Il risparmio Energetico nell`illuminazione notturna

Il risparmio Energetico nell’illuminazione notturna
L’accensione e lo spegnimento di un impianto di illuminazione notturno vengono gestiti sulla base dell’intensità di luce solare
presente al tramonto e all’alba. Di conseguenza gli orari di accensione e spegnimento cambiano durante il corso dell’anno, seguendo
la curva degli orari di tramonto e levata del sole.
Viceversa le esigenze di illuminazione, legate alla frequentazione dei luoghi illuminati ( ad esempio del traffico lungo una strada ),
restano costanti durante tutto l’arco dell’anno.
Dal grafico riportato in fig. 1 si evidenzia come l’intensità di traffico giornaliera ( giorni lavorativi e festivi ) scenda sotto il 50% in
una fascia oraria compresa fra le 22 e le 06.
Un notevole risparmio energetico può, dunque, essere ottenuto attraverso una gestione adeguata dell’illuminazione notturna sia in
ambienti pubblici ( strade, incroci, parchi,… ) che privati ( giardini, zone industriali,… ).
Sarebbe dunque opportuno far coincidere la riduzione di potenza di un impianto con le ridotte esigenze di illuminazione tipiche delle
ore in cui la frequentazione e’ bassa.
Nel caso di lampade a scarica Sodio Alta Pressione ( HPSV ) il risparmio può avvenire attraverso i sistemi di alimentazione
Bipotenza che vengono commutati ad una potenza ridotta nelle ore notturne, cioè quando l’illuminamento può essere portato da un
livello di operatività ad uno di servizio.
La gestione della commutazione della potenza ad oggi e’ affidata ( oltre ai variatori di tensione ) a sistemi di temporizzazione fissa o
a sistemi pilotati mediante una apposita linea per avere una commutazione ad un orario prestabilito.
Con una temporizzazione fissa ( fig. 2 ) il ritardo fra accensione e commutazione della potenza è costante, mentre con un’apposita
Linea Pilota si mira a mantenere invariato l’orario di commutazione ( fig. 3 ).
Con questo secondo metodo si ottiene un miglior risultato in termini di funzionalità, concentrando la riduzione di potenza nelle ore in
cui le esigenze di illuminazione sono inferiori.
Il commutatore PRA 400 è un sistema di comando “ Intelligente “ che regola automaticamente ( senza la presenza di Linea Pilota ):
x
il tempo di attesa fra l’accensione dell’impianto e la commutazione di potenza, in modo che la riduzione avvenga sempre
alla stessa ora;
x
Il ritorno a piena potenza dopo 6 / 7 ore in modo da garantire l’efficacia dell’illuminazione in funzione del traffico.
Ciò ne consente l’utilizzo, mirato alla riduzione di potenza, anche su vecchi impianti sprovvisti di Linea Pilota.
fig.1
fig.2
fig.3
Le varianti di cablaggio dell’apparecchio d’illuminazione prevedono l’utilizzo di Ballast Bipotenza e relativo commutatore di selezione.
APF propone una gamma completa di componenti, quali:
x
x
Alimentatori Bipotenza da incorporare o sistemi indipendenti cablati in differenti gradi di protezione ed isolamento, per
lampade a Vapori di Sodio Alta Pressione da
70W 100W 150W 250W 400W
Electronic Power Switches, proposto nelle versioni PRA 400
1
Funzionamento Automatico del PRA 400
Media ore/anno risparmio 2400 ( circa 23% )
Ogni giorno il sistema misura attraverso un timer interno la durata totale di accensione dell’impianto e stabilisce il tempo di attesa
prima di effettuare la commutazione.
Per ottenere questo tempo si utilizza un algoritmo adattativo, cioè in grado di
mantenere costante,al variare della durata complessiva della notte, l’orario di commutazione.
Qual è la precisione che si riesce ad ottenere?
Poiché l’algoritmo si basa sul ciclo solare annuale, non perfettamente simmetrico nelle stagioni opposte, esistono delle differenze
sugli orari di commutazione nelle diverse stagioni. Per la situazione solare riferita all’Italia tale differenza si mantiene entro +/- 20
minuti.
Che cosa succede al cambio dell’ora Solare e Legale?
Automaticamente l’orario di commutazione si sposta di un’ora seguendo lo spostamento effettuato sull’orologio.
Come cambia il comportamento in diverse località del mondo?
Per la configurazione dell’algoritmo di calcolo il funzionamento del sistema e’ universale.
Prendendo come riferimento la commutazione alle latitudini Italiane vi possono essere differenze massime di +/- 20 minuti
utilizzando il sistema all’equatore o nelle vicinanze dei circoli polari.
Che cosa succede se un giorno l’impianto viene acceso ad un orario diverso da quello previsto?
Nel caso di accensione anticipata dell’impianto gestito da Crepuscolare ( a seguito di cattive condizioni atmosferiche ) il sistema
effettua una commutazione ad un orario anticipato rispetto al giorno precedente.
Nei giorni successivi, quando gli orari di accensione tornano ad essere normali, il sistema riprende il funzionamento consueto.
Altre situazioni anomale possono essere:
1.
accensione diurna dell’impianto per poche ore ( a causa di un evento climatico estremo ).
Il sistema commuta a bassa potenza dopo il tempo di attesa calcolato ( se l’accensione è lunga a sufficienza ),
anche se siamo in pieno giorno, il funzionamento dei giorni successivi rimane inalterato.
2. spegnimento dell’impianto causato da interruzione della fornitura di energia.
Il sistema, al ritorno dell’energia, parte in condizioni di piena potenza anche se precedentemente si era in
condizioni di risparmio. Nei giorni successivi il sistema riprende il funzionamento normale.
Queste deviazioni rispetto al funzionamento normale garantiscono comunque efficacia del sistema nell’ottica della Sicurezza e del
risparmio energetico.
Curve di accensione e spegnimento nell’arco di 1 anno ( Italia )
Fig. 4
Fig. 5
LAMPS
Nominal Lamp
W
W tot*
70
83
100
114
150
167
250
275
400
435
* Valori misurati a 25°C
Reduced
W rid.
50
70
100
150
250
W tot*
57
81
112
166
272
*Values measured at 25°C
W Saving
Wh
26
33
55
109
163
ENERGY SAVING
1 Year
KWh
Euro (A)
62,4
4,9
79,2
6,3
132
10,5
261,6
21
391,2
31,3
(A) – Calcolo a 0,08 Euro/KWh
Avvertenze di installazione
Il sistema funziona correttamente se l’accensione dell’impianto viene gestita tramite interruttore Crepuscolare o dispositivi analoghi.
Per garantire le tempistiche corrette di commutazione e’ indispensabile evitare fasi di primo collaudo dell’impianto superiori a 6 ore.
In caso contrario il sistema riallinea il proprio funzionamento entro 20 giorni dalla prima accensione.
2
Funzionamento Timer del PRA 400
Media ore/anno risparmio 1600 ( circa 14% )
In questa configurazione, impostata tramite l’apposito Dip-switch, il sistema funziona:
1. gestendo la commutazione a potenza ridotta dopo un tempo fisso ( 6 / 7 ore ) dall’accensione dell’impianto
2. prevedendo il ritorno a piena potenza dopo 6 / 7 ore
Curve di accensione e spegnimento nell’arco di 1 anno ( Italia )
Fig. 6
Fig. 7
Impostazione e descrizione in modalità TIMER ( intervento dopo 6 ore dal crepuscolare – 6 ore durata in condizione Risparmio
LAMPS
Nominal Lamp
W
W tot*
70
83
100
114
150
167
250
275
400
435
* Valori misurati a 25°C
Reduced
W rid.
50
70
100
150
250
W tot*
57
81
112
166
272
*Values measured at 25°C
W Saving
Wh
26
33
55
109
163
ENERGY SAVING
1 Year
KWh
Euro (A)
41,6
3,3
52,8
4,2
88
7
174,4
14
260,8
20,8
(A) – Calcolo a 0,08 Euro/KWh
3
70…400W
PRA 400
HPSV Lamps
Automatic and electronic Power Switches
Type
Cod.
Appr.
PRA 400
580000PRA
MAINS
V
Hz
220 – 240
50/60
Dimensions
Contact ( 250V )
A max.
6,0 ( cosM 0,5 )
ta
°C
80
Kg
0,12
Wiring diagrams
IMPOSTAZIONI
La programmazione avvenire tramite il posizionamento 0-1 del Dip-switch a 4 vie, consentendo la scelta di due impostazioni di base:
x
x
Automatica ( Adattativa alla Curva Solare )
Timer
Impostazione e descrizione in modalità Automatica
( Fig. 4 – 5 pag.2 )
x
x
x
Il momento di commutazione viene mantenuto costante
verso le 23, compensando la variazione delle ore di luce
giornaliera.
Con questa impostazione si ottiene un ulteriore vantaggio
(circa il 40%) di ore di Risparmio Energetico rispetto alle
impostazioni Timer.
Il tempo t2 a potenza ridotta è selezionabile fra due diverse
possibilità (Dip-switch 4)
Il tempo t3 varia in funzione della selezione t2 e dello
spegnimento dell’impianto
Impostazione e descrizione in modalità Timer
( Fig. 6 – 7 pag.3 )
x
x
x
Il tempo t1 è sezionabile fra due diverse possibilità (Dipswitch 3)
Il tempo t2 a potenza ridotta è selezionabile fra 2 diverse
possibilità (Dip-switch 4).
Il tempo t3 varia in funzione della selezione t2 e dello
spegnimento dell’impianto.
AVVERTENZE: Procedura di RESET
Nel caso si effettuino prove in laboratorio, è raccomandata l’esecuzione della procedura di Reset sotto riportata, prima di installare
definitivamente il PRA 400.
1. Con sistema non alimentato, porre a 1 il Dip-switch 1
2. Alimentare il commutatore per pochi secondi ( eventualmente si può verificare una commutazione del relè: si tratta di un
comportamento normale!)
3. Togliere l’alimentazione
Alla successiva accensione, il sistema si comporterà come se fosse la prima volta.
4