
hanno dimostrato che in questo modo la luminosità nell’aula risulta essere decisamente maggiore.
Controllate, però, anche che non ne derivino riflessi accecanti o che disturbano in qualche modo la vista. Vi
sono anche dei tubi fluorescenti che sono già di per sé rivestiti con uno strato riflettente. Tali tubi vengono
montati con la superficie riflettente rivolta verso l’alto in modo che la luce venga riflessa verso il basso.
3.6 Pareti chiare
Un notevole contributo alla luminosità della stanza è dato dal colore di
pareti, soffitto e pavimento. Colori scuri o anche soltanto di un bianco
sporco possono assorbire gran parte della luce. I colori chiari invece
fanno sì che la luce irradiata sulle superfici venga riflessa sui banchi.
Potete così ridipingere pareti e soffitti con colori chiari (mettetevi prima
d’accordo con l’Ufficio Tecnico della Pubblica Amministrazione). Se i
pavimenti sono eccessivamente scuri necessitano di un nuovo
rivestimento e spesso tale intervento può essere troppo dispendioso. Se
però sono già previste delle ristrutturazioni, allora conviene tenere conto
del colore del pavimento. Inserite quindi il pavimento troppo scuro nella
lista dei difetti.
Questo provvedimento può essere integrato con un programma di
misurazione: se l’aula deve essere ridipinta di chiaro, cogliete l’occasione
per misurare l’influenza che ciò può avere sulla luminosità della stanza!
Alcuni tubi fluorescenti potrebbero magari rivelarsi superflui.
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3.7 Svitare le lampade!
Nel caso in cui la luminosità nell’aula dovesse essere eccessiva, per esempio in seguito agli interventi sopra
citati, potete ridurla facilmente disattivando le singole lampade.
La prima regola fondamentale nel maneggiare apparecchiature elettriche è: spegnere la corrente e
disattivare gli interruttori di sicurezza! Chiedete in questo caso al custode quali interruttori di sicurezza
regolano le vostre lampade e come si fa a disattivarli (vedi avviso di sicurezza a pag. 28, cap. 3.4). Se i tubi
fluorescenti sono montati in una scatola chiusa, apritene con cautela il coperchio. Potete quindi disattivare i
tubi fluorescenti in due maniere:
1. Potete svitare i tubi lentamente fino a che i pin alle estremità dei tubi non fanno più contatto e di
conseguenza non sono più collegati alla corrente. Oppure potete anche estrarli completamente e tenerli
come tubi di ricambio.
2 . Ruotate il reattore di accensione lasciando i tubi nel portalampada
3.8 Lampadine a basso consumo energetico al posto delle lampadine convenzionali
È possibile sostituire quasi tutti i tipi di lampadine con delle lampadine a basso consumo energetico.
Verificate prima, però, se quelle a basso consumo ci stanno nelle lampade, perché generalmente sono più
grandi di quelle normali. Provate diversi tipi di lampadine a basso consumo.
Controllate poi anche se nel vostro caso è veramente sensato l’uso di tali lampadine: in locali che vengono
poco utilizzati, infatti, spesso sono più indicate le lampadine convenzionali
3.9 Luce dal sole – non luce e sole!
Quando la luce del sole batte direttamente nell’aula e crea degli effetti
abbaglianti che disturbano, in genere si oscura la classe e si accende la luce
elettrica. Se invece si usassero in modo adeguato le tapparelle si potrebbe
evitare la luce solare diretta e avere però al contempo una sufficiente
luminosità nella stanza. Fate la prova, ne vale la pena!