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Illuminazione efficiente nell’industria, nel

terziario e nel pubblico

In collaborazione con

Seminario Edificio e IlluminazioneGenova, 5 marzo 2009

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INTRODUZIONE

• L'illuminazione è stato il primo servizio offerto dalle aziende elettriche e continua ad essere uno dei più importanti usi finali dell’energia elettrica pari a circa 1/5 del consumo totale di elettricità, costituendo una delle maggiori cause delle emissioni di gas ad effetto serra.

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OPPORTUNITÀ DI RISPARMIO

• L’illuminazione rappresenta il 16% dei consumi totali di elettricità in Italia

Illuminazione 16%

Altri usi

terziario 28%

industria 9%

residenziale 14%

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OPPORTUNITÀ PER MIGLIORARE L’EFFICIENZA DEI SISTEMI DI ILLUMINAZIONE CON LE

TECNOLOGIE ATTUALI

Secondo un recente studio pubblicato dall'Agenzia internazionale per l'energia (IEA) semplicemente facendo un uso delle attuali tecnologie e tecniche di illuminazione efficiente, si potrebbero

ridurre di circa il 40% i consumi elettrici relativi.

• Nel valutare l’investimento in tecnologie efficienti, è determinante considerare non solo il costo di acquisto/installazione, ma anche i minori costi di esercizio derivanti dal funzionamento di un impianto efficiente che costituiscono gran parte del costo totale del ciclo di vita.

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LIFE CYCLE COST ANALYSIS

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

anno

Investimento

€

BeneficiCosti

Iniziale

Questo tipo di analisi riguarda la stima dei costi, in termini monetari, che si originano in tutte le fasi della vita utile dell’opera, resi attuali al momento dell'analisi mediante un idoneo tasso di sconto

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• Gli investimenti in sistemi e servizi di illuminazione efficiente possono ridurre i consumi di energia elettrica del 50% e offrire un tasso interno di rendimento (TIR) superiore al 20%.

Benefici finanziari degli investimenti in sistemi di illuminazione efficiente

Ulteriori benefici: miglioramento della qualità di illuminamento e della sicurezza e produttività degli ambienti di lavoro.

0%

5%

10%

15%

20%

25%

0.95 1 1.05 1.1 1.15 1.2 1.25

Rischio (coeff. di variazione)

ren

dim

ento

an

nu

o

titoli di statoS&P 500

Illuminazione efficiente

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SISTEMI DI ILLUMINAZIONE EFFICIENTI E MAGGIORE QUALITÀ DELLA LUCE

• Maggior comfort visivo • Maggiore produttività e riduzione degli errori• Minore affaticamento sensazione di benessere• Maggiore sicurezza

• Aumentata qualità del posto di lavoro

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SISTEMI DI ILLUMINAZIONE EFFICIENTI E VALUTAZIONE DEI CONSUMI GLOBALI

• Minor energia termica dispersa negli edifici• Minore potenza elettrica installata• Conduttori di sezione ridotta• Riduzione dell’inquinamento luminoso• …

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ILLUMINAZIONE EFFICIENTE NEGLI EDIFICI NON-RESIDENZIALI

• Apparecchi funzionanti con tubi fluorescenti ad alofosfati (T12 e T8) sono sostituiti da quelli funzionanti con lampade a trifosfori (T8 e T5)

• Apparecchi provvisti di alimentatori ad elevata efficienza in sostituzione di quelli con alimentatori a bassa efficienza

• Apparecchi funzionanti con le lampade al sodio e/o ad alogenuri metallici con bruciatore ceramico in sostituzione quelli con lampade al mercurio

• Apparecchi abbinati a sistemi di controllo – integrazione di luce naturale– sensori di presenza

• Apparecchi ad elevato rendimento luminoso

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SETTORE NON-RESIDENZIALE: TERZIARIO- INDUSTRIA

I risultati di questo studio evidenziano la concreta possibilità di conseguire importanti risparmi energetici mediante gli apparecchi efficienti esistenti sul mercato che impiegano sistemi di controllo e di integrazione della luce naturale (risparmi fino al 70% - IEA).

Nel settore non residenziale, l'illuminazione è data principalmente da apparecchi fluorescenti installati nella struttura dell’edificio.

L’Università della California Berkeley sui risultati conseguiti dall’Associazione Nazionale delle Società di Servizi Energetici (NAESCO) ha rivelato, per i progetti di illuminazione efficiente, una riduzione media dei consumi del 47%.

Risparmio di energia elettrica

Num

ero

di p

rogett

i

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ESEMPIO CASE STUDY

• Sito industriale da 4400 m²• Apparecchi convenzionali fluorescenti 2x58W sostituiti con

nuovi apparecchi ad elevata efficienza e sistema di integrazione luce naturale - luce artificiale

• Riduzione media della potenza del 55%• Riduzione dei consumi di energia elettrica: 107000 kWh /

anno• Riduzione dei costi: € 14000 / anno• Realizzato mediante l’intervento di una ESCO, risparmi

misurati e certificati AEEG.

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Nell’operare il confronto tra i costi di esercizio, si assume: illuminamento pari a 300 lux, apparecchi di illuminazione con lampade fluorescenti 2x58W prezzo dell’energia elettrica: 0.13 €/kWh,costante in termini realivita utile 15 anni, tasso di sconto reale 5%

Confronto nei costi di esercizio

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• TIR (tasso interno di rendimento)= 21%• SPB (simple pay-back)= 4,5 anni

non tiene conto né del valore finanziario del tempo né dei flussi nei periodi successivi al pareggio.

Risparmio di energia e benefici ambientali:• energia elettrica = 100 MWh / anno• TEP = 22 tep / anno

• CO2 = 49 t / anno

Valutazione della redditività dell’investimento

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ILLUMINAZIONE PUBBLICA EFFICIENTE

Utilizzo di tecnologie efficienti: • Apparecchi di qualità che assicurino la durata nel tempo e il

mantenimento delle prestazioni fotometriche (grado IP elevato, marchi di qualità)

• Ottiche ad altissima riflessione e realizzate specificatamente per l'applicazione

• Lampade al sodio e/o ad alogenuri metallici con bruciatore ceramico che sostituiscono quelli funzionanti con lampade al mercurio

• Sistemi di alimentazione ad alta efficienza• Eventuali sistemi di telecontrollo che permettono di monitorare e

controllare l’impianto e di ridurre al minimo gli interventi di manutenzione.

Progettazione di impianti efficienti:Progetto illuminotecnico per la verifica dei requisiti di sicurezza e l’ottimizzazione energetica dell’impianto

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VECCHIA tecnologia inefficiente

• Bassa efficienza, 35-60 lm/W• Sorgente voluminosa• Durata utile 10.000 h (70%)• Modesto Ra: 40 - 50

•Pessima distribuzione della luce a causa del riflettore in 3 parti •Basso mantenimento del flussolegato a basso grado IP-23

NUOVA tecnologia efficiente

• Elevata efficienza, 65-120 lm/W• Sorgente piccola• Durata utile 10.000 h (70%)• Migliore Ra, fino a 95

•Buona distribuzione della luce grazie al riflettore sfaccettato•Elevato mantenimento del flusso grazie al grado IP-5X o superiore

Sistema a vapori di mercurio

Alogenuri metallici / Sodio AP

Alogenuri metallici

• Elevata efficienza, 65-150 lm/W• Sorgente piccola• Durata utile 20.000 h (70%)• Basso Ra : 20

SodioAP

Vecchio e Nuovo a confronto

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ILLUMINAZIONE PUBBLICA EFFICIENTE

Impianto Efficiente

(Luminanze, uniformità e

interdistanze maggiori)

Impianto

NON

Efficiente

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Case study : SOSTITUZIONE IMPIANTO STRADALE AL MERCURIO CON APPARECCHI DI NUOVA

GENERAZIONE E LAMPADE AL SODIORisultati illuminotecnici

 Illuminamento medio Luminanza Media

Uniformità

Uo Ul

Lux cd/m² % %

Requisiti normativiUNI EN 13201-2(Classif. ME3a)

- 1 0.4 0.7

Vecchio Impianto250W MBF 19 1.17 0.45 0.70

Nuovo ImpiantoNuovo Impianto100W SHP100W SHP 1717 1.021.02 0.610.61 0.800.80

Mantenendo i livelli di illuminamento e di luminanza precedenti, è stato possibile ottenere una riduzione di potenza di lampada pari al 60%.

Sono stati utilizzati apparecchi con ottiche sviluppate per l’applicazione specifica e lampade più efficienti.

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ILLUMINAZIONE PUBBLICA EFFICIENTE

Confronto nei costi di esercizio

Nell’operare il confronto tra i costi di esercizio, si assume: tempo di accensione medio dell’impianto 10h, prezzo dell’energia elettrica: 0.13

€/kWh costante in termini reali vita utile 15 anni, tasso di sconto reale 5%

Confronto costi di esercizio per km di impianto

  Impianto attuale Impianto proposto

Lampade SHP 100W - 40

Lampade MBF 250W 40 -

Consumo energetico annuo (kWh) 36500.00 14600.00

Costo energetico annuo € 4,745.00 € 1,898.00

Risparmio annuo - € 2,847.00

  - (60%)

Costo energetico durante vita utile € 49,251.48 € 19,700.59

Risparmio durante la vita utile - € 29,550.89

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Valutazione della redditività dell’investimento:

• TIR (tasso interno di rendimento) = 23%• SPB (simple pay-back) = 4,2 anni

non tiene conto né del valore finanziario del tempo né dei flussi nei periodi successivi al pareggio.

Risparmio di energia e benefici ambientali:• Energia elettrica = 21,9 MWh / anno• TEP = 4.4 tep / anno

• CO2 = 10,7 t / anno

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Ecodesign

Direttiva 2005/32/EC (Progettazione ecocompatibile prodotti utilizzatori di energia)

Misure di implementazione (studi preparatori, consultation forum, voto comitato tecnico, parlamento europeo, gazzetta ufficiale)

Requisiti dei prodotti immessi sul mercato

Evoluzione del mercato in Europa

Apparecchiature per illuminazione

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Ecodesign oggi 26.09.2008 settore terziario (voto comitato tecnico)

08.12.2008 settore domestico (voto comitato tecnico)

in corso sviluppo di altre misure

Misura di implementazione In stages successivi

Requisiti minimi man mano più esigenti (efficienza energetica, funzionalità...)

Informazioni di prodotto

Sorveglianza di mercato

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Il mercato si evolve

I prodotti più efficienti esistono

La sostituzione delle tecnologie meno efficienti è possibile

Indispensabile una informazione corretta

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Grazie per l’attenzione