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ISSN: 2499-8613 N.3 - giugno 2020 Bimestrale - anno XXXIV
GRANDI IMPIANTI PROGETTI TECNOLOGIE NORMATIVE
ENERGIA Accumulo di idrogeno per le rinnovabili
BUILDING AUTOMATION Come rendere smart l’edificio storico
ILLUMINOTECNICA Il driver elettronico per alimentare i LED
NORME E LEGGI Efficienza energetica degli impianti
Sensori Belimo. Le fondamenta del comfort.
Facilità di installazione e design elegante. I nuovi pannelli ambiente Belimo con sensori integrati sono il complemento perfetto alla gamma dei sensori Belimo. Grazie al loro design offrono all’architetto un’elegante soluzione estetica, al system integrator una facile messa in funzione e al cliente finale un ambiente confortevole. Inoltre la possibilità di programmazione tramite smartphone con tecnologia NFC facilita installazione e commissioning. Small devices, big impact. Scopri di più su
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EDITORIALE TECNICI AL TEMPO DEL COVID-19 Domenico Trisciuoglio
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ATTUALITÀ
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ENERGIE RINNOVABILI ACCUMULO A STATO SOLIDO DELL’IDROGENO PER LE ENERGIE RINNOVABILI Giuseppe La Franca
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BUILDING AUTOMATION COME RENDERE SMART L’EDIFICIO STORICO
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NUOVA LUCE NEL MUSEO CHE CELEBRA IL TEATRO ALLA SCALA Laura Turrini
PROGETTAZIONE ECCELLENZA ANCHE NEI DETTAGLI PER IL RESORT DI LUSSO SULLO IONIO Zoe Parisi
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INDUSTRIA I CONTROLLI AUTOMATICI
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NORME E LEGGI LA SICUREZZA IN CANTIERE ALL’EPOCA DEL COVID-19
Damiano Quinci
Ernesto Santini
Domenico Trisciuoglio
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IL MONDO DINAMICO DELL’IOT
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QUANDO E PERCHÉ È NECESSARIA LA PRESA INTERBLOCCATA
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ILLUMINOTECNICA COME ALIMENTARE I LED: RUOLO E FUNZIONI DEL DRIVER ELETTRONICO
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L’EFFICIENZA ENERGETICA DEGLI IMPIANTI ELETTRICI
Antonia Lanari
Gianni Forcolini
A cura di Palazzoli
Silvia Berri, Vincenzo Matera -
IL COMITATO TECNICO-SCIENTIFICO DE “L’IMPIANTO ELETTRICO” Ing. Domenico Trisciuoglio (Direttore Tecnico) Progettista e consulente di impianti elettrici Membro CT CEI 64 e CT CEI 81
Ing. Angelo Baggini (Direttore Scientifico) Docente Università degli Studi di Bergamo Segretario del TC14 Cenelec, membro CT CEI 14 e CT CEI 64 e del SMB-SG1 IEC. Ing. Antonio Albasi Progettista e consulente di impianti elettrici
Dott.ssa Silvia Berri, Dirigente comunicazione e ufficio stampa CEI
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Ing. Franco Bua Progettista di impianti elettrici Segretario CT CEI 311 SCb, membro CT CEI 31 e CT CEI 311 e del SMB-SG1 IEC Claudio Manfredini Progettista di impianti elettrici Segretario del Collegio dei Periti di Milano e Lodi
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MERCATO PRIMO PIANO SULL’EDIFICIO SALUBRE Cesare Banto
QUESITI DEI LETTORI SENTENZE INNOVAZIONE VETRINA DALL’INDUSTRIA IL FUTURO DIETRO L’ANGOLO
Ing. Daniele Pennati Membro CT CEI 64, CT CEI 205, CT CEI 32 CT UNI 033
Ing. Damiano Quinci Progettista di impianti elettrici
Dott. Roberto Rizzo Giornalista scientifico EGE (Esperto in Gestione dell’Energia) Ernesto Santini Ambassador SBA Smart Buildings Alliance for Smart Cities
Ing. Angelo Selis Progettista di impianti elettrici
Paolo Sironi Libero professionista, membro del CT CEI 64C
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A cura del CEI – Comitato Elettrotecnico italiano
Ing. Giuseppe Milanesi Progettista e consulenza di impianti elettrici Membro CT CEI 99
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PROGETTAZIONE DEGLI IMPIANTI ELETTRICI A BASSA TENSIONE E ASPETTI RELATIVI A INDUSTRIA 4.0
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DOMENICO TRISCIUOGLIO
EDITORIALE
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Direttore tecnico de “L’impianto elettrico”
TECNICI AL TEMPO del COVID-19 Lo tsunami che si è abbattuto sul mondo intero ha cambiato il nostro modo di vivere facendoci risvegliare bruscamente e riportandoci a una nuova realtà sconosciuta a quasi tutti noi. Stravolte le nostre abitudini, ma soprattutto le nostre certezze, proviamo a ricostruire un domani credibile e stabile come bambini che stanno imparando a camminare. Non è facile certamente, ma siamo tecnici, abituati a risolvere problemi e quello che abbiamo davanti è probabilmente il più difficile che ci sia mai capitato. Nel momento in cui ci riapriamo timidamente alla vita, provo a fare un po’ d’ordine a beneficio dei nostri lettori: siamo tecnici impiantisti e svolgiamo la nostra attività in diversi modi, secondo una filiera che parte dalla progettazione dell’opera alla sua realizzazione, utilizzando componentistica di ogni tipo, prodotta in fabbrica. La parte progettuale, intendendo con questo termine tutte le attività necessarie alla ideazione di un’opera, è quella che più facilmente può portarsi avanti anche nella fase di “convivenza” col virus. Questo approccio è stato già abbondantemente e positivamente applicato in questi ultimi mesi con il lavoro a distanza e grazie ai potenti mezzi messi a disposizione della rete. Personalmente ritengo che, in moltissimi casi, questo aspetto sarà tenuto in debito conto anche per il futuro e che solo parzialmente sarà messo da parte, comportando se ben applicato, una notevole diminuzione di costi per le aziende e un minore stress per i lavoratori. La fase di costruzione dei componenti, cioè il lavoro in fabbrica, avrà certamente da rivedere molti suoi aspetti, ma anche nelle fabbriche immagino una ripartenza sicura, nel rispetto delle vigenti prescrizioni, soprattutto perché, l’ambiente è univoco e conosciuto e può essere, se necessario, migliorato, l’automazione ormai è abbastanza spinta e la tipologia di lavorazioni consente facilmente il rispetto del distanziamento sociale ipotizzato dagli esperti. L’aspetto più delicato risulta invece quello del cantiere dove si sviluppano fasi di lavoro completamente diverse tra loro (opere edili, opere impiantistiche, opere di carpenteria) ma, soprattutto, in contesti totalmente diversi (ambienti al chiuso, all’aperto, ambienti vuoti, ambienti in compresenza utenti/impresa). Le linee guida delle autorità sono ovviamente generali: tocca ai progettisti, ai responsabili della sicurezza, ai gestori la fase più delicata e importante: vale a dire la contestualizzazione caso per caso della sicurezza propria, dei lavoratori e degli usuari dell’ambiente dove si svolgono i lavori. Ciò comporterà, per le imprese, un innegabile aumento dei tempi di lavorazione nonché un incremento dei costi della sicurezza.
La parte progettuale, intendendo con questo termine tutte le attività necessarie alla ideazione di un’opera, è quella che più facilmente può portarsi avanti anche nella fase di “convivenza” col virus. Questo approccio è stato già abbondantemente e positivamente applicato in questi ultimi mesi con il lavoro a distanza e grazie ai potenti mezzi messi a disposizione della rete
ATTUALITÀ
Chiara Alessi
White Paper di Repower
La mobilità elettrica avanza Repower presenta la quarta edizione del White Paper “La mobilità sostenibile e i veicoli elettrici”, che fa il punto sullo scenario della mobilità sostenibile in Italia e nel mondo. Elaborato prima dello scoppio dell’emergenza Covid-19 con i numeri del 2019, dal documento si evince come la mobilità elettrica continui ad avanzare a discapito delle altre tecnologie, con una costante ascesa in tutto il mondo che sta contribuendo a ridisegnare le Smart City del futuro. Per quanto riguarda il mercato automotive in generale, nonostante gli incentivi, i valori di inizio 2020 restituiscono una condizione di stallo, in cui il crollo della domanda da parte dei privati riduce il numero delle immatricolazioni del 13,9%. La perdita, in termini di quota di mercato, si attesta sui 5,5 punti percentuali rispetto allo stesso periodo dell’anno scorso. La vera riscossa è la crescita dell’82% (gennaio 2020 rispetto allo stesso mese 2019) del numero di immatricolazioni delle auto ibride intese nella totalità di gamma (HEV Hybrid Electric Vehicle + PHEV Plug-in Hybrid Electric Vehicle + REx Range Extender) che giungono a rappresentare il 10% del mercato (a gennaio 2019 si attestava sul 5,2%). Ancora meglio per le auto elettriche “pure”: +586,6% rispetto allo stesso periodo dell’anno scorso, con 1.943 unità (nel 2019 erano appena 283). Le immatricolazioni totali di veicoli elettrici registrate nel 2018 sono 4.496, un numero più che raddoppiato nel 2019 con circa 10.000 immatricolazioni (+ 123%, numeri gennaio su gennaio).
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La parola agli esperti
Target ambientali ed energetici
«Nelle abitazioni l’aria condizionata non ha alcun tipo di effetto sulla trasmissione del virus», lo afferma l’epidemiologo Pier Luigi Lopalco. «Non è provato che l’aria condizionata possa aerosolizzare il virus, in un ambiente con persone positive e trasmetterlo a distanza» comunica Giovanni Rezza, epidemiologo e Dirigente di ricerca dell’Istituto Superiore di Sanità. Continua la discussione sul presunto rapporto tra aria condizionata e diffusione del SARS-CoV-2, e Assoclima ribadisce che non c’è alcuna evidenza scientifica che esista un legame. A supporto della tesi di Assoclima si sono espressi alcuni esperti, tra cui il prof. Giovanni Rezza, epidemiologo e Dirigente di ricerca dell’Istituto Superiore di Sanità, che intervistato ad Agorà su Rai3 ha dichiarato “Non è provato che l’aria condizionata possa aerosolizzare il virus”, ovvero veicolarlo sotto forma di aerosol, “in un ambiente con persone positive e trasmetterlo a distanza”. Nella puntata del 6 maggio della trasmissione radiofonica “Circo Massimo”, in onda su Radio Capital, è intervenuto invece il prof. Pier Luigi Lopalco, epidemiologo e Consigliere scientifico della Regione Puglia: “Mentre in casa l’aria condizionata non ha nessun tipo di effetto sulla trasmissione del virus, il problema nei locali pubblici potrebbe derivare dai flussi d’aria creati dai condizionatori e dai ventilatori, che potrebbero spostare le goccioline infette oltre il fatidico metro di distanza.” Il problema è comunque molto limitato perché negli ambienti pubblici gli impianti sono progettati in modo da immettere aria esterna di rinnovo che riduce la concentrazione di inquinanti e, nei casi in cui si utilizzi in parte anche aria ricircolata, sono dotati di sistemi di filtrazione.
Sono stati presentati i risultati dell’attività del Gestore dei Servizi Energetici, società del Ministero dell’Economia che in Italia promuove lo Sviluppo sostenibile attraverso l’incentivazione delle fonti rinnovabili e dell’efficienza energetica. Alcuni dei benefici legati alle attività portate avanti dal GSE corrispondono a oltre 43 milioni di tonnellate di CO2 evitate, 111 milioni di barili di petrolio risparmiati e quasi 2,6 miliardi di euro di investimenti attivati nel settore della green economy, nell’ultimo anno, per almeno 50.000 occupati. Ma il numero che in maniera più efficace fotografia la volontà del GSE di acquisire una funzione sempre più propositiva rispetto al raggiungimento dei target ambientali ed energetici è quello dei 14,8 miliardi di euro che corrisponde alle risorse gestite dal GSE per la promozione della sostenibilità.
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Climatizzazione: nessuna prova di trasmissione del virus
Rapporto GSE 2019: un anno di grandi risultati Di questo ammontare, 11,4 miliardi sono stati destinati all’incentivazione dell’energia elettrica prodotta da fonti rinnovabili, 1,3 miliardi per l’efficienza energetica e le rinnovabili termiche, 800 milioni di euro relativi ai biocarburanti e 1,3 miliardi riconducibili ai proventi derivanti dalle aste di CO2 nell’ambito del meccanismo europeo ETS (Emission trading scheme). A conferma di come ormai fonti rinnovabili ed efficienza energetica siano una realtà consolidata sul territorio nazionale è che praticamente non esiste Comune in Italia che non sia stato interessato negli ultimi anni da una serie di investimenti virtuosi, sia sul fronte delle fonti rinnovabili che sul fronte dell’efficienza energetica. Nel 2019 risultano in esercizio circa 900.000 impianti relativi alle fonti rinnovabili elettriche, per una potenza complessiva di quasi 55.500 MW.
miglior monitoraggio maggiore efficienza
Il monitoraggio
dell’energia elettrica
Il monitoraggio dell’energia ha lo scopo di generare consapevolezza dei propri consumi e viene effettuato attraverso l’insieme di un software di energy monitoring e strumenti di misura, capaci di raccogliere i dati di consumo, analizzarli e restituire informazioni utili direttamente sul dispositivo del Cliente. Intellienergy Tech® produce controllers, dataloggers e dispositivi wireless LoRa®, tutti i dispositivi sono master and slave Modbus® e pertanto permettono l’integrazione con tutti i dispositivi di misura ed analisi compatibili Modbus®. Il monitoraggio è possibile utilizzando le reti cablate presenti nell’edificio o fornendo i nostri dispositivi wireless LoRa®, con i quali siamo in grado di trasmettere i dati via radio, senza la necessità di alcun cablaggio. Le funzionalità sono: - VISIVE - PREDITTIVE - INFORMATIVE - REPORTING - ALERTING
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ATTUALITÀ 343mila tonnellate nel 2019
Raccolta Raee: continua la crescita Sono oltre 343mila le tonnellate di Rifiuti da Apparecchiature Elettriche ed Elettroniche (Raee) raccolte in Italia nel 2019. È quanto emerge dall’analisi dei dati resi noti dal Centro di Coordinamento Raee, l’organismo centrale che organizza l’attività di tutti i Sistemi Collettivi dei produttori di apparecchiature elettriche ed elettroniche che si occupano della gestione dei Raee in Italia, e che rappresenta il punto di riferimento per tutta la filiera dei Raee domestici. Si tratta di un risultato estremamente positivo, in crescita di oltre il 10% rispetto al 2018, che conferma e migliora ulteriormente il trend degli ultimi anni. I dati più importanti della raccolta Raee 2019 sono stati presentati nel Rapporto Annuale 2019 che raccoglie e sintetizza i risultati della raccolta conseguiti dai singoli Sistemi Collettivi, ed è pertanto l’unico report in grado di fotografare l’andamento della raccolta di Raee domestici nella sua totalità a livello nazionale. La Valle d’Aosta si conferma la regione più virtuosa d’Italia per raccolta pro capite, quasi doppia rispetto a quella nazionale, mentre la Toscana spicca tra le regioni del Centro. La Campania è la migliore per quantità assolute raccolte del Sud Italia, ma ha la maglia nera per raccolta pro capite. “Il sistema di gestione dei Raee promosso dai produttori di apparecchiature elettriche ed elettroniche ha migliorato livelli di servizio e di efficienza già particolarmente virtuosi su tutto il territorio nazionale, a conferma che il sistema multi-consortile italiano è un modello di riferimento a livello europeo...”, commenta Bruno Rebolini, neo presidente del Centro di Coordinamento Raee.
Proroga al 30 giugno
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Bando prolungato per il Premio CEI IT School Project 2020 A seguito delle difficoltà dovute alla situazione sanitaria attuale, che ha implicato la chiusura delle scuole e l’introduzione della Didattica A Distanza, considerati i possibili disagi rispetto alle programmazioni scolastiche in sede, il CEI ha prolungato di un mese l’accettazione degli elaborati previsti per la partecipazione al Premio IT School Project (Terza edizione 2020): dal 1 al 30 giugno. Questo per venire incontro agli eventuali rallentamenti della didattica causati dalle nuove modalità di insegnamento a distanza e favorire la partecipazione più ampia si tutti di Istituti Tecnici del territorio nazionale. Il miglior progetto sarà premiato con un contributo in denaro di 1.000,00 (mille) euro netti, che saranno riconosciuti al relativo Istituto Tecnico. Al Premio possono partecipare gli studenti del quarto e quinto anno degli Istituti Tecnici – Scuola secondaria di secondo grado, a.s. 2019/2020, Settore Tecnologico, con indirizzo in Meccanica, Meccatronica ed Energia; Trasporti e Logistica; Elettronica ed Elettrotecnica; Informatica e Telecomunicazioni; Costruzioni, Ambiente e Territorio. Il Premio CEI IT School Project, giunto quest’anno alla sua Terza Edizione, mira a incentivare la partecipazione e la cooperazione tra gli allievi, che sono invitati a realizzare un progetto scolastico su un tema tecnico-normativo. Per l’anno 2020 il tema proposto agli Istituti Tecnici è quello dello sviluppo della mobilità elettrica, in linea con la Direttiva europea n. 844 (2018) e la Norma CEI 64-8;V5: gli studenti dovranno presentare un progetto che esponga i criteri progettuali e di scelta di un impianto elettrico per la predisposizione dei condomini alla carica dei veicoli elettrici. Il progetto dovrà descrivere le soluzioni tecniche e di sicurezza adeguate all’implementazione di un sistema di carica di un condominio con almeno 50 posti auto, che dovrà inoltre servirsi di energia prodotta da fonti energetiche rinnovabili secondo i requisiti richiesti per i Nearly Zero Energy Building - NZEB.
L’analisi di ENEA
Effetto COVID su consumi energetici ed emissioni di CO2 L’effetto COVID-19 impatta sul settore energetico nazionale sul fronte dei consumi, dei prezzi e delle emissioni CO2. È quanto emerge dall’Analisi trimestrale del sistema energetico italiano dell’ENEA che evidenzia una diminuzione del 7% rispetto al 2019 dei consumi di energia primaria e finale nei primi tre mesi dell’anno, con un picco del -15% per il solo mese di marzo. Inoltre, ENEA stima un possibile calo del 20% nel secondo trimestre 2020 e di ben oltre il 10% per l’intero semestre, sia per i consumi primari che per quelli finali. Nelle prime cinque settimane dall’inizio di marzo in poi, la domanda elettrica ha iniziato a contrarsi stabilizzandosi su un -20% a livello nazionale (-30% nelle regioni del Nord) rispetto allo stesso periodo del 2019. Anche i consumi di gas naturale si sono stabilizzati su un -30% dalla seconda metà di marzo mentre gasolio e benzina hanno segnato un -43% a marzo. Ma non solo. Nel primo trimestre dell’anno le emissioni di CO2 hanno segnato una drastica diminuzione (-10% circa) con la previsione di un -15% nel semestre. “Un calo senza precedenti – sottolinea Francesco Gracceva, l’esperto ENEA che ha curato l’Analisi – tenuto conto che nel 2019 si è registrato un -1,5%, grazie al phase out del carbone, favorito dai bassi prezzi del gas naturale e dal rialzo delle quotazioni dei permessi di emissione. Ciò nonostante, negli ultimi anni in Italia si sono ridotte meno dei principali paesi europei, pur a fronte di un andamento dell’economia meno positivo”.
ENERGIE RINNOVABILI Giuseppe La Franca
Accumulo a stato solido dell’idrogeno
per le energie rinnovabili
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IL PRIMO ESEMPIO EUROPEO DI STOCCAGGIO CHIMICO DELL’IDROGENO IN AMBITO RESIDENZIALE È IN FUNZIONE DA CIRCA UN ANNO: ALIMENTATO DA UNA TURBINA IDROELETTRICA, IL SISTEMA HY2GREEN FORNISCE ELETTRICITÀ E CALORE DURANTE L’INTERO ARCO DELL’ANNO
P
Particolarmente ricco di risorse idroelettriche, il territorio altoatesino è all’avanguardia nella ricerca e sviluppo delle tecnologie per l’uso dell’idrogeno - combustibile a ridotto impatto ambientale utile anche ai fini dello stoccaggio delle energie rinnovabili, per compensarne l’intrinseca intermittenza. Promosso e coordinato da GKN Sinter Metals – consociata di una multinazionale specializzata nella produzione di componenti per l’autotrazione, i veicoli pesanti, l’industria aerospaziale e nella metallurgia delle polveri, con una sede
a Brunico (Bolzano) - Knappenhaus (Casa dei minatori) è il progetto pilota per l’innovativa tecnologia di accumulo Hy2Green, in grado di rendere completamente indipendenti gli edifici dal punto di vista elettrico e termico.
La produzione dell’energia
Finanziato dalla Provincia autonoma di Bolzano, Knappenhaus è entrato in funzione nella primavera del 2019. Il progetto ha radicalmente trasformato un antico maso sudtirolese, risalente
«NELL’OTTICA DELLA TRANSIZIONE ENERGETICA NON ABBIAMO ALTERNATIVE ALL’IDROGENO: HY2GREEN È PERCIÒ UNA GRANDE CONQUISTA PER L’EFFICIENZA ENERGETICA DEGLI EDIFICI. IL SISTEMA PERMETTE DI IMMAGAZZINARE ENERGIA RINNOVABILE A LUNGO TERMINE, EROGANDOLA ALL’OCCORRENZA DURANTE TUTTO L’ARCO DELL’ANNO. IN QUESTO MODO SI POSSONO BILANCIARE I PICCHI DI PRODUZIONE E CONSUMO, TIPICI DELLE FONTI RINNOVABILI COME VENTO, ACQUA E SOLE, CON UNA NEUTRALITÀ CLIMATICA PARI AL 100%». Peter Oberparleiter, CEO - GKN Powder Metallurgy
- la turbina idroelettrica collegata a una derivazione del vicino Rio Aurina, con i relativi sistemi di regolazione della produzione; - l’elettrolizzatore, per la produzione dell’idrogeno; - il sistema Hy2Green (www.hy2green.com), per lo stoccaggio dell’idrogeno (tra i primi al mondo a utilizzare pallet in idruro metallico); - la cella a combustibile del tipo con membrana a scambio protonico, che produce elettricità dall’idrogeno; - il sistema di gestione termica dell’edificio. La centrale provvede alla copertura dell’intero fabbisogno energetico dell’edificio, su base annua, senza alcuna emissione climalterante. L’energia è prodotta da un’affidabile turbina tipo Pelton (8 kW), affiancata dai relativi quadri di distribuzione e regolatori che assicurano il controllo elettronico a carico costante. L’insieme è concepito per erogare una tensione elettrica con forma d’onda perfettamente sinusoidale e con regolazione in tempo reale della frequenza (±0,4%), accuratamente controllata in tutte le condizioni di carico a garanzia del perfetto equilibrio tra la potenza generata e quella utilizzata dalle utenze, e a vantaggio della qualità dell’alimentazione all’intero sistema a valle del generatore idroelettrico.
Sviluppata da GKN Sinter Metals, la tecnologia Hy2Green si basa su un innovativo processo di accumulo chimico dell’idrogeno, alternativo rispetto alle tradizionali bombole ad alta pressione non solo per la tecnologia impiegata, ma anche per le elevate condizioni di sicurezza, per la semplicità della gestione operativa e per il ridotto ingombro. Il gas è prodotto mediante elettrolisi (5 kW) utilizzando l’acqua del torrente, previa filtrazione, e parte dell’elettricità prodotta dalla turbina. Prima dello stoccaggio, l’idrogeno è sottoposto a trattamenti di essiccazione e depurazione dall’ossigeno che restituiscono gas puro al 99,999% (qualità 5). Il sistema di accumulo è composto da 8 serbatoi cilindrici
l’impiantoelettrico
al 18° secolo e utilizzato fino agli anni ‘70 dai minatori di una vicina miniera di rame. Situata a Casere di Predoi - in alta Valle Aurina, a oltre 1.500 m s.l.m. - la costruzione in legno è stata accuratamente ristrutturata come abitazione bifamiliare, utilizzando materiali di origine locale. Da sempre disconnesso dalle reti di distribuzione elettrica e del gas, il rinnovato maso (assorbimento 5 kW max) è ora affiancato dal nuovo edificio della centrale tecnologica, che accoglie:
Elettrolisi, stoccaggio e conversione
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Il maso Knappenhaus si trova in alta Valle Aurina (Bolzano): a sinistra la centrale tecnica con il sistema Hy2Green per lo stoccaggio solido dell’idrogeno, a destra il rinnovato edificio residenziale (fonte: GKN Sinter Metals)
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ENERGIE RINNOVABILI
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riempiti con dischi (pellet) di polvere di ferro e titanio compattata, nei quali le molecole di idrogeno immesse si legano a quelle dei metalli. Il legame elettrochimico (idruro) realizza lo stoccaggio del gas in forma solida, in modo stabile e sicuro a lungo termine, ideale per accumulare energia anche da altre fonti rinnovabili come fotovoltaico ed eolico. Il rilascio dell’idrogeno verso la cella a combustibile avviene in seguito a leggere variazioni di pressione e temperatura dei serbatoi. La regolazione dei flussi del gas verso e dai contenitori è affidata a circuiti equipaggiati con valvole comandate dal sistema di supervisione. Nella cella a combustibile (5 kW) l’idrogeno reagisce con l’ossigeno, producendo elettricità e rilasciando acqua. L’insieme dei processi che coinvolgono l’idrogeno (elettrolisi, stoccaggio e rilascio, conversione) restituisce calore che viene recuperato ai fini del riscaldamento e della produzione di acqua calda sanitaria. giugno 2020
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Schema di funzionamento dell’impianto installato presso il maso Knappenhaus: al centro il sistema Hy2Green (fonte: GKN Sinter Metals)
La sfida dell’accumulo
Abbiamo chiesto a Gottfried Rier (GKN Sinter Metals) come è nato il progetto: «Da tempo la Provincia Autonoma di Bolzano promuove l’idrogeno quale vettore energetico di un sistema integrato per la gestione delle fonti rinnovabili su base locale, anche ai fini dell’autotrazione. Lavoriamo a Hy2Green dal 2012, con l’obiettivo di immagazzinare l’idrogeno in modo sicuro, ecologico ed energeticamente efficiente. Il sistema permette di evitare il conferimento dell’elettricità alla rete di distribuzione, in assenza di auto-consumo istantaneo, e fornisce anche calore. Knappenhaus è un edificio off-grid, situato in una località che presenta condizioni climatiche invernali particolarmente rigide: si tratta perciò del sito ideale per testare la nostra tecnologia in condizioni di funzionamento reale». Schema del processo di stoccaggio in forma solida e del rilascio dell’idrogeno nei serbatoi: il processo avviene a pressione e temperatura variabile e il calore è sfruttato a fini termici (fonte: GKN Sinter Metals)
Lo stoccaggio è formato da 8 serbatoi cilindrici riempiti con pellets di polvere di ferro e titanio compattata, nei quali le molecole di idrogeno si legano a quelle dei metalli (fonte: GKN Sinter Metals)
Quali sono state le difficoltà incontrate e come sono state risolte? «Si tratta di un progetto pilota, perciò il suo sviluppo è risultato decisamente impegnativo. Ad esempio abbiamo dovuto modificare l’elettrolizzatore perché questi dispositivi sono concepiti per applicazioni a potenza elevata e producono gas non sufficientemente puro. È stato perciò necessario ridimensionare l’elettrolizzatore, per adattarlo alle esigenze di un’applicazione residenziale, e mettere a punto un sistema di depurazione ad hoc. Un altro aspetto molto curato è stato lo sviluppo del sistema di controllo intelligente per la gestione efficiente di calore, elettricità e idrogeno. Il risultato è un impianto perfettamente
Quali sono le prospettive di Hy2Green? «Utilizziamo le indicazioni raccolte alla Knappenhaus per semplificare ulteriormente il sistema, rendendolo modulare e meno ingombrante. L’obiettivo è innescare un processo virtuoso che, per effetto del crescente numero di applicazioni, consenta di ridurre i costi iniziali rendendo il sistema competitivo rispetto ad altre tecnologie di stoccaggio. In prospettiva, contiamo sulla progressiva affermazione dell’idrogeno come accumulatore di energia. Si tratta infatti di un vettore idoneo alle applicazioni fisse e mobili, caratterizzato da una tecnologia versatile e scalabile, assolutamente neutro sotto il profilo delle emissioni di CO2 e a minimo impatto ambientale anche dal punto di vista del riciclaggio dei materiali. Non meno importante - conclude Gottfried Rier - l’idrogeno è un combustibile estremamente utile nella fornitura di elettricità nelle applicazioni off-grid e in caso di emergenza. Parallelamente stiamo sviluppando ulteriori importanti progetti, da applicazioni più grandi nel settore residenziale, dalla messa a punto di gruppi di continuità alla costruzione di natanti con propulsione a idrogeno».
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Tecnologia in prospettiva
funzionante, già commercializzabile per le applicazioni civili di medie e grandi dimensioni che possono disporre di energia in abbondanza da fonte rinnovabile».
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Quali sono le principali caratteristiche dell’impianto realizzato? «Il nostro obiettivo era realizzare un sistema di stoccaggio con capacità nell’ordine di 260 kWh, equivalente al fabbisogno elettrico e termico di una famiglia di quattro persone per circa 2 settimane, in assenza di altre fonti di approvvigionamento energetico. Nel caso di Knappenhaus, la turbina idroelettrica mette a disposizione una potenza variabile fra 3 e 8 kW a seconda della portata del corso d’acqua. Hy2Green accumula perciò energia durante il periodo caldo, quando la portata è maggiore, e la restituisce su richiesta durante il periodo freddo, quando la portata è minore, per integrare il fabbisogno elettrico e termico dell’edificio».
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La sottocentrale termica al servizio dell’edificio riceve calore dalla centrale tecnologica: a sinistra il buffer dell’acqua calda, a destra la caldaia a pellet di riserva (fonte: IREM)
Gottfried Rier,
Senior VP Engineering & Quality - GKN Sinter Metals
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I vantaggi dell’idruro metallico
«L’idrogeno è un gas infiammabile normalmente immagazzinato secondo due modalità prevalenti: - in grandi serbatoi (P ~ 40 bar), per le applicazioni fisse; - in piccoli serbatoi (P ≥ 350 bar) per le applicazioni mobili. L’idrogeno può essere stoccato anche in forma liquida (P = 1 bar) ma dev’essere mantenuto a temperature bassissime (T = -252 °C). In tutti questi casi si tratta di condizioni improponibili per le applicazioni civili, sotto il duplice aspetto energetico - la compressione consuma grandi quantità di energia e i serbatoi devono essere mantenuti a 0 °C - e della sicurezza. Lo stoccaggio chimico dell’idrogeno in forma di idruro di metallo presenta invece interessanti benefici. La stessa quantità di gas contenuta in una bombola di idrogeno liquido può essere immagazzinata in un serbatoio di volume pressoché equivalente, in condizioni di pressione e temperatura facilmente gestibili. In pratica, i pellet di polvere metallica ad alta densità consentono l’uso di serbatoi piccoli, che funzionano a pressione contenuta e a temperatura ambiente, minimizzando il consumo iniziale di energia - fino a 10 volte in meno - per la compressione del gas
Il sistema Hy2Green nella centrale tecnica: a sinistra il componente per la gestione termica, in centro lo stoccaggio dell’idrogeno,
Nils Bornemann,
Global VP Advanced Technology - GKN Sinter Metals
rispetto ai serbatoi standard. La soluzione sviluppata per Knappenhaus prevede l’uso di 8 serbatoi con capacità unitaria di 17 l di idrogeno, a P = 30 bar e T 20 °C, ciascuno in grado di fornire 33 kWh. I principali vantaggi rispetto ad altri sistemi di accumulo - ad esempio quelli a batterie Li-Ion – consistono sia nella superiore capacità di stoccaggio, che incrementa notevolmente l’autonomia, sia nel fatto che la funzionalità dei pellet di idruro non è soggetta a deteriorarsi nel tempo. Un altro beneficio notevole riguarda la possibilità di recuperare parte del calore di processo per il riscaldamento».
Calore ed efficienza
«Il caricamento dei serbatoi comporta una reazione esotermica: per mantenere il processo stabile ed efficiente durante l’assorbimento dell’idrogeno da parte dei pellet metallici, il serbatoio deve essere raffreddato a temperatura costante. La reazione di desorbimento, invece, è endotermica, perciò in fase di scaricamento del gas il serbatoio deve essere riscaldato continuamente. In pratica maggiore è il flusso di idrogeno, più intensa è la reazione chimica.
La turbina idroelettrica è collegata al vicino torrente Aurina: la portata dell’acqua varia durante l’anno, perciò la copertura del fabbisogno del maso necessita di un sistema di stoccaggio (fonte: IREM)
VP Global Small Components - GKN Sinter Metals
La necessità di gestire la temperatura del sistema è stata l’occasione per sviluppare l’applicazione termica, incrementando notevolmente l’efficienza complessiva. Il solo processo basato su elettrolisi e cella a combustibile restituisce infatti un’efficienza elettrica da 25% a 40%, mentre un’intelligente gestione termica dei processi di conversione porta l’efficienza complessiva nell’ordine del 70÷90%. La gestione termica è perciò un aspetto “chiave” del sistema Hy2Green: il fabbisogno di calore rappresenta infatti quasi il doppio della domanda di elettricità. Allo scopo abbiamo messo a punto serbatoi a doppio tubo per ottimizzare il trasferimento del calore fra i pellet, termicamente attivi, e il fluido di raffreddamento/riscaldamento, in modo da accelerare i processi, ridurre le dispersioni e incrementare la sicurezza del sistema. Nel modulo termico sono alloggiati anche gli scambiatori di calore, le elettropompe di circolazione e le valvole di regolazione dei circuiti idrici, per la gestione delle reazioni e per l’alimentazione delle utenze dell’edificio. Nella centrale tecnica sono stati inoltre installati un accumulo termico e una caldaia a pellet, che svolge una funzione di back-up in caso di necessità».
SCHEDA D’IMPIANTO PROGETTO Hy2Green COORDINAMENTO GKN Sinter Metals PARTNER INDUSTRIALI H2 South Tyrol, iGas energy, Peintner - Sistemi energetici e impiantistica PROGETTAZIONE IMPIANTI ELETTRICI StudioG - Ing. Griessmair & Partner PROGETTAZIONE IMPIANTI TERMOMECCANICI Thermostudio INSTALLAZIONE IMPIANTI Elpo Elettrotecnica ENTE FINANZIATORE Provincia Autonoma di Bolzano - Ufficio Innovazione e Tecnologia TURBINA IDROELETTRICA IREM STOCCAGGIO SOLIDO DELL’IDROGENO GKN Sinter Metals
l’impiantoelettrico
Alessandro De Nicolò,
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a destra l’elettrolizzatore, la cella a combustibile e gli altri componenti elettrici (fonte: GKN Sinter Metals)
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BUILDING AUTOMATION Ernesto Santini
Come rendere smart
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PER RENDERE SMART UN EDIFICIO SOGGETTO A VINCOLI È NECESSARIO PREVEDERE FUNZIONI INTEGRATE TENENDO PRESENTE CHE L’INCREMENTO DI COSTO NON È PROPORZIONALE ALLA FLESSIBILITÀ OTTENUTA
I
Il nostro Paese è la cassaforte della cultura occidentale. Questo lo si vede non solo nelle opere d’arte, ma anche e soprattutto nel paesaggio urbano, per il numero incalcolabile di edifici rilevanti per storia o per pregio artistico. Ma anche senza andare nell’eccelso, molti di noi vivono in case che hanno attraversato la Storia. Anni fa avevo visitato a Toronto un castello neogotico costruito appena prima della Grande Guerra, Casa Loma. La cortese guida dell’annesso museo storico, il museo Spadina, ci aveva condotti a visitare le cantine, il cui pavimento era formato da lastre di vetro, per vedere i cosiddetti “reperti archeologici”, cioè fondazioni di edifici precedenti risalenti alla fine del 1800. La comitiva era mista per nazionalità e la guida, una ragazza di una ventina d’anni vestita con un costume storico, aveva chiesto a ciascuno di noi la provenienza. Saputo che ero
italiano, mi chiese ingenuamente se da noi c’erano edifici di quella antichità. Tra lo sbalordimento di tutti, risposi che non pochi italiani vivevano ancora in case medievali, vecchie anche 600-700 anni, e che qualcuno (pensando ai Sassi di Matera) abitava in dimore costruite 3300 anni fa, cioè prima della Guerra di Troia, tanto per farsi un’idea. Questa è una nostra eredità, un privilegio e una responsabilità nei confronti nostri e del mondo intero. Nondimeno l’edificio deve essere funzionale, e la casa accogliente. Non perché la casa sia vecchia bisogna rinunciare a vivere con comodità, o senza rispettare i criteri di miglioramento continuo in ogni campo: la tecnologia attuale lo consente, quindi usiamola. L’approccio alla progettazione delle infrastrutture deve per forza essere differente rispetto al caso dell’edificio nuovo, e non tutti i gradi di libertà sono
Definire l’obiettivo
Il primo passo da fare, ovviamente, è precisare cosa vogliamo ottenere: sembra una banalità, ma seguitemi che il ragionamento non è proprio scontato. Quando i sistemi non erano smart, a un prodotto o a un sistema corrispondeva uno scopo. Se hai bisogno metti, se non ti serve togli. Con i sistemi intelligenti l’approccio è un po’ diverso: gli elementi che implementano una funzione possono essere utilizzati anche per realizzarne altre, magari cooperando con i dispositivi installati per tutt’altri motivi. Tenerne conto è consigliabile sempre, anche nella costruzione nuova, per le
evidenti economie di costo provenienti dalla mancata duplicazione di dispositivi similari, ma vale a maggior ragione per un edificio storico in cui la presenza di vincoli, a volte molto stringenti, rende problematica l’installazione e l’uso degli spazi. Quindi dobbiamo listare le funzioni prioritarie, ad esempio illuminazione, controllo della temperatura, sicurezza etc.; bisogna fare anche una lista di funzioni che sarebbe utile avere, ad esempio comfort, controlli vari; infine una lista di funzioni a cui essere predisposti, ad esempio il supporto delle persone con mobilità ridotta. Il semplice fatto che il progettista abbia già in mente altri possibili utilizzi degli stessi dispositivi influisce inevitabilmente sul progetto, sulla collocazione e sulla connettività, con grande vantaggio per la flessibilità d’uso. Anche la correzione di eventuali errori o problemi non considerati in fase progettuale diventa più agevole.
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disponibili. Ma questo potrebbe non essere un problema; inoltre sono convinto che gli italiani rendano di più quando sono un po’ “compressi”, come un buon motore da auto sportiva.
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l’edificio storico
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BUILDING AUTOMATION Valutare le condizioni di contorno
Gli edifici storici sono normalmente soggetti a vincoli, sia oggettivi che formali. Questo deriva dalla necessità di tutelare, oltre che la sicurezza degli occupanti, anche la costruzione stessa e il suo contenuto, prendiamo come esempio un museo ospitato da un palazzo storico insieme alle opere in esso esposte, ma anche semplicemente una casa medievale nel centro di una delle nostre belle città storiche. Il primo riferimento che viene in mente è l’immarcescibile CEI 64-8, cioè la Bibbia del progettista e dell’installatore. La seconda è una norma della fine degli anni novanta, la CEI 64-15, che si applica, testualmente, a edifici pubblici o privati, monumentali o no, pregevoli per rilevanza storica o artistica sia del punto di vista della struttura che del contenuto o di entrambe, destinati ad abitazione, a uso commerciale o lavorativo, a uso pubblico, come scuole e ministeri, oppure adibiti a musei, gallerie, mostre o esposizione di oggetti d’arte o collezioni, biblioteche, archivi storici, teatri e simili. Questa norma è importante per due motivi: • introduce delle prescrizioni aggiuntive, volte a proteggere l’edificio e il suo contenuto; • si avvale del concetto di “sicurezza equivalente” nel caso in cui esistano dei vincoli sull’edificio che impediscono di utilizzare le metodologie previste dalla 64-8. In riferimento a questo ultimo punto, si tratta di una misura di sicurezza alternativa a quella richiesta ma di uguale efficacia, adottabile solo ed esclusivamente in presenza di oggettivi vincoli di natura storica o artistica, come il vincolo formale della Soprintendenza dell’Archeologia, Belle Arti e Paesaggio. L’approvazione delle alternative è demandata ai VV.FF., ma il supporto della CEI 64-15 è ovviamente un viatico prezioso, motivo per cui vi rimando a questa norma e ai criteri di dettaglio in essa contenuti. Permettetemi una piccola parentesi sugli aggiornamenti recenti della CEI 64-8, di cui lo scorso anno è uscita la versione 5. La questione spinosa riguarda le protezioni dalle sovratensioni, qui richiamate perché il patrimonio culturale è esplicitamente citato come oggetto di tutela. Senza voler entrare nel merito dei requisiti normativi, mi sento comunque in dovere di attirare la
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Il primo edificio GBC Historic Building in Italia Con un poco di attenzione, si raggiungono risultati incredibili anche negli edifici costruiti secoli fa. Prendiamo ad esempio la “smartizzazione” delle ex Scuderie della Rocca Benedettina di S.Apollinare a Perugia, del X secolo, in cui non ci sono solo i benefici derivanti da varie funzioni gestite da bus digitale, ma addirittura è il primo edificio storico a ottenere il certificato GBC Historic Building, tra l’altro a Livello Oro, conformemente ai criteri dello standard LEED.
vostra attenzione sul fatto che i dispositivi di protezione fanno il loro mestiere, ma l’installazione è importantissima, e può vanificare ogni sforzo progettuale. Lo scaricatore semplicemente scarica la sovratensione tra il morsetto A e il morsetto B, ma dove questi vengono collegati fa la vera differenza. Ho visto impianti in cui la connessione a terra era lunga, oppure strettamente adiacente ai conduttori da proteggere, vanificando l’intervento del dispositivo; o addirittura rischiava di mandare le extratensioni sulle masse metalliche lontane dal punto di messa a terra, con rischio per le persone. Quindi massima attenzione. Tra le condizioni di contorno, forse la più importante è lo stato in cui versa l’installazione preesistente dell’edificio storico. Una ispezione accurata e una mappa precisa possono evitare lavori inutili e una gran perdita di tempo, aprendo anzi nuove opportunità.
Il progetto di “smartizzazione”
Perdonatemi il neologismo, si dirà così, rendere “smart”? Anche perché “intelligentizzazione” suona male. Oltretutto, in un’Italia che, non so se condividete, ma sembra piuttosto “ignorantizzata” negli ultimi anni… Quindi smartizziamo. Un edificio storico presenta ovviamente delle difficoltà che il nuovo non contempla. Anzitutto gli spazi e le superfici sono problematici. Non è che posso scavare delle tracce in un affresco per posare nuovi cavi. O sostituire del lampadari storici perché non hanno la messa a terra. Così come non posso rivestire con un cappotto un palazzo del ‘500. Vanno quindi valutate attentamente le tecnologie che ci consentono di installare e far comunicare tra di loro i dispositivi dei vari sistemi previsti, sia dal punto di vista funzionale che da quello della sicurezza.
Partiamo subito da quello che non va fatto
In primis non cediamo alle sirene dell’Internet of Things, secondo le quali si può fare ogni cosa installando dispositivi after-market definiti “intelligenti”. Nella maggior parte dei casi si tratta di giocattoli, inadatti all’installazione professionale e destinati all’obsolescenza, o a finire in un cassetto nel giro di pochi anni. Nella valutazione deve per forza entrare anche la perennità dei servizi esterni, ad esempio
quello di riversare il massimo della flessibilità sulla parte di impianto che è più facilmente digitalizzabile. In questo modo le alternative funzionali, le modifiche, le eventuali evoluzioni future saranno più facilmente realizzate via software che con un intervento “hard” sull’impianto. Quindi ricorriamo tranquillamente ai bus digitali di comando e controllo, che non vi lasceranno mai a piedi. Il mio secondo consiglio è di valutare seriamente l’utilizzo della SELV (security extra low voltage, bassissima tensione di sicurezza) per tutto quello per cui si può usare. Anche qui, con un minimo di attenzione all’effetto Joule e alla protezione termica, si riducono i problemi di messa in sicurezza. Vecchi lampadari di Murano e vetusti interruttori in porcellana possono essere ricuperati. L’illuminazione tramite LED aiuta moltissimo. Si trova un sempre crescente numero di lampade che funziona a tensioni SELV, con correnti comunque inferiori (e minori cadute) rispetto a quelle delle vecchie lampade incandescenti. Oggi con 10 W si fanno almeno 1000 lumen! Inoltre si evita di distribuire la terra, che è già un risparmio di rame considerevole e una gran quantità di grattacapi in meno. Si possono addirittura riutilizzare i vecchi fili isolati in tessuto.
Le canaline
Per quanto riguarda le canaline, negli edifici spesso si trovano i vecchi tubi Bergman, frutto di installazioni precedenti. Con le dovute cautele, e ammesso che i vecchi conduttori non siano incatramati dentro, perché non utilizzarli per ospitare le nuove tecnologie? Alla fine, sono i nuovi cavi a garantire le prescrizioni di sicurezza, usiamo con profitto i vecchi tubi con conduttori SELV o
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i Clouds. Quanti impianti di videosorveglianza sono diventati inutili, perché le aziende produttrici hanno smesso il servizio remoto; il dispositivo va ancora, ma la funzione no. Non c’è nulla di alternativo a un buon progetto installativo, realizzato con componenti professionali e garantiti. Onestamente, non è possibile certificare un impianto fatto con “cinesate” di cui non so nulla, o a installare oggetti pensati per un cordone con spina, o a mettersi nelle mani di una super-multinazionale dell’elettronica di massa, che ogni anno cambia amministratore delegato e politica aziendale, e non ci pensa due minuti a chiudere interi settori di prodotti o di servizi. In secondo luogo non crediate che, di fronte alle difficoltà installative, coi dispositivi wireless si possa fare tutto. Sono ovviamente degli utili ausili, ad esempio un punto di comando radio aggiuntivo può essere installato con grande facilità e poca invasività. Ma il wireless deve essere visto come complemento a una dorsale sicura ed affidabile, e questo oggi è garantito solo dal filare. Le radiofrequenze sono tuttora troppo labili per loro natura. I sistemi filari sono chiusi e predicibili, i sistemi wireless sono aperti alle condizioni ambientali e di vicinanza, quindi non sono prevedibili, quello che va oggi non è detto che vada domani, basta che cambi qualcosa nei dintorni, masse, strutture metalliche, altre emissioni radio etc.. Ovviamente ci sono eccezioni a questo principio: ad esempio, difficile prevedere di sostituire la semplicità installativa di una rete dati WiFi con un ethernet cablata da diramare con gran fatica in un edificio storico. Il mio primo consiglio è di separare i comandi dalla potenza. In questo modo otterremo due benefici: • quello di minimizzare le parti di impianto critiche e soggette a prescrizioni di sicurezza più restrittive, cosa fondamentale nell’edificio sottoposto a vincoli;
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BUILDING AUTOMATION
in doppio isolamento. Attenzione ai materiali, ricordo le prescrizioni introdotte dal decreto CPR sui materiali da costruzione. Vi suggerisco una simpatica alternativa per l’installazione: i cavi con isolamento minerale. Sono normalmente composti da una guaina esterna in rame e uno o più conduttori interni in rame, isolati con polvere pressata di ossido di magnesio (MgO). Sono rigidi, quindi si autosostengono, e sono curvabili con raggi fino a circa sei volte il diametro, quindi potete adattarli a ogni circostanza installativa. Sono naturalmente antincendio e molto affidabili. La guaina conduttiva va ovviamente protetta dalle correnti disperse, ma sono cose facili da fare. Possono essere installati a vista e il rame della guaina, ossidandosi, li mimetizza perfettamente e con un bell’effetto estetico. Costano un po’ cari, ma neanche tanto, soprattutto se considerate i lavori murari e le altre beghe necessarie per le installazioni più tradizionali. I lavori sono minori e il sistema totale diventa più semplice e affidabile, e questo è già un gran bel vantaggio. Sono adatti anche a trasportare i bus digitali! Per esperienza diretta so che la maggior parte dei bus va egregiamente. Una sola avvertenza: il KNX funziona ma non è certificabile, in quanto la certificazione richiede il cavo (verde) specifico e omologato; l’SCS Bticino invece ammette il cavo minerale, so di realizzazioni già fatte. Comunque potete chiedere all’assistenza di questa o di altre aziende produttrici di bus.
L’edge computing
Ultimo suggerimento: prevedete un punto per l’edge computing. Si tratta dell’elaborazione locale dei dati prodotti dai vari sistemi digitali, che va sempre più ad alleggerire la necessità di ricorrere a cloud esterni e ad elaborazione remota, riducendo rischi e banda passante, aumentando nel contempo la sicurezza informatica, l’autonomia e l’efficienza dell’impianto locale. Normalmente, ma non sempre, il punto di installazione più conveniente è nei pressi della entrata della connessione alla rete dati esterna. Deve comunque essere una zona abbastanza protetta, anche fisicamente, per evitare sorprese. Una buona collocazione alternativa è nei pressi degli storage energetici, di solito posizionati in ambienti opportunamente controllati e protetti. Tanto le connessioni sono semplicissime: flusso dati al sistema locale e flusso dati alla rete pubblica.
Conclusioni
Valutate bene le condizioni di contorno, sia di situazione esistente che di vincoli normativi, specialmente la CEI 64-15. Rivalutate i bus filari SELV, che soprattutto negli edifici storici consentono una libertà di azione, una facilità di installazione e una grande affidabilità impensabili con altre tecnologie. Trovate una collocazione per l’edge computing. È necessario un piccolo spazio ma risolverà in futuro molti problemi.
GruppiElettrogeni Elettrogeni -- Torri Torri di illuminazione Ricambi Gruppi illuminazione- -Banchi BanchididicaricocaricoRicambi Noleggio- Vendita - Vendita- -Installazione Installazione - Manutenzione Manutenzione --Assistenza Ingegneristiche Noleggio Assistenza- Soluzioni - Soluzioni Ingegneristiche Pasubio Tribiano(MI) (MI)029062641 029062641--Via ViaGillaro Gillaro 19, 19, S.Cesareo Bolzani 127, MaserĂ (PD)(PD) 0498863022 ViaVia Pasubio 2, 2, Tribiano S.Cesareo(RM) (RM)069588858 069588858- Via - Via Bolzani 127, MaserĂ 0498863022 www.milantractor.it info@milantractor.it www.milantractor.it - info@milantractor.it
BUILDING AUTOMATION Antonia Lanari
Il mondo dinamico dell’IOT
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CON LA CONNETTIVITÀ CHE STA ENTRANDO IN TUTTI GLI AMBITI DOMESTICI, L’IOT RAPPRESENTA IL MERCATO CON TASSI DI CRESCITA TRA I PIÙ ELEVATI, CREANDO OPPORTUNITÀ E PROSPETTIVE IMPORTANTI PER LE AZIENDE CHE OPERANO NEL SETTORE
Il mercato Smart Home in Italia nel 2019 (fonte Osservatorio Internet of Things)
Oltre il 60% del mercato è generato da soluzioni per la sicurezza, smart speaker ed elettrodomestici. Seguono i dispositivi per il riscaldamento e la climatizzazione, le casse audio e l’illuminazione. Tra i numerosi impieghi dell’IoT in contesti domestici, la sicurezza mantiene il primo posto (28% del mercato, circa 150 milioni di euro), anche se cresce a tassi inferiori rispetto alla media. L’offerta di videocamere, di sensori per porte/finestre e di serrature connesse sta evolvendo rapidamente secondo due direzioni. Da un lato,
La chiave di volta rappresentata dagli assistenti vocali
Nel corso del 2019, gli smart speaker hanno avuto un effetto “traino” su altri dispositivi IoT per la casa, anche se è chiaro come gli speaker siano solo un primo tassello di una strategia Smart Home ben più ampia degli OTT (Over the Top).
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La ripartizione del mercato delle soluzioni
la progressiva integrazione di algoritmi di AI per garantire funzionalità avanzate come il riconoscimento facciale o il rilevamento di comportamenti anomali. Dall’altro, i servizi diventano sempre più il cuore dell’offerta commerciale, con l’attivazione di centrali operative e pronto intervento H24 in caso di tentativi di infrazione. Al secondo e terzo posto in termini di valore di mercato ci sono due ambiti in forte crescita: gli smart home speaker con il 18% del mercato (95 milioni di euro) e gli elettrodomestici con il 16% (85 milioni di euro). Seguono le caldaie, i termostati e i condizionatori connessi per la gestione del riscaldamento e della climatizzazione con il 12% del mercato (65 milioni di euro). La crescita è favorita dalla progressiva integrazione con gli assistenti vocali, dall’offerta di servizi legati alla manutenzione e dalla possibilità di ottenere benefici in termini di risparmio energetico e comfort. A seguire troviamo le casse audio (9%, pari a circa 50 milioni di euro) e le lampadine connesse (7%, pari a circa 35 milioni di euro), le cui vendite sono trainate da numerose offerte che prevedono bundle con gli smart home speaker.
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Sono stati resi noti i risultati dell’Osservatorio IoT del Politecnico di Milano che, in linea con i dati degli anni scorsi, attestano il mercato delle soluzioni Internet of Things per la Smart Home in Italia in costante ascesa nel corso del 2019, superando il mezzo miliardo di euro (+40% rispetto al 2018). L’incremento percentuale risulta allineato a quello dei principali paesi occidentali, sebbene l’Italia risulti ancora in ritardo rispetto a Germania, Regno Unito e Francia. Oltre alle soluzioni già ampiamente conosciute e utilizzate, molte aziende stanno lavorando al lancio di inediti servizi per Smart Home, come ad esempio il pronto intervento garantito da aziende di vigilanza in caso di tentativo di infrazione, il supporto per la riduzione dei consumi energetici, il riordino automatico dei prodotti di cui si stanno esaurendo le scorte, o la possibilità di migliorare l’assistenza gli anziani.
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BUILDING AUTOMATION Sempre più servizi sono collegati agli smart home speaker (fonte Osservatorio Internet of Things)
Sono infatti tre le direzioni di sviluppo che si delineano in modo chiaro. Prima cosa, il graduale superamento dell’oggetto fisico dello smart home speaker per integrare l’assistente vocale all’interno di dispositivi sviluppati da terze parti, in modo da consentire all’utente di interagire tramite la propria voce direttamente con essi. In secondo luogo, l’estensione delle funzionalità degli assistenti vocali, con il lancio all’estero di nuovi servizi per la sicurezza e l’assistenza agli anziani. Questo trend esce addirittura dai confini della casa e coinvolge anche l’auto e i punti vendita (con assistenti virtuali in grado di rispondere alle domande sui prodotti). Infine, i player eCommerce possono sfruttare gli speaker e le altre soluzioni Smart Home a supporto del proprio core business. Si pensi ad esempio all’uso di serrature e di videocamere smart per consentire ai corrieri di consegnare pacchi in casa o nel garage dell’acquirente anche quando non c’è nessuno, o alla possibilità di riordinare specifici prodotti grazie al monitoraggio del livello di scorte residue.
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Diffusione reale e intenzioni di acquisto di dispositivi IoT
Insieme all’aumento del livello di conoscenza da parte dei consumatori italiani, con un salto dal 59% del 2018 al 68% del 2019 che dichiara di aver sentito parlare almeno una volta di Smart Home o di casa intelligente, cresce progressivamente anche la diffusione dei dispositivi connessi nelle case. Le soluzioni di sicurezza guidano la classifica, con sensori per porte e finestre (16%), telecamere (15%), videocitofoni e serrature (12%). Continua a crescere anche il diffondersi di prodotti smart come altoparlanti e casse audio 14%), soluzioni per il riscaldamento (9%), smart home speaker (8%), lampadine (8%), grandi elettrodomestici (7%) e caldaie (6%). In aumento del 10% i consumatori che installano in autonomia gli oggetti smart acquistati, senza l’aiuto di un professionista (64%). Le motivazioni da parte di chi non utilizza soluzioni smart riguardano per il 18% consumatori che le trovano
Illuminazione smart, multifunzionale e semplice (fonte Osservatorio Internet of Things)
eccessivamente complesse, il 10% non ne percepisce i benefici e il 6% critica la scarsa fruibilità dell’App tramite cui gestire l’oggetto. Nonostante tutto le intenzioni di acquisto crescono del 2% rispetto al 2018, con il 37% dei consumatori che pensa di acquistare un oggetto smart, seppur lontano nel tempo: solo l’11% ha in programma l’acquisto nei prossimi 12 mesi. Tra le più desiderate vi sono le soluzioni per il riscaldamento e i grandi elettrodomestici, e a seguire le lampadine, le telecamere e le caldaie.
Le tecnologie a supporto della Smart Home
L’ingresso degli OTT nel settore della Smart Home ha portato numerose novità, nuovi casi d’uso e nuove tecnologie a questi dedicati. Amazon, ad esempio, ha rilasciato un nuovo protocollo con l’obiettivo di offrire connessioni a consumi, costi e banda ridotti su distanze in cui WiFi e Bluetooth non garantiscono la copertura, per fornire applicazioni adatte a spazi aperti come l’illuminazione degli ambienti esterni, la rilevazione dei movimenti e la localizzazione degli animali domestici.
Intelligenza Artificiale: nuovi algoritmi per nuovi servizi (fonte Osservatorio Internet of Things)
Cresce il livello di autonomia del consumatore (fonte Osservatorio Internet of Things)
L’Intelligenza Artificiale rappresenta un tassello sempre più importante all’interno dell’ecosistema della Smart Home, abilitando lo sviluppo di nuove funzionalità e servizi. Oltre agli smart home speaker, l’AI è fondamentale per la comprensione del linguaggio naturale, con molti esempi di applicazione. In ambito sicurezza, gli algoritmi di riconoscimento facciale sono utilizzati per potenziare le telecamere di sorveglianza: è possibile distinguere e apprendere nel tempo i volti delle persone che frequentano abitualmente la casa, inviando alert solo quando un soggetto non noto e con atteggiamento sospetto si avvicina all’abitazione. Questo segmento di mercato raccoglie l’interesse anche di grandi player. Nel campo della gestione energetica, nascono soluzioni per la termoregolazione degli ambienti domestici, che modificano autonomamente la temperatura della casa in base alle abitudini degli occupanti e alle condizioni ambientali.
Privacy e cyber security nell’era della Smart Home
Sono sempre più i dati provenienti dagli oggetti connessi all’interno di una Smart Home, quindi per le aziende diventa fondamentale garantire la privacy e la protezione dei dati informatici scambiati. Da maggio 2018 le aziende operanti in Europa in ambito Smart Home devono dimostrare di essersi conformate al nuovo Regolamento europeo UE 2016/679 (GDPR), che prevede l’adozione di misure specifiche per tutelare la privacy dei consumatori. Sul fronte della sicurezza informatica, dal 27 giugno 2019 è entrato in vigore in Europa il “Cybersecurity Act” con l’obiettivo di aumentare la sicurezza dei cittadini e delle aziende attraverso sistemi di certificazione europei. Le nuove linee guida riguardano anche gli oggetti connessi, considerando il loro intero ciclo di vita: dai requisisti di progettazione allo sviluppo, dalla manutenzione allo smaltimento.
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L’IA al centro della Smart Home
Funzionalità simili si possono avere anche per la gestione degli impianti elettrici, grazie allo sviluppo di piattaforme che monitorano i carichi dei dispositivi connessi e inviano all’utente suggerimenti per risparmiare o, in alcuni casi, agiscono direttamente per ridurre i costi della bolletta. Anche l’Assisted Living può trarre giovamento dal connubio con l’Intelligenza Artificiale: l’idea di base è quella di raccogliere dati rilevati da sensori posti in vari ambienti della casa per comprendere le abitudini degli occupanti e rilevare anomalie comportamentali. Si tratta di segnali deboli che possono rappresentare il primo campanello d’allarme di situazioni anche gravi. L’IA può quindi dare un contributo su più livelli: può semplificare l’interazione tra l’utente e la Smart Home migliorando la comprensione del parlato, può agire “dentro” gli oggetti connessi, come nel caso di telecamere o termostati, e può svolgere il ruolo di governante della casa, gestendone ad esempio i consumi energetici.
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Apple prevede l’inserimento di un chip Ultra Wide Band (UWB) all’interno dell’iPhone 11, con applicazioni in termini di controllo degli accessi (utilizzando lo smartphone come passepartout) all’interno della casa. “Per accelerare lo sviluppo del mercato della Smart Home, caratterizzato da protocolli molto diversi e spesso non interoperabili, alcuni grandi player hi-tech come Amazon, Google, Apple e ZigBee Alliance hanno progettato una struttura open-source (Connected Home over IP - CHIP) capace di integrare le tecnologie già sviluppate e di facilitare la creazione di prodotti interoperabili fra loro e con gli assistenti vocali - commenta Antonio Capone, Responsabile Scientifico dell’Osservatorio Internet of Things -. Le precedenti iniziative congiunte non hanno avuto il successo sperato, ma questo progetto punta sull’approccio open-source e sulla forza degli Over-The-Top per imporsi sul mercato”.
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ILLUMINOTECNICA Gianni Forcolini
Come alimentare i LED:
ruolo e funzioni del driver elettronico DOVENDO FUNZIONARE A BASSISSIMA TENSIONE E A CORRENTE CONTINUA, IL DIODO LUMINOSO RICHIEDE L’INSTALLAZIONE DEL DRIVER ELETTRONICO. LE SUE CARATTERISTICHE E LE PRESTAZIONI PRESENTANO RILEVANTI DIFFERENZE RISPETTO AGLI ALIMENTATORI DELLE LAMPADE TRADIZIONALI
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Moduli LED di varie forme (Documentazione Osram)
T
Tra i cambiamenti derivanti dal recente avvento della tecnologia LED, di maggiore interesse per gli installatori di impianti elettrici, figura quello dell’alimentazione delle nuove sorgenti luminose. I diodi luminosi sono essenzialmente delle componenti elettroniche e questa loro natura impone regole e modalità di lavoro impiantistico ben diverse rispetto a quelle tradizionali messe in atto per il funzionamento delle lampade a filamento incandescente e a scarica. Come è noto, la vecchia sorgente a incandescenza era alimentata a tensione di rete in impianti molto semplici privi di alimentatori. Eventuali variazioni del valore medio di 230 V poco influenzavano il suo regolare servizio. Gli alimentatori erano necessari, invece, per le alogene in bassissima tensione (in genere 12 volt) e per le lampade a scarica con l’aggiunta nei circuiti di starter, condensatori di rifasamento ed accenditori.
Il sistema di componenti
Il LED, componente piccolo e leggero, richiede innanzitutto un solido piano di appoggio che assolve principalmente a due funzioni: l’ancoraggio meccanico e l’alimentazione elettrica. Nei moduli LED questo piccolo basamento assume l’aspetto di una piastra, o scheda, con varie forme (poligonale, circolare, a nastro o striscia) in cui sono presenti i conduttori in rame isolati e protetti che provvedono all’alimentazione dei singoli LED. Questa base o piastra assume l’appellativo propriamente tecnico di PCB, Printed Circuit Board - circuito stampato - e figura come la componente elettro-meccanica del sistema LED. Le molteplici funzioni del circuito stampato sono dunque il posizionamento e l’ancoraggio dei LED, la distribuzione dell’energia elettrica fornita dall’alimentatore, un primo contributo alla dissipazione termica.
Alimentatori elettronici per LED Nella sua natura di diodo che emette luce, il LED è una componente elettronica che deve essere alimentata in corrente continua e a bassissima tensione, a differenza delle sorgenti tradizionali che, come è noto, richiedono corrente alternata, a bassa o a bassissima tensione. Considerando il singolo LED di media potenza (alcuni watt), la caduta di tensione che si registra ai suoi capi si attesta su valori di alcune unità di volt. Tali valori di tensione cambiano quando sono all’opera le aggregazioni di LED (moduli LED). Ogni LED genera un flusso luminoso a determinati valori della corrente continua (chiamata “corrente di pilotaggio”, simbolo: If) e della temperatura presente nella giunzione P-N (temperatura di giunzione, simbolo: Tj). La misura della Tj non è semplice da eseguire e richiede speciali strumenti di rilevamento. Molti produttori di LED e di driver prevedono una misurazione termica
Fig. 2 Dissipatori termici per diodi luminosi
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Circuiti stampati e moduli LED
Fig. 1 Le componenti del “sistema” LED
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Vediamo che cosa è cambiato con i LED. La compagine delle componenti si è arricchita comprendendo spesso, con le “ottiche”, il controllo del solido fotometrico, ossia la distribuzione delle intensità luminose e con i dissipatori la gestione del regime termico non più demandato, come accadeva per le lampade tradizionali, al solo corpo dell’apparecchio. Con i diodi luminosi conviene progettare l’impianto ricorrendo al concetto di “sistema” di componenti (figura 1), vale a dire un insieme coerente di dispositivi che devono lavorare “mutualmente” per ottenere le migliori prestazioni della sorgente luminosa, svolgendo ognuno la propria specifica funzione come in perfetto gioco di squadra. Il tipico sistema LED è composto dai seguenti dispositivi: un circuito stampato con i relativi micro-cablaggi, l’alimentatore (o driver, in alcuni casi fornito di dispositivo integrato di dimmerizzazione, vale a dire di regolazione del flusso luminoso), il dissipatore termico (figura 2), le eventuali ottiche secondaria (figura 3) e terziaria.
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ILLUMINOTECNICA Funzioni del driver L’alimentazione elettrica dei diodi luminosi viene realizzata, nella maggioranza dei casi, in bassissima tensione e a corrente costante con alimentatori elettronici (figura 6), o driver, che svolgono una pluralità di funzioni. Principalmente: • trasformano la tensione alternata di rete (230 V in Europa) in tensione alternata di valore inferiore (12, 24, 48 V, bassissima tensione); • convertono la corrente alternata in corrente continua; • filtrano la tensione così convertita per livellarla e mantenerla al valore stabilito in regime di corrente continua.
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Fig. 3 Componenti ottiche secondarie (documentazione KHATOD)
sul corpo dell’alimentatore in un punto (il punto “c”) indicato nel packaging col simbolo Tc (figura 4) in modo da rendere agevole l’acquisizione del dato, tramite una sonda a contatto. I produttori stabiliscono dei valori indicativi in gradi Celsius per la Tj rispetto ai quali il LED produce il 100% del flusso luminoso. Nella pratica impiantistica, al fine di conoscere il dato reale del flusso emesso, occorre riferirsi alle percentuali di riduzione dei diagrammi che mettono in relazione i valori della Tc con le percentuali del flusso emesso. Per esempio, leggendo il diagramma di figura 5, il 100% del flusso è erogato a 25° di Tc mentre alla temperatura di 85° lo stesso ammonta al 90% con una perdita del 10%. Valori di Tc tra i 70 e i 90 °C sono frequenti nei comuni apparecchi di illuminazione. Al valore della corrente di pilotaggio corrisponde una differenza di potenziale ai capi del LED. Il transito di elettroni determina una caduta di tensione. Il flusso emesso è proporzionale alla corrente If per cui aumentando i milliampere si ottengono più lumen, mantenendo costante la temperatura di giunzione. E’ importante far notare che il rapporto tra corrente e tensione non è lineare; è sufficiente un minimo incremento della tensione per provocare un marcato aumento della corrente. Si può riscontrare che alti valori della corrente di pilotaggio riducono sia la durata di funzionamento del LED che la sua efficienza luminosa. D’altro canto, le correnti deboli comportano la riduzione dei flussi. Conviene alimentare i LED con bassi valori di corrente se l’obiettivo primario dell’installazione è l’efficienza luminosa. Se, invece, si vuole avere più flusso, conviene incrementare la corrente di pilotaggio scontando una minore efficienza.
In sintesi, la prima funzione si realizza con dispositivi elettromagnetici di piccolo formato dopo aver elevato la frequenza della corrente elettrica, la seconda con un ponte di diodi e condensatori, la terza con particolari dispostivi e circuiti elettronici. I driver di buona qualità sono generalmente protetti: • contro l’innalzamento del livello termico dello stesso driver e delle componenti del sistema; • contro i cortocircuiti; • contro le extra-tensioni di rete; • contro i sovraccarichi. Sono in commercio vari tipi di driver. I principali sono così classificabili: • a corrente costante, per collegamenti in serie; • a tensione costante, per collegamenti in parallelo; • a corrente costante dimmerabili con selezione del valore della corrente in uscita; • a tensione costante dimmerabili con selezione del valore della tensione in uscita.
Fig. 4 Indicazioni del punto “Tc” e del valore massimo della sua temperatura nei dati tecnici presenti sul corpo di un driver a corrente costante È presente anche il valore massimo di “Ta”, temperatura dell’aria. (documentazione L&S)
Flusso luminoso relativo (%) Fig.5 Nel diagramma cartesiano la linea indica la relazione tra la temperatura nel punto “c” di figura 4 e la percentuale del flusso luminoso emesso. A 25 °C si registra il 100% del flusso
sulla base della somma delle cadute di tensione dei singoli LED alimentati. Dal punto di vista della sicurezza, pertanto, dovendo alimentare una serie cospicua di LED, l’adozione dell’alimentatore del tipo a tensione costante permette di attestarsi al di sotto dei valori di soglia. Il dato della tensione, infatti, viene stabilito a monte e non dipende dalla somma delle cadute di tensione relative ai singoli LED.
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Fig. 6 Alimentatori per LED di varia potenza (documentazione ELDOLED)
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Nel primo caso si eseguono collegamenti in serie tra i diodi (figura 7). Dopo aver accertato la corrente necessaria per i diodi, si calcola la tensione di alimentazione sommando le cadute di tensione delle singole sorgenti collegate. Come si è detto, le cadute di tensione oscillano solitamente, in funzione del tipo di LED, tra alcune unità di volt. Moltiplicando il valore della corrente per quello della tensione complessiva si ottiene la potenza del driver. I modelli più avanzati di alimentatori per LED a corrente costante consentono di selezionare la corrente in uscita in un’ampia gamma di valori. Nel secondo (collegamenti in parallelo) (figura 8) la tensione del driver è assegnata e si calcola l’ammontare delle potenze assorbite dai diodi collegati per ricavare la potenza complessiva del driver. Per tenere conto del consumo dell’alimentatore - in via prudenziale - si incrementa questo valore di una percentuale del 10% e si ricava il dato della potenza effettiva che deve avere il driver. Sono altresì reperibili i modelli adatti sia per l’alimentazione a corrente costante sia per quella a tensione costante. Collegati alle sorgenti luminose riconoscono le condizioni della circuitazione e si predispongono automaticamente a fornire il loro servizio. Entrambi i tipi di driver sono disponibili nelle versioni SELV (Safety Extra Low Voltage), sigla che contraddistingue gli alimentatori di sicurezza con un isolamento doppio o rinforzato tra entrata e uscita, vale a dire tra i circuiti primario e secondario. Hanno valori di tensione in uscita inferiori a quelli ritenuti pericolosi per il corpo umano: 60 V in corrente continua. Considerati i dispositivi di protezione di cui sono dotati, viene richiesto al costruttore di sistemi o di apparecchi di illuminazione solo l’isolamento calcolato alla massima tensione di uscita (bassissima tensione). Ciò consente un notevole risparmio nei materiali e nelle tecniche di isolamento e tenuta. Si può ricavare un beneficio, inoltre, per quanto riguarda la dissipazione termica. Infatti, utilizzando spessori ridotti per l’isolamento elettrico (i materiali adottati sono generalmente isolanti sia elettrici che termici) è più agevole indirizzare il flusso termico verso il dissipatore. Il limite della tensione di uscita, tuttavia, pone un limite agli alimentatori del primo tipo, quelli a corrente costante, che, come si è detto, sono dimensionati
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Fig.7 Collegamenti in serie di moduli LED
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Corrente costante e tensione costante Analizziamo ora più in dettaglio le differenze tra i due tipi in termini di alimentazione elettrica. Dalla corrente fornita al LED dipende la potenza della luce emessa, vale a dire il flusso luminoso. Quando si utilizzano serie di diodi luminosi la loro alimentazione deve fornire corrente allo stesso valore di milliampère a tutte le sorgenti luminose in modo da ottenere flussi identici. Un solo alimentatore può fornire energia a più LED a condizione che i collegamenti tra i diodi siano in serie, in modo che la stessa quantità di corrente attraversi ogni carico elettrico. La tensione tra il primo e l’ultimo della serie equivale alla somma delle cadute di tensione che si registrano per ciascun LED. Come si è visto, la potenza dell’alimentatore è data dalla moltiplicazione del valore della corrente per il valore della somma delle cadute di tensione. Per mantenere il circuito a bassissima tensione è necessario che tale somma non superi il valore di 60 volt in corrente continua. In pratica, tenendo conto delle dispersioni nel sistema e nei casi in cui le cadute di tensione oscillino, in funzione della potenza dei LED, tra 3 e 4 V, un alimentatore in bassissima tensione può servire al massimo 12 o 14 LED. Collegando in serie i LED il circuito di alimentazione è unico e pertanto in caso di guasto di una sorgente si ha la sua apertura
e l’interruzione dell’erogazione di corrente per tutti i LED, oppure una diminuzione della somma delle cadute di tensione con il mantenimento dell’emissione di luce nel caso che il LED in avaria sia in condizioni di corto circuito. Esistono dispositivi circuitali automatici studiati per superare questo tipo di situazioni critiche, al fine di mantenere la continuità nel transito della corrente e nell’erogazione del flusso luminoso. Il collegamento in serie richiede dunque l’accertamento preventivo delle singole cadute di tensione per calcolare la tensione complessiva necessaria per la scelta dell’alimentatore. Si tratta di un tipo di collegamento elettrico che è piuttosto inusuale nel settore impiantistico illuminotecnico, dove generalmente si effettuano collegamenti in parallelo, ossia a tensione costante, raramente a corrente costante. L’alimentazione a tensione costante richiede l’adozione di un circuito elettronico ausiliario integrato in prossimità del LED che ha la funzione di portare la tensione al valore corrispondente alla somma delle cadute.
Collegamenti in serie Quando i LED sono collegati in serie (figura 7) c’è un solo cavo che passa da diodo a diodo e quindi, in caso di guasto di una sorgente luminosa, si verifica l’apertura del circuito e l’interruzione dell’erogazione di corrente per tutti i carichi connessi. Se invece si verifica un cortocircuito si ha un decurtamento della caduta di tensione totale. Per la soluzione di questo tipo di problematiche sono stati inventati dispositivi circuitali automatici che permettono di mantenere la continuità nel transito della corrente e nell’erogazione del flusso luminoso. Come si può notare nella Figura 7, il cavo in uscita da un insieme di moduli ritorna ai morsetti del driver. La soluzione in serie comporta la posa di cavo con lunghezza in funzione della dimensione del modulo LED.
Fig.8 Collegamenti in parallelo di moduli LED
Collegamenti in parallelo L’alimentazione a tensione costante prevede collegamenti in parallelo (figura 8), secondo la consuetudine radicata con le sorgenti luminose di tipo tradizionale. Viene richiesta l’adozione di un secondo dispositivo, oltre il driver, in prossimità di ogni diodo luminoso, ha la funzione di portare la tensione al valore corrispondente alla sua specifica caduta di tensione per il valore di corrente stabilito. L’alimentazione a tensione costante richiede, dunque, una maggiore complessità dei moduli o dei singoli LED alimentati. Tuttavia, come si può notare nella figura 8, i due conduttori di alimentazione di una serie di moduli lineari sono collegati solo a un capo dell’insieme. Questo è un dettaglio che semplifica il lavoro di installazione e richiede un minor metraggio dei conduttori elettrici. Sono in commercio moduli dei due tipi: per alimentazione a corrente costante oppure a tensione costante.
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Nella pratica impiantistica si provvede a posizionare gli alimentatori in vani protetti e ben aerati allo scopo di prevenire surriscaldamenti, facilmente raggiungibili per le operazioni di manutenzione e in prossimità delle fonti luminose. Può capitare che, per soddisfare a tutte queste condizioni, il luogo dell’istallazione dei driver risulti essere ad una certa distanza dai LED. In funzione di tale distanza, lungo la linea di alimentazione può verificarsi una caduta di tensione che altera il dato dei volt fornito ai LED. Al fine di evitare problemi occorre limitare tale caduta di tensione entro valori tollerabili. Nell’impiantistica illuminotecnica si rispetta di solito il limite del 4% di caduta sul totale della tensione. In conclusione è giusto affermare che la nuova impiantistica a tecnologia optoelettronica presenta varie notevoli differenze rispetto alle pratiche note e consolidate negli anni con l’impiego della tradizione illuminotecnica. Il cambiamento comporta uno sforzo di aggiornamento professionale degli installatori a tutto vantaggio della valorizzazione del loro lavoro.
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Distanza massima tra driver e LED
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Laura Turrini
NUOVA LUCE NEL MUSEO
che celebra il Teatro alla Scala
Giuseppe Verdi, Gioachino Rossini, Eleonora Duse, Giuditta Pasta, Giacomo Puccini e Arturo Toscanini. Ospitando oggi numerose attività culturali e mostre, la Direzione del Museo ha recentemente deciso di mettere in atto la riqualificazione illuminotecnica dell’intera struttura, mirando a integrare gli obiettivi di conservazione ed esposizione delle opere con il coinvolgimento dei visitatori in affascinanti percorsi di scoperta personalizzati: un aggiornamento necessario per allineare l’istituto alle maggiori realtà museali nazionali e internazionali, utilizzando lo sviluppo tecnologico e i più attuali criteri concettuali del lighting design.
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C
Contenente innumerevoli testimonianze degli oltre due secoli di vita del Teatro alla Scala – dai disegni e dai bozzetti progettuali fino al Novecento –, il Museo Teatrale alla Scala, inaugurato nel 1913, rappresenta il custode di una tradizione culturale milanese che è stata ed è tuttora protagonista della scena teatrale internazionale. Situata all’interno dell’ex Casinò Ricordi, annesso al Teatro stesso, questa istituzione museale privata vanta strumenti musicali, dipinti, oggetti di scena della commedia dell’arte, abiti e cimeli che ruotano attorno alle esibizioni storiche e alle figure dei grandi protagonisti del Teatro alla Scala, come – tra gli altri –
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L’ISTITUZIONE MUSEALE PRIVATA INSERITA ALL’INTERNO DELL’EX CASINÒ RICORDI HA RECENTEMENTE ATTUATO UNA RIQUALIFICAZIONE DELL’IMPIANTO ILLUMINOTECNICO CHE HA PERMESSO ALL’ENTE DI RINNOVARE LA SUA IMMAGINE E VALORIZZARE LE OPERE IN ESSO CONSERVATE
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La valorizzazione delle opere esposte
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«La quantità e la densità delle opere inserite in spazi relativamente piccoli hanno determinato le prime considerazioni e i principali punti di partenza per tracciare le linea guida nello sviluppo del progetto, che ha riguardato la singola valorizzazione di ciascuna delle opere esposte (più di 200 in totale); la successiva considerazione ha riguardato la forte identità del contesto architettonico e degli arredi in cui esse sono inserite, sia all’interno della parte dedicata al museo permanente che nella zona riservata
alle mostre. Durante la messa in opera del progetto è stato sempre più evidente come il suo sviluppo fosse simile alla realizzazione di un vestito su misura: l’asimmetria delle pareti, le impercettibili differenti altezze e misure dei soffitti e delle volte e l’effetto di riflessione sulle superfici dei quadri sono le caratteristiche che hanno richiesto accorgimenti specifici diversi fra una sala e l’altra e fra un’opera e l’altra. L’insieme delle peculiarità che il prodotto prescelto doveva possedere sono state, quindi:
Marco Filibeck - Progettista e Lighting Manager del Teatro alla Scala
piccole dimensioni e design minimale, lenti intercambiabili, ottica sagomatore con fuoco regolabile, regolazione dell’intensità luminosa on board e sorgente Led. Supersystem II di Zumtobel si è rivelata la soluzione ideale, in combinazione con l’installazione di binari sospesi. Nello specifico, e solo per il piano primo e il museo permanente, abbiamo installato 120 metri lineari di binario bassa tensione 48v, 51 alimentatori/trasformatori 220/48v, 180 sagomatori dedicati alla valorizzazione circoscritta dei quadri
e 135 faretti con lenti intercambiabili, di cui 30 Spot, 29 Flood, 21 Wide Flood, 27 Oval 25x50° e 28 Oval 15x60°. Per la progettazione – tra rilievi, progetto, render e realizzazione – abbiamo impiegato circa 3 mesi, mentre per l’installazione è occorsa una settimana. A lavori ultimati penso che ogni sala, oggi, dia al visitatore la possibilità di entrare in un’atmosfera a sé stante, valorizzandone l’unicità, l’identità e le caratteristiche degli oggetti in mostra, in un percorso armonizzato da un unico linguag-
gio illuminotecnico. Se tornassi indietro credo che rifarei le stesse scelte: l’impianto ha comportato diversi vantaggi, tra cui assenza di manutenzione, poca invasività, gradevolezza estetica ed efficace visione delle opere esposte».
La soluzione illuminotecnica necessitava di un prodotto la cui intensità luminosa potesse essere regolata singolarmente, al fine di restituire una corretta percezione dei colori
Molte opere con problemi di riflessione per la presenza di vetri o superfici lucide sono state illuminate con doppia sorgente a ottica profile (meno riflettente) da due angoli opposti
Sistema multifunzionale a Led miniaturizzato
stato in grado di riqualificare gli spazi tramite una soluzione illuminotecnica customizzata, garantendo un comfort visivo ideale e rispettando rigorosamente il contesto e la salvaguardia dei pregiati beni artistici esposti.
La forte identità degli spazi espositivi e delle opere stesse è stato il fulcro attorno al quale lo studio di progettazione illuminotecnica ha sviluppato il lighting concept: conservare e valorizzare l’unicità di ogni singola sala e di ciascuna opera. Per questo si è resa evidente l’esigenza di trovare una soluzione illuminotecnica flessibile in ogni suo aspetto, poco invasiva e garante della massima qualità di luce possibile. A seguito di vari studi, rilievi specifici e test in loco effettuati grazie alla collaborazione tra Zumtobel Group, lo studio EC Lighting di Elisabetta Campanelli e il Lighting Manager del Teatro alla Scala, Marco Filibeck, è stato selezionato il sistema modulare Supersystem II, uno strumento d’illuminazione Led multifunzionale e miniaturizzato, compatto ed elegante, ottimizzato per l’illuminazione d’alto livello sia generale che d’accento, soprattutto per funzioni illuminotecniche complesse quali gallerie d’arte e musei. Dotato di numerosi faretti, proiettori sagomatori e unità luminose diversificate, di svariate dimensioni e caratterizzate da innumerevoli ottiche e accessori facilmente intercambiabili, Supersystem II è
Un unico preciso equilibrio armonico
Nello specifico, è stato scelto di posizionare i sottili binari a bassa tensione del Supersystem II sotto forma di rettangoli e linee spezzate sospesi in finitura di colore bianco, a ricalcare forma e dimensioni di ogni sala espositiva, in modo da non interferire visivamente né con l’esposizione né con le tappezzerie. Grande importanza è stata data, infatti, anche alla valorizzazione dei cromatismi dell’allestimento, in modo da creare diverse suggestioni per ogni sala espositiva. Questo è stato possibile grazie alla flessibilità del sistema anche dal punto di vista della regolazione del flusso luminoso, che ha permesso di trovare la giusta quantità di luce per ogni cromatismo e opera artistica. La variazione di flusso avviene attraverso un dimming con potenziometro on board in modo lineare fino al 10%, senza alcuna virazione del colore, quindi garantendo la
La linea Supersystem II ha consentito di illuminare in modo puntuale ciascuna singola opera (più di 200 in totale) utilizzando sorgenti wash con diverse ottiche a seconda delle dimensioni delle opere
Supersystem II ha dimostrato di essere un sistema flessibile a 360° gradi, permettendo la personalizzazione totale della soluzione illuminotecnica
SCHEDA D’IMPIANTO
TIPOLOGIA DI IMPIANTO INSTALLATO Impianto illuminotecnico
LUOGO DELL’INSTALLAZIONE Milano
COMMITTENTE
Museo Teatro alla Scala – Milano
PROGETTISTA
Marco Filibeck, Lighting Designer, con la collaborazione di Elisabetta Campanelli - Tribiano (MI)
INSTALLATORE
Angie Servizi Spa – Milano
MATERIALI ZUMTOBEL INSTALLATI
Sistema multifunzionale a Led miniaturizzato Supersystem 2
delineati. Oggi i 250mila visitatori che ogni anno varcano le soglie del Museo si trovano così a vivere in una scenografia di luce mutevole, in un susseguirsi di accenti e suggestivi colpi d’occhio personalizzati per ogni sala espositiva, che, allo stesso tempo, coinvolgono e convivono in un unico preciso equilibrio armonico illuminotecnico.
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stessa qualità e tonalità della luce con qualsiasi percentuale di flusso emesso – prerogativa essenziale per compiti visivi così delicati. Cromatismi garantiti e valorizzati anche grazie all’alta resa cromatica Ra > 92 e alla massima coesione di colore Mc Adam SDCM 2/3; la sorgente a Led di ultima generazione, inoltre, consente il completo rispetto delle normative vigenti per la conservazione delle opere d’arte – per via dell’assenza di emissioni infrarosse nello spettro e della quasi totale assenza di ultravioletti – e la colorazione di 3.000 K prescelta assicura un perfetto adeguamento ai colori caldi del museo, alle sue cornici dorate e, in generale, alle tinte avvolgenti dell’allestimento. Complessivamente, il progetto di riqualificazione illuminotecnica ha previsto l’installazione di 120 metri lineari di binario Supersystem II, circa 200 faretti miniaturizzati – equipaggiati con diversificate ottiche intercambiabili (Spot, Flood, Wide Flood e Oval) – e di altrettanti proiettori sagomatori a fascio luminoso quadrangolare molto focalizzato e a forte contrasto. Grazie a tali sagomatori è stato possibile decidere l’esatto grado di nitidezza e messa a fuoco di alcune opere selezionate di particolare pregio, creando effetti luminosi emergenti dai bordi nettamente
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Oggi i visitatori del Museo si trovano a vivere in una scenografia di luce mutevole, in un susseguirsi di accenti e suggestivi colpi d’occhio personalizzati per ogni sala espositiva
Per la riduzione massima dell’impatto visivo dell’impianto, all’interno di sale con arredi e architetture in stile ottocentesco, la scelta della linea Zumtobel Supersystem II è sembrata la soluzione ottimale, unita all’installazione di binari sospesi
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PROGETTAZIONE Zoe Parisi
Eccellenza anche nei dettagli
per il resort di lusso GRANDE COMFORT PER GLI OSPITI, DESIGN ITALIANO E MASSIMA TECNOLOGIA CONTRADDISTINGUONO IL NUOVO VILLAGGIO ALDIANA CLUB CALABRIA DI VILLAPIANA DI SIBARI, INDIRIZZATO AL TURISMO DI ÉLITE, SOPRATTUTTO DEL CENTRO E NORD EUROPA
I
Inaugurato nel giugno dello scorso anno, l’Aldiana Club Calabria di Villapiana di Sibari (CS) è tra le strutture più recenti e innovative proposte per il turismo di lusso sul Mar Ionio. Realizzato dall’italiana T&D Exclusive e gestito dalla società turistica tedesca Aldiana, il resort, in grado di accogliere fino a 900 ospiti su un’area complessiva di 120mila mq, è stato costruito ex novo all’insegna del comfort e dei servizi al cliente, tra i quali una piscina di 25 metri, un’aula congressi, un centro benessere e Spa e l’accesso diretto a una spiaggia privata. Un mare, questo, di cui si può usufruire anche in primavera e in autunno, grazie al clima mite che contraddistingue l’area di Sibari, caratteristica particolarmente apprezzata dai turisti del Centro e del Nord Europa.
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Serie civile giovane, ma rivoluzionaria Se l’intero progetto è stato concepito qualche anno fa e ha dovuto superare una serie di vincoli burocratici, la realizzazione pratica e il completamento di tutte le opere civili e impiantistiche hanno richiesto, invece, tempistiche più stringenti. A livello impiantistico, nello specifico, la Direzione ha preteso, per i 10mila punti di comando luci, l’installazione di una soluzione che garantisse la massima affidabilità nel tempo e un’estetica unica. Insieme a Luigi Zumpano, amministratore dell’azienda incaricata dell’installazione elettrica, la scelta è ricaduta sulla serie civile Living Now di BTicino, una linea innovativa che ha contribuito a valorizzare il design degli interni delle camere e, al contempo, ha dato agli ospiti la possibilità di vivere un’esperienza nuova nell’utilizzo dell’impianto elettrico, grazie all’azionamento dei tasti tramite la pressione del dito in un punto qualsiasi dei dispositivi. L’intero impianto elettrico – che tra prese, pulsanti e deviatori è composto da oltre 20mila meccanismi – è stato installato da Zumpano e dai suoi tecnici nell’arco di sei mesi. «Lavorando da anni con BTicino – afferma
l’installatore – avevamo la sicurezza che, scegliendo i dispositivi di questa azienda, avremmo operato con un fornitore capace di essere anche un partner affidabile su un progetto di tale portata, particolarmente sfidante sia in termini di volume che di tempistiche. Living Now è una serie bella e funzionale, ma “giovane”, e, prima di convincerci definitivamente, abbiamo avuto una fitta serie di incontri con Fausto Pugliese, il referente tecnico per la Calabria di BTicino; temevamo, infatti, che potesse nascere qualche problema in corso d’opera. La nostra fiducia, tuttavia, è stata ben riposta: la puntualità delle consegne e l’assenza di componenti difettosi ci hanno permesso di completare il lavoro nei tempi previsti e senza particolari difficoltà, realizzando un impianto veramente bello anche dal punto di vista estetico».
sullo Ionio
Un’inedita architettura tecnica del punto luce
Il risultato del lavoro è ben visibile negli spazi comuni del Club, ma, soprattutto, all’interno delle camere. Qui, il fatto di non aver adottato soluzioni evolute – non necessarie in una struttura dove la maggior parte del tempo si passa all’esterno – ha minimizzato il numero dei cavi da stendere e ha velocizzato la configurazione dei singoli impianti. I quadri elettrici di ogni stanza sono stati nascosti all’interno di eleganti centralini da incasso della linea Space BTicino, mentre più prese USB sono state predisposte in ciascuna delle 324 camere, per consentire agli ospiti di ricaricare smartphone e dispositivi elettronici direttamente alle porte installate a muro, senza la necessità di alimentatori eventualmente non compatibili con le prese UNEL, collocate ovunque di default, in onore dei clienti nordeuropei.
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Funzionalità e sicurezza anche in cucina
«Dal puro punto di vista tecnico, l’impianto elettrico dell’Aldiana Club ha un’architettura relativamente classica; quello che lo distingue dagli altri impianti è il fatto di essere tra le prime applicazioni realizzate con la serie civile Living Now in una struttura alberghiera. Al di là dell’estetica della linea – molto apprezzata dai designer d’interni e assolutamente innovativa, per via dell’assenza della placca di finitura –, dal punto di vista impiantistico è interessante l’inedita architettura tecnica del punto luce: la sezione funzionale di tutti i dispositivi, infatti, è distinta da quella estetica, che viene applicata integralmente in un secondo tempo (quindi non solo la placca, ma tutto l’insieme già assemblato di tasti, mostrine delle prese e dei connettori, falsi poli e fianchetti di finitura). Durante la tinteggiatura, quindi, è possibile staccare la parte estetica del punto luce con un unico gesto, per riagganciarla alla fine dei lavori: una soluzione particolarmente apprezzata nelle strutture ricettive ad alta rotazione come l’Aldiana Club, che, per garantire uno standard elevato, sono soggette a periodici interventi di tinteggiatura o di ammodernamento. La parte a vista di comandi e prese, inoltre, può sempre essere sostituita al variare dei gusti o della destinazione d’uso del locale, senza intervenire in alcun modo sull’impianto. Fin dai primi giorni di utilizzo, il risultato funzionale ed estetico dell’impianto è stato particolarmente apprezzato dalla committenza, interessata a evidenziare l’italianità dell’hotel nei confronti di un pubblico nordeuropeo che, per cultura e tradizione, è da sempre molto attento al design».
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Vincenzo Barone - Coordinatore commerciale Calabria di BTicino
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PROGETTAZIONE 700 coperture Idrobox sono state installate a protezione delle prese e degli interruttori esposti al potenziale contatto con l’acqua
Nell’Aldiana Club Calabria a colpire gli ospiti della struttura è anche l’originalità della serie civile Living Now
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Le prese USB permettono di ricaricare qualunque device, senza la necessità di adattatori
L’impiego dei Led permette di individuare gli interruttori anche al buio
I centralini da incasso della linea Space si integrano perfettamente nel design delle camere
Per garantire, inoltre, il rispetto dei tempi nel ristorante, la proverbiale eccellenza gastronomica italiana e un’assoluta sicurezza per il personale operativo, anche le prese elettriche della grande cucina sono state scelte con cura, dato il contesto particolarmente aggressivo all’interno del quale esse sarebbero state installate – sia per la presenza di oli, vapori e liquidi che per la necessità di movimentare grandi contenitori. Molte delle apparecchiature, come forni, lavastoviglie, impastatrici e friggitrici, sono state alimentate da prese industriali tipo CEE: da qui, l’idea di utilizzare le prese industriali interbloccate BTicino, caratterizzate da un grado di protezione IP55 e dalla possibilità di soddisfare tutte le esigenze di alimentazione con sole tre taglie, il che ha garantito la massima modularità. «A differenza di quanto avvenuto nelle stanze – conferma Zumpano –, trattandosi di soluzioni industriali, abbiamo concentrato l’interesse sulla qualità dei materiali e, soprattutto, su una serie di accorgimenti che sono il frutto della lunga esperienza dei progettisti BTicino in questo ambito. Il particolare design della linea di prese industriali, infatti, oltre ad aver semplificato il nostro lavoro, facilita le attività di pulizia degli addetti e permette al personale di operare in condizioni di massima tranquillità». Sempre nel rispetto delle più rigide norme in materia di sicurezza, infine, si è deciso di installare anche 700 coperture Idrobox a protezione delle prese e degli interruttori esterni, esposti al potenziale contatto con acqua e umidità.
La serie Tempra garantisce affidabilità e sicurezza nelle cucine.
SCHEDA D’IMPIANTO TIPOLOGIA DI IMPIANTO INSTALLATO Impianto elettrico standard realizzato principalmente con la linea civile Living Now per gli interni e contenitori stagni Idrobox e Màtix negli esterni LUOGO DELL’INSTALLAZIONE: Aldiana Club Calabria – Villapiana di Sibari (CS) COMMITTENTE T&D Exclusive – Trebisacce (CS) IMPRESA COSTRUTTRICE GPGPM – Roma PROGETTAZIONE EDILE E IMPIANTISTICA GPGPM - Ing. Marcello Greco – Roma/Trebisacce (CS) INSTALLAZIONE IMPIANTI ELETTRICI Zumpano Impianti – Cassano allo Ionio (CS) MATERIALI INSTALLATI Prodotti BTicino utilizzati: • Serie civile Living Now • Prese industriali Tempra • Centralini da incasso linea Space • Contenitori Idrobox a protezione di punti luce Livinglight
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INDUSTRIA Damiano Quinci
I controlli
automatici NELLE FABBRICHE E NEGLI IMPIANTI INDUSTRIALI MODERNI, È SEMPRE PIÙ NECESSARIO DISPORRE DI SISTEMI DI CONTROLLO O DI COMANDO CHE CONSENTANO DI MIGLIORARE E OTTIMIZZARE UN GRAN NUMERO DI PROCESSI, IN CUI LA SEMPLICE PRESENZA DELL’UOMO È INSUFFICIENTE A GOVERNARLI
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L’automazione ha un ruolo sempre più importante nella vita di tutti i giorni, dai semplici automatismi negli elettrodomestici ai complicati sistemi di controllo necessari nei veicoli spaziali, nella guida a proiettili, nei sistemi di pilotaggio di aerei, ecc. Inoltre, l’automazione industriale è diventata una parte importante e integrante della moderna produzione e dei processi produttivi. Ad esempio, l’automazione è essenziale in operazioni industriali come il controllo di pressione, temperatura, umidità, viscosità e flusso nelle industrie di processo, la lavorazione meccanica e l’assemblaggio di parti meccaniche nelle industrie manifatturiere, tra molte altre. L’industria spaziale e aeronautica, petrolchimica, della carta, tessile, del cemento, ecc. sono alcuni esempi di luoghi in cui l’automazione è sempre più necessaria, la cui complessità ha portato di conseguenza lo sviluppo di tecniche finalizzate alla sua progettazione e costruzione. Esistono diverse apparecchiature utilizzate nell’automazione industriale, tuttavia, il controllore a logica programmabile (PLC), Programmable Logic Controller, è uno dei più importanti che, emerso alla fine degli anni ‘60 e ha rivoluzionato i controlli e i controlli industriali.
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Elementi di un sistema di controllo Dal punto di vista produttivo, l’automazione industriale può essere suddivisa in tre classi: rigide, flessibili e programmabili, applicate rispettivamente a lotti di produzione di grandi, medie e piccole dimensioni. Inoltre, l’automazione industriale può essere
intesa come una tecnologia integrativa in tre aree: l’elettronica responsabile dell’hardware, la meccanica sotto forma di dispositivi meccanici (attuatori) e il computer responsabile del software che controllerà l’intero sistema. I sistemi automatici possono essere applicati in una macchina semplice o nell’industria; la differenza sta nel numero di elementi monitorati e controllati, chiamati “punti”. Questi possono essere semplici valvole o servomotori, la cui elettronica di controllo è piuttosto complessa. In generale, il processo sotto controllo ha lo schema simile a quello mostrato nella figura 1, in cui i punti corrispondono a attuatori e sensori. I sensori sono gli elementi che forniscono informazioni sul sistema, corrispondenti agli ingressi del controllore.
PROCESSO ATTUATORE
SENSORE CONTROLLORE
Fig.1 Schema semplificato di un sistema di controllco automatico
Variabili di controllo
Sistema di gestione
Supervisione Terzo strato
Secondo strato
Primo strato Sensori e attuatori
Fig.2 Rete semplificata di un sistema automatizzato
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PLC
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Questi possono indicare variabili fisiche, come pressione e temperatura, o stati semplici, come un finecorsa posizionato in un cilindro pneumatico. Gli attuatori sono i dispositivi responsabili della realizzazione del lavoro nel processo al quale si applica l’automazione. Possono essere unità magnetiche, idrauliche, pneumatiche, elettriche o miste. Il controllore è l’elemento responsabile per l’attivazione degli attuatori, tenendo conto dello stato degli ingressi (sensori) e delle istruzioni del programma inserite nella sua memoria. Questo elemento sarà chiamato Programmable Logic Controller (PLC). L’automazione completa di un sistema comporta lo studio dei quattro elementi della figura 1, indipendentemente dal fatto che il sistema sia piccolo, medio o grande. Quest’ultimo può raggiungere una complessità e una dimensione tale che, per il suo controllo, si deve dividere il problema del controllo a strati, dove la comunicazione e la “gerarchia”degli elementi è simile a un struttura organizzativa del tipo funzionale. La figura 2 mostra questo tipo di organizzazione in modo semplificato. Notiamo che gli elementi mostrati in figura 1 appartengono al primo e al secondo livello. Nel terzo livello ci sono i sistemi di supervisione, gestiti dalla “mano umana” in cui vengono prese decisioni importanti nel processo, come gli arresti programmati della macchina e le variazioni nel volume di produzione. Questi sono anche integrati con i sistemi di gestione, responsabili della contabilità di prodotti e risorse di produzione.
Per controllare un processo il PLC utilizza le informazioni provenienti dai sensori. Attraverso le istruzioni registrate nella sua memoria interna comanda gli attuatori, che eseguono il lavoro sul sistema. Concettualmente vengono designati i sensori in ingresso e gli attuatori in uscita, entrambi possono essere rappresentati matematicamente da variabili. In automazione, questi possono essere divisi in analogici e digitali. Le variabili analogiche sono quelle che variano continuamente nel tempo, come mostrato nella figura 3. Si trovano comunemente nei processi chimici derivanti dai sensori di pressione, temperatura e altre variabili fisiche. Le variabili discrete o digitali sono quelle che variano in modo discreto nel tempo, come si può vedere nella figura 4. In questo modo possiamo definire il controllo analogico come quello che è inteso per il monitoraggio delle variabili analogiche e per il controllo discreto come il monitoraggio delle variabili discrete. Il primo tipo comprende le variabili discrete, un concetto più ampio. Sempre in controllo analogico possiamo separare gli ingressi convenzionali, come ad esempio comandi dell’operatore, o variabili discrete generali, dagli ingressi analogici provenienti da sensori direttamente collegati alle uscite di processo. Quest’ultimo sarà confrontato con un riferimento costituito dal valore stabile desiderato per il controllo (vedere la figura 5). In questo tipo di controllo, dove le uscite sono misure per calcolare la strategia di controllo, diciamo che c’è una retroazione. Questo sistema è noto come sistema ad “anello chiuso”. Se non ci sono misurazioni delle uscite, diciamo che il sistema è ad “anello aperto”. Un esempio di sistema ad anello aperto è l’irrigazione automatica; infatti un sistema di irrigazione da giardino è composto dai seguenti elementi:
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INDUSTRIA 1. Il controllore: un programmatore di irrigazione. È l’elemento del sistema che prende le decisioni su quando innaffiare e per quanto tempo. Fondamentalmente si tratta di un timer elettronico, un circuito che accende o spegne alcuni ricevitori quando arriva ad una certa ora. Il suo componente più importante è un chip che ha un orologio interno e memorizza le ore in cui è necessario irrigare. 2. Uno o più attuatori: le elettrovalvole. Sono valvole (come i rubinetti) che vengono attivate elettricamente in modo tale che, una volta ricevuto un segnale elettrico dal programmatore, esse aprono e consentono il passaggio dell’acqua attraverso un tubo, raggiungendo i diffusori e disperdendolo per raggiungere l’intero prato. Il sistema di controllo di un’irrigazione automatica non ha sensori e quindi non c’è retroazione (il controllore non riceve informazioni sul processo). Funziona sempre allo stesso modo, l’acqua allo stesso tempo e nello stesso tempo, indipendentemente dal fatto che abbia piovuto, se piova in questo momento o se la terra sia già sufficientemente bagnata. Un esempio, invece, di controllo ad anello chiuso è il sistema di controllo della temperatura di una stanza. Misurando la temperatura effettiva e confrontandola con la temperatura di riferimento (la temperatura desiderata), il termostato attiva o disattiva l’apparecchiatura di riscaldamento o raffreddamento per garantire che la temperatura della stanza sia mantenuta a un livello confortevole senza considerare le condizioni esterne.
Tempo Fig. 3 Variabile analogica
Confronto tra sistemi a circuito aperto e chiuso Il vantaggio dei sistemi ad anello chiuso è che utilizzando correttamente la retroazione il sistema può essere reso relativamente insensibile alle perturbazioni esterne e alle variazioni interne dei parametri del sistema. In questo modo, componenti meno sofisticati ed economici possono essere utilizzati nella progettazione e sperimentazione, ottenendo la precisione del controllo, mentre questo sarebbe molto più complicato da risolvere proponendo un di sistema ad anello aperto. Nei sistemi in cui gli ingressi sono noti e non ci sono disturbi, è preferibile utilizzare sistemi di controllo ad anello aperto. I sistemi di controllo ad anello chiuso dovrebbero essere utilizzati se si trovano in sistemi soggetti a disturbi esterni.
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Diversi tipi di ingressi e uscite Il comportamento del controllore, in un ambiente automatizzato, oltre a essere definito da un programma utente dipende anche dal comportamento degli ingressi e in alcuni casi anche dalle uscite che possono essere: Ingressi discreti: sono quelli che forniscono un solo impulso al controllore, ovvero hanno solo uno stato, acceso o spento, livello alto o basso, risalenti all’algebra booleana che funziona con uni e zeri. Alcuni esempi sono i pulsanti, le valvole elettropneumatiche, i pressostati ei termostati. Ingressi analogici: come dice il nome essi misurano la grandezza della forma analogica. Per lavorare con questo tipo di ingressi i controllori hanno i convertitori analogico-digitali (A/D). Attualmente
Tempo Fig. 4 Variabile digitale
sul mercato convertitori a 10 bit sono più popolari. Le principali misure effettuate in forma analogica sono la temperatura e la pressione, sotto forma di sensori di pressione o termocoppie. Uscite discrete: sono quelle che richiedono un solo impulso dal controllore che lo innesca o lo disinnesca. Come esempio abbiamo i contattori che azionano i motori a induzione e le valvole elettropneumatiche. Uscite analogiche: come precedentemente affermato, il controllore richiede un convertitore digitale-analogico (D / A) per funzionare con questo tipo di uscita. Gli esempi più comuni sono: valvola proporzionale, azionamento dei motori in corrente continua, display grafici, tra gli altri.
Controllori logici programmabili (PLC) Prima dell’uso di questi controllori, l’automazione veniva eseguita quasi interamente da relè basati su logica fissa o logica cablata, che producevano enormi armadi di relè elettromeccanici interconnessi da circuiti elettrici e cavi estesi; queste fabbriche non erano state progettate per modifiche costanti. A causa delle limitazioni tecnologiche, qualsiasi cambiamento nella configurazione della linea era costoso perché tutti gli interblocchi per il controllo e la sicurezza erano realizzati con pannelli relè e contattori.
Riferimento
+ -
CONTROLLORE
ATTUATORE
RETROAZIONE
PROCESSO
USCITA
SENSORE
Fig. 5 Sistema di controllo analogico con retroazione+
Blocco di memoria
Ingressi
CPU
Uscite
Fig. 6 - Schema a blocchi base di un PLC
programmazione. La sua architettura assomiglia a quella di un computer, ma è adattata per essere più robusta e gestire l’ambiente di fabbrica. Il PLC può essere modulare o compatto e può essere assemblato in base alle esigenze del settore o, rispettivamente, con configurazione fissa e invariata. Qualunque sia il modello, i blocchi principali presenti nel PLC sono, figura 6: • unità centrale (Central Processing Unit); • memoria; • moduli di input e output. E potrebbe avere blocchi secondari come: • periferiche dell’interfaccia utente; • terminale di programmazione; • alimentazione; • blocco delle comunicazioni.
Conclusioni Al giorno d’oggi un sistema di controllo è indispensabile nella grande varietà di processi industriali attuali, poiché semplifica al minimo una grande quantità di rielaborazioni, prodotto da errori dell’operatore o dagli operatori, e allo stesso tempo consente un migliore coordinamento del funzionamento di dispositivi, macchine e meccanismi, creando così un prodotto finale di migliore qualità con minori costi di produzione e in minor tempo. Tutto questo, chiaramente, richiede una vasta gamma di conoscenze, imponendo una formazione molto ampia e diversificata di progettisti o un lavoro di squadra molto ben coordinato con profili interdisciplinari e con costi, generalmente, sostenuti dalle grandi aziende.
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Fisicamente, il CLP è formato da una serie di circuiti elettronici interconnessi in cui comprende processori, memorie, bus, dispositivi di input e output, sorgenti e terminale di
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L’uso della logica di contatto aveva i seguenti svantaggi: • Inflessibilità: apportare modifiche al processo di produzione significava cambiare la logica dei contatti e dell’interblocco. Ciò significava spesso demolire enormi pannelli e produrne uno nuovo, che richiedeva tempo, un fattore responsabile delle principali interruzioni e della perdita di produzione. • Costi operativi elevati - I pannelli utilizzati nell’automazione erano enormi e occupavano vaste aree del processo di produzione, con assemblaggi lenti e componenti elettromeccanici soggetti a guasti. • Elevati costi di sviluppo e manutenzione - Le logiche con relè dovevano essere ridotte al minimo per ridurre il numero di componenti e il costo necessario all’assemblaggio. Ciò ha aumentato la complessità del progetto (implementazione e documentazione). Per risolvere questi problemi si cercò di sviluppare la produzione di apparecchiature con le seguenti caratteristiche: • Essere facilmente programmabili e avere la sequenza di operazioni facilmente modificabile, preferibilmente nell’impianto stesso. • Manutenzione e riparazione facili con un modulo plug-in. • Funzionare in ambienti industriali con maggiore affidabilità di un pannello relè. • Essere fisicamente più piccoli di un pannello relè per ridurre al minimo il costo di occupare l’officina. • Produrre dati per un sistema centrale di raccolta delle informazioni. • Essere competitivi rispetto al costo dei pannelli relè in uso al momento. Uno dei controllori più diffusi attualmente nel settore è il programmable logic controller (PLC). Un PLC è un dispositivo di controllo programmabile ed è progettato per resistere a un ambiente industriale con alte vibrazioni, differenze di temperatura e improvvisi cambiamenti di tensione, nonché ad alcuni livelli di urti meccanici. Oggi i vantaggi dell’utilizzo del PLC nelle applicazioni industriali sono numerosi e ogni giorno ne appaiono di nuovi, il che si traduce in un risparmio maggiore, superando il costo dell’apparecchiatura. Questa evoluzione offre un gran numero di vantaggi, ad esempio: • aumento della produttività; • ottimizzazione di fabbrica; • miglioramento della qualità del prodotto final; • maggiore sicurezza per gli operator; • minor consumo di energia; • riduzione dei rifiuti; • riutilizzo del cablaggio. • maggiore affidabilità; • manutenzione facile; • progettazione del sistema più veloce; • maggiore flessibilità, per soddisfare più applicazioni; • interfaccia con altri PLC tramite la rete di comunicazione.
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NORME E LEGGI Domenico Trisciuoglio
La sicurezza in cantiere all’epoca del COVID-19
CON LA RIAPERTURA DEI CANTIERI ASSUME PARTICOLARE RILIEVO LA QUESTIONE DELLA MESSA IN SICUREZZA DEI LAVORATORI
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L’arrivo sulla scena mondiale del COVID-19 ha aperto degli scenari che sono di difficile approccio in tutti i settori della vita ordinaria, così come quella che siamo stati abituati a condurre. L’isolamento e il distanziamento sociale, già molto difficili nell’ambito familiare diventano estremamente più complessi nel mondo del lavoro, e diversamente complessi in relazione al tipo di lavoro che si considera. Se un lavoro all’aria aperta e senza affollamento di persone in aree concentrate diventa fattibile con qualche rinuncia, le cose si complicano molto nel caso di lavori che presuppongono la presenza contemporanea di persone in ambienti al chiuso, ancor più se ristretti. Il cantiere, in generale, è un’area di lavoro temporanea dove si sviluppa una costruzione o un’opera edile o impiantistica o di qualsiasi altro genere. È un’area dove, alle già normali precauzioni da prendersi per tutelare la salute dei lavoratori e dei presenti, occorre ora attuare tutte le direttive imposte per la tutela dal COVID-19. In quest’ottica tutte le autorità preposte alla tutela dei lavoratori e, comunque dei singoli cittadini, hanno emanato regole ma soprattutto “linee guida” basate sulla conoscenza attuale del virus, sulle sue caratteristiche e su quelli che sono i mezzi che, sempre ad oggi, la comunità mondiale
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conosce per difendersi dalla propagazione del contagio. Man mano che i cantieri, come tutte le altre attività, iniziano a riaprire la preoccupazione da parte del datore di lavoro, dei responsabili della sicurezza e di qualsiasi altro preposto alla sicurezza, è quella di garantire tale sicurezza a tutti. E qui nascono le difficoltà... Si perché quelle che sono le “regole generali” devono poi essere contestualizzate al singolo caso e questo non è semplice, data la enorme variabilità delle situazioni lavorative. Infatti, in un cantiere tali indicazioni o regole possono e devono cambiare da caso in caso.
Diverse tipologie di cantiere
Diverse sono le regole se si parla di un cantiere edile o di un cantiere solo impiantistico. Diverse sono le regole se nel cantiere sono presenti solo operai dell’impresa o anche abituali frequentatori di quell’area di lavoro (ad esempio lavori in uffici
con presenza comune dei lavoratori negli uffici e dei lavoratori dell’Impresa). Nell’ambito poi della stessa categoria di lavori si possono configurare situazioni ancora più diverse. Considerando ad esempio un cantiere di tipo impiantistico si sa bene che l’infilaggio di cavi elettrici in tubazioni è un’attività che solitamente prevede l’impiego di due tecnici, uno da un lato per infilare il cavo nella tubazione e l’altro dalla parte opposta per tirarlo. A meno di casi rarissimi questo porta “naturalmente” i due tecnici a lavorare abbastanza distanti l’uno dall’altro per cui il distanziamento è sufficientemente garantito e di conseguenza anche altri tipi di protezione possono essere di livello inferiore. Ma se consideriamo l’attività di assemblaggio di parti di impianto in un ambiente estremamente piccolo (un ufficio o una stanza) dove per forza di cose i tecnici che devono operare sono almeno 2 ecco che il “rischio” di contagio diventa maggiore vista l’estrema vicinanza cui si trovano. In questo caso è palese che le misure aggiuntive per tutelare la sicurezza, non garantita dal solo distanziamento sociale, debbono essere molteplici e rigorosamente valide. In caso contrario quell’attività non può essere svolta. Aggiungerei infine una tipologia di attività che, pur non essendo contemplata in nessun manuale di buona tecnica, è tuttavia presente nella maggior parte dei cantieri: quell’attività mista e confusionaria cui nessuno avrebbe piacere di dover ricorrere, ma che nonostante ciò è invece quella più comune: mi riferisco alla “chiusura del cantiere poco prima della inaugurazione dell’opera”. In quel caso, pur di non ritardare la consegna di un’opera, non è raro “velocizzare” le operazioni di chiusura cantiere facendo lavorare, anche in ambienti ristretti, un numero di tecnici superiore al normale e, addirittura, tecnici afferenti a diverse categorie di lavori: gli elettricisti che montano le ultime lampade e sistemano le placchette sui frutti, mentre gli imbianchini fanno gli ultimi ritocchi e gli arredatori trasportano e assemblano gli arredi, mentre i tecnici provano gli ultimi collegamenti degli impianti elettrici e di quello dati. Per tutto questo non ci sarà più spazio né possibilità! Infatti, in questa circostanze nessun tipo di protezione individuale potrà offrire garanzie sufficienti al non contagio dei presenti se in quell’ambiente dovesse trovarsi un portatore, anche asintomatico del virus.
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Tutti questi semplici, ma realistici esempi devono farci riflettere su una necessità basilare per gli addetti ai lavori e soprattutto per i responsabili della sicurezza: vale a dire che non è sufficiente allegare al piano di sicurezza l’intero fascicolo delle linee guida governative o dei vari decreti regionali, pensando di aver così risolto ogni problema. Bisogna invece studiare dettagliatamente il tipo di lavoro che si deve affrontare e le varie situazioni nelle quali ci si può ritrovare nel corso di quel tipo di lavorazioni, per poter calare le linee guida in tutti i casi che si riesce logicamente ad immaginare. Consapevoli che ci sarà sempre qualche circostanza imprevista e imprevedibile: ma i tecnici sanno bene che il rischio
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Linee guida per tutti i casi possibili
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NORME E LEGGI BREVE GUIDA PER MASCHERINE E GUANTI Mascherine Le mascherine sono un accessorio normalmente già in uso in molti cantieri edili per cui esse sono codificate già in maniera abbastanza chiara e sottoposte a rigorose prove che ne garantiscono le caratteristiche. Tutti abbiamo sentito parlare di tre tipi principali di mascherine, caratterizzate da una sigla; si tratta di dispositivi dotati di filtri che proteggono bocca naso e mento. Esse si suddividono sostanzialmente in tre categorie FFP1, FFP2, FFP3, dove : • FF è l’acronimo di “facciale filtrante” • P indica la protezione dalla polvere 1, 2, 3 indicano il livello di protezione che garantiscono: 1 = protezione bassa > 80% 2 = protezione media > 94% 3 = protezione alta > 99%
alimentare e non proteggono chi le porta ma servono solo a evitare possibili contaminazioni agli ammalati o ai cibi. Senza tanti giri di parole, esse sono mascherine usa e getta utili contro particelle di polveri ma non sono efficaci per evitare il contagio da COVID-19; possono essere utilizzate al massimo per 3 ore e in ogni caso non rientrano in quelle approvate dall’INAIL per i cantieri. Le FFP2 sono normalmente dotate di filtro, negli standard americani hanno sigla N95 e in quelle cinesi KN95. Esse sono utili per proteggersi da particelle fini e tossiche, batteri e virus; stante a tutte le fonti accreditate anche dal COVID-19. Esse hanno una validità di 8 ore. Vanno posizionate coprendo bene sia la bocca che il naso
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Le FFP2 e FFP3 devono rispondere ai requisiti di cui alle Norme UNI 149 (2009), specialmente in relazione alla capacità filtrante, perdita di resistenza e resistenza respiratoria. Le FFP1, dette anche mascherine chirurgiche o igieniche, sprovviste di filtro sono quelle che normalmente vengono utilizzate in ambiente sanitario o
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zero non è raggiungibile, tuttavia occorre avvicinarsi il più possibile a questo limite, ancor più con un nemico invisibile e subdolo come il COVID-19. Non si ha la possibilità né per i tempi trascorsi dall’emanazione dei decreti, quanto mai numerosi, né per la ancora limitata conoscenza che si ha dei sistemi di protezione individuale, di poter contestualizzare le scelte caso per caso, opera che riteniamo abbastanza complessa pur se necessaria. Tuttavia si riportano le caratteristiche generali ma dettagliate di alcuni DPI fondamentali quali le mascherine e i guanti, i primi dispositivi che sono raccomandati in qualsiasi area di cantiere
che il mento, in modo da far penetrare l’aria da respirare solo attraverso il filtro. Le FFP3, anch’esse dotate di filtro garantiscono un livello di protezione migliore delle FFP2 e proteggono anche dalle polveri d’amianto, dalla legionella e da virus quali quelli della SARS, tubercolosi e COVID-19. Per entrambi questi due tipi, gli ultimi aggiornamenti normativi impongono al costruttore di riportare sui facciali le lettere NR (non riutilizzabili) o R (riutilizzabili). È inutile dire che, per essere riutilizzate, devono essere perfettamente integre e non utilizzate in ambienti molto polverosi. L’efficacia della maschera è comunque strettamente connessa al suo corretto posizionamento sul volto;
per questo motivo perde parte della sua efficacia se utilizzata su barba o baffi.
Guanti Gli altri dispositivi utili (ma mai da soli) per prevenire il contagio sono i guanti. Essi, al pari delle mascherine, aiutano nella protezione dal contagio solo a precise condizioni: • non devono assolutamente sostituire l’igiene delle mani che devono essere lavate frequentemente e per almeno 1 minuto; • devono essere cambiati frequentemente e gettati comunque via non appena sporchi e sostituiti con altri guanti; mai devono essere riutilizzati, una volta tolti; • come per le mani, i guanti non devono mai essere portati a contatto con bocca, naso ed occhi. L’Istituto Superiore di Sanità ricorda e sottolinea che senza il rispetto di queste semplici regole, i guanti diventano essi stessi veicolo di infezione. Occorre ricordare che questi guanti, nei cantieri, servono solo a proteggere l’operatore dal COVID-19. Su di essi, in caso di lavorazioni che necessitano dell’utilizzo protettivo da altri tipi di pericoli, vanno indossati i corrispondenti guanti protettivi.
e per tutti i tecnici e abituali occupanti; dispositivi sui quali ancora molti non hanno le idee chiare né per la tipologia da adoperare nei singoli casi, né per la necessità di indossarli e in che maniera. Ricordiamo infine che il contagio da Covid-19 e le sue conseguenze e quindi anche il decesso dell’ammalato, si configurano per l’INAIL, come infortunio sul lavoro, con tutte le conseguenze civili e penali per il datore di lavoro. Questo aspetto, crediamo non sia di poco conto e debba catalizzare l’attenzione di qualsiasi responsabile sulle sicurezze da approntare per evitare casi di questo genere.
NORME E LEGGI A cura di Palazzoli
Quando e perché è necessaria
la presa interbloccata
LE PRESE INTERBLOCCATE GRAZIE AI LORO BENEFICI COMPORTANO UNA RIDUZIONE DEL RISCHIO CHE SI ADATTA BENE A DIFFERENTI SCENARI OPERATIVI, DI CONSEGUENZA IL SUO UTILIZZO OLTRE CHE IMPOSTO DALLE NORME TECNICHE DOVREBBE ESSERE DETTATO DAL BUON SENSO DEL PROGETTISTA
La sede dell’Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (ex Galileo Ferraris) di Torino
conducono, indipendente da tutto, a situazioni di pericolo per le persone. Per rispondere a queste domande sono state analizzate la funzione dell’interblocco oltre alle principali norme tecniche di interesse, e, non ultimo per importanza, sono state condotte alcune prove sperimentali presso l’Istituto Nazionale Galileo Ferraris a Torino.
Una presa interbloccata, così come definita dalla Norma CEI EN 60309-4 è un particolare tipo di presa associata a un apparecchio di manovra fisicamente connesso con un blocco meccanico che ne impedisce la chiusura qualora la spina non sia inserita nella presa; il blocco meccanico, inoltre, impedisce l’estrazione della spina quando l’apparecchio di manovra è in posizione di chiuso. In questo modo le manovre di inserzione della spina nella presa e di estrazione della spina dalla presa possono avvenire solamente con la presa fuori tensione (a vuoto). In altri termini, all’inserzione della spina all’estrazione della spina si stabilisce e si interrompe una corrente nulla.
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Presa interbloccata
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Le prese a spina associate a un apparecchio di manovra e dotate di un dispositivo di interblocco, ovvero le prese interbloccate, sono ampiamente prescritte spesso a ragione talvolta ad abbondanza. Un’interpretazione di prescrizioni del vecchio D.P.R. 547/55 da tempo abrogate1 , ne hanno probabilmente anche aiutato la diffusione, ma non sempre seguendo una logica ferrea. Le norme non possono che prescrivere soluzioni disponibili sul mercato; sarebbe inutile anzi dannoso prescrivere qualcosa di teorico, ma infattibile. Le prese sono state disponibili per lungo tempo, in versione interbloccata solo se fisse; solo recentemente si sono rese disponibili anche prese mobili interbloccate. Superata l’annosa necessità di interpretare correttamente vecchi disposti legislativi e verificata la disponibilità sul mercato di nuove soluzioni, al progettista e all’installatore rimane sempre il problema di individuare: - gli ambiti nei quali ad oggi le norme tecniche prescrivono l’utilizzo delle prese interbloccate - le condizioni in cui la mancanza di interblocco sulle prese
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NORME E LEGGI La Norma di prodotto CEI EN 60309-4 fissa i requisiti minimi che questo tipo di prese deve garantire e le relative prove; in particolare, prescrive che: - l’apparecchio di manovra associato sia conforme alla Norma CEI EN 60947-3 e abbia categoria di utilizzazione almeno AC-22A2; - il dispositivo di interblocco impedisca che i contatti della presa e della spina stabiliscano o interrompano un circuito in tensione; - la presa e l’apparecchio di manovra associato siano in grado di resistere ad una corrente di cortocircuito presunta almeno di 10 kA. L’interblocco non serve a evitare contatti diretti nella manovra della presa a spina, perché questa deve essere per costruzione tale da impedire i contatti diretti (Norme CEI EN della serie 60309 relative alla costruzione delle prese a spina), ma per evitare gli effetti dell’arco elettrico che si produce nello stabilire e interrompere la corrente, inserendo e disinserendo la spina nella presa sotto carico o su un circuito guasto. Nello stabilire o interrompere una corrente nel contatto tra spina e presa si forma infatti un arco che può provocare l’emissione all’esterno di gas, fumi e particelle incandescenti con possibili danni a carico di chi sta manovrando la spina.
Servizio ordinario e condizioni di sovraccarico
In condizioni di servizio ordinario una spina potrebbe dover stabilire o interrompere correnti fino alla propria corrente nominale o di poco superiori. In condizioni di sovraccarico la corrente può essere più elevata di quella in servizio, un buon esempio per rappresentare il limite superiore della corrente di sovraccarico può essere un motore asincrono a rotore bloccato che assorbe una corrente fino a sei, sette volte la propria corrente nominale. Prove eseguite in laboratorio hanno dimostrato che per correnti alternate fino a 70-80 A non si manifestano danni alle mani dell’operatore nel manovrare prese a spina ad uso civile e industriale, anche se le operazioni vengono eseguite molto lentamente 3. Pertanto, viste le correnti nominali delle maggior parte delle prese, con poche eccezioni non si manifestano condizioni particolari di pericolo all’atto di stabilimento o apertura di una corrente di servizio ordinario o di sovraccarico.
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CIRCUITO PROVA
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Fig. 1 Circuito di prova utilizzato presso l’istituto INRIM di Torino (estratto dalla norma CEI EN 60947-1, figura 6)
Fig.2 Set-up della prova di chiusura su cortocircuito delle prese mobili prive di interblocco
Fig. 3 Set-up della prova di chiusura su cortocircuito delle prese mobili interbloccate
Cortocircuito
persona (figura 2). Non è questa la condizione più sfavorevole, ai fini dell’energia d’arco, che corrisponde a velocità di inserzione zero della spina nella presa (prova statica), ma è quella che si è ritenuto meglio simulasse la realtà. Nel caso di prese dotate di interblocco la spina in cortocircuito è stata inserita nella presa prima dell’avvio della prova e la chiusura del circuito è stata ottenuta operando per mezzo di un rimando meccanico sull’apparecchio a comando rotativo situato a bordo della presa in modo da mantenere gli operatori alla prescritta distanza di sicurezza (figura 3). Per evidenti motivi in nessuna delle prove è stato possibile utilizzare il sincronizzatore del circuito del laboratorio a monte della presa in modo che l’istante di inizio della corrente di cortocircuito rispetto alla fase della tensione di alimentazione corrispondesse alle condizioni più sfavorevoli. Durante la prova sono state effettuate riprese video ad alta risoluzione e fps (dai quali sono state tratte le fotografie di questo articolo) e registrati i tracciati della tensione d’arco e della corrente di cortocircuito effettiva, ovvero limitata dall’arco. L’energia d’arco nel contatto tra presa e spina è il parametro più significativo nei confronti dei possibili danni all’operatore e veniva automaticamente calcolata dal sistema di acquisizione ed elaborazione dati del laboratorio. Le prove sono state condotte su prese a spina mobili ad uso industriale con e senza interblocco conformi alle relative norme CEI, con corrente nominale 16 e 32 A 3P+N+T, alla tensione di 420 V trifase, 50 Hz, circa 6 kA valore efficace della corrente di cortocircuito presunta. La presa dotata di interblocco utilizzata nelle prove aveva categoria di utilizzazione AC23A a 690 V5. Per tutte le prese considerate le prove sono state ripetute proteggendo il circuito in tre modi diversi: • interruttore automatico 16 e 32 A, 400 V, curva C collocato in prossimità della presa • fusibili aM 16 e 32 A 400 V collocati in prossimità della presa • interruttore automatico di backup con apertura a 300 ms appartenente al circuito di prova del laboratorio di cortocircuito. I risultati ottenuti possono essere sintetizzati qualitativamente come segue: - con il circuito protetto dai fusibili o dall’interruttore automatico nei casi A e B dell’elenco precedente, gli effetti dell’energia d’arco
Una corrente di cortocircuito è interrotta dal dispositivo di protezione (fusibile o interruttore automatico) entro il tempo previsto dalla caratteristica d’intervento. L’energia d’arco che si sviluppa al contatto dipende: - dal valore della corrente interrotta; - dal tipo di protezione presente nel circuito che alimenta la presa; - dalla velocità con cui avviene la chiusura o l’apertura del circuito: tanto maggiore è la velocità, tanto minore è il tempo per cui perdura l’arco e dunque tanto più piccola sarà l’energia d’arco. I tempi di apertura o chiusura sono tipici di ciascun modello e non variano con l’eventuale velocità di esecuzione della manovra in caso di chiusura manuale. L’arco si sviluppa in un volume controllato e appositamente pensato per quello scopo. Assunto che l’apertura di un cortocircuito attraverso la manovra manuale di un sistema presa-spina riveste scarso interesse pratico4, viceversa nel caso in cui lo stabilimento avvenisse ad opera di una persona che chiudesse su un cortocircuito un sistema presa/spina non interbloccata si può affermare che: - la velocità di chiusura è variabile e determinata dalla persona stessa; - l’arco si sviluppa in un volume libero; rimanendo invariate le altre considerazioni riportate per il caso del dispositivo di protezione. Da notare che in presenza di interblocco l’eventuale stabilimento della corrente di cortocircuito avviene nell’apparecchio di manovra di bordo e quindi ad opera di un dispositivo progettato allo scopo.
Esperienze sperimentali
Per determinare l’effettiva pericolosità per una persona nel manovrare una presa con o senza interblocco in condizioni di cortocircuito sono state condotte delle prove nel laboratorio di cortocircuito del “INRiM” - Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (ex Galileo Ferraris) di Torino (figura 1). Dal momento che precedenti esperienze hanno dimostrato essere più pericolose le prese mobili rispetto a quelle fisse, tutte le prove sono state condotte su prese a spina mobili. Nel caso di prese prive di interblocco, la spina in cortocircuito è stata inserita nella presa per mezzo di un attuatore pneumatico lineare appositamente costruito (velocità di inserzione circa 0,1 m/s) in modo da simulare l’operazione di inserzione da parte di una
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CON - interblocco
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SENZA - interblocco
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NORME E LEGGI sono risultati praticamente trascurabili indipendentemente dalla presenza o meno dell’interblocco - nei casi identificati con la lettera C nell’elenco precedente, le manifestazioni meccaniche e termiche d’arco sono risultate pericolose per l’operatore - le prese a spina ad uso industriale sono sempre meccanicamente molto robuste per costruzione, ma hanno una geometria tale per cui, in assenza di interblocco, l’arco tra spinotto e alveolo si sviluppa entro una camera chiusa e può dare origine a espulsione violenta dei gas fino ad assumere aspetti esplosivi (figura 4). La presa resiste al fenomeno esplosivo, ma la violenta espulsione dei gas rende pericolosa la presa a spina ad uso industriale - la presenza di interblocco, ovvero lo stabilimento della corrente di cortocircuito per mezzo dell’apparecchio di bordo delle prese mobili anche nei casi identificati con la lettera C nell’elenco precedente, ha notevolmente ridotto le manifestazioni meccaniche e termiche d’arco (figura 5) - in chiusura una presa interbloccata offre funzioni dinamiche superiori a quelle di una presa senza interblocco nella misura in cui delega le funzioni dinamiche all’apparecchio di manovra associato, ereditandone quindi le prestazioni, in particolare tra i propri dati nominali ha infatti anche un valore di potere di chiusura nominale in cortocircuito - Icm (CEI EN 60309-1) - la situazione di pericolo può cambiare per una persona che stabilisse una corrente di cortocircuito inserendo nella presa una spina con un cortocircuito a valle della spina stessa piuttosto che agendo sul meccanismo di chiusura di un apparecchio di protezione o di manovra come anche quello a bordo di una presa interbloccata.
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Norme tecniche
Gli ambiti in cui l’impiego delle prese interbloccate è prescritto dalle norme tecniche di impianto è articolato: - negli impianti elettrici al servizio di locali di pubblico spettacolo e intrattenimento (Norma CEI 64-8 art. 752.52.4) per il collegamento di apparecchi alimentati tramite cordone prolungatore con cavo flessibile con correnti superiori a 16 A6 ; - negli impianti elettrici installati in luoghi con pericolo di esplosione7; - negli impianti elettrici a bordo macchina per le combinazioni presa-spina con corrente nominale maggiori o uguali a 30 A8; in quest’ambito va anche sottolineato che, indipendentemente dal valore di corrente nominale della prese, la norma CEI EN 602041 prevede che le combinazioni presa-spina destinate a essere connesse o disconnesse sotto carico devono avere un sufficiente potere di interruzione; conseguentemente occorre verificare che il circuito da interrompere abbia caratteristiche assimilabili a quelle di prova fissate dalla serie di norme 60309; - negli impianti elettrici a servizio di piattaforme fisse o mobili offshore, per tutte le prese a spina o combinazione presa-spina con corrente nominale superiore a 16 A9. In tutti gli altri contesti applicativi non vi è un obbligo specifico ma la Norma CEI 64-8 art. 537 richiede comunque che il progettista dell’impianto coordini opportunamente le prestazioni garantite dalle
apparecchiature con le sollecitazioni previste e prevedibili, tipiche di quella specifica applicazione, partendo anche da una conoscenza puntuale delle prescrizioni delle norme di prodotto. La scelta di impiegare prese interbloccate laddove non esiste un obbligo esplicito di una norma tecnica deriva quindi dall’analisi dei requisiti elettrici e meccanici che caratterizzano l’ambiente di utilizzo10. L’uso delle prese interbloccate è consigliabile in ambienti gravosi quali: • industria meccanica; • industria cantieristica; • industria chimica e petrolchimica; • cantieri edili; • settore agricolo e zootecnico. Oltre al luogo di installazione, che influenza anche la scelta del grado IPXX e IKXX, ulteriori parametri utili per definire i criteri d’impiego di prese interbloccate possono essere: • la corrente nominale dell’apparecchio da alimentare (maggiore è la corrente nominale maggiore è anche la corrente di cortocircuito); • la tensione nominale di alimentazione; • il tipo di installazione fissa o mobile. Vale la pena di ricordare che le leggi della fisica che regolano gli archi elettrici non distinguono tra prese fisse e mobili e che prese interbloccate, quando ritenute necessarie, devono essere impiegate sia per applicazioni fisse che mobili. In linea di massima l’utilizzo o meno delle prese interbloccate deve essere valutato caso per caso effettuando una valutazione del rischio e applicando la dovuta normativa per lo specifico ambiente; in questa valutazione del rischio devono essere considerate anche situazioni come la possibilità di distacco involontario della spina (ad es. dovuto all’inciampo di un operatore) e la possibilità di inserire sotto cortocircuito. Dal punto di vista normativo è opportuno citare anche la Norma di prodotto CEI EN 60309-1 che prescrive che tutte le prese fisse o mobili con corrente nominale superiore a 250 A debbano essere associate a un apparecchio di manovra e debbano essere dotate o predisposte per l’interblocco. Ovvero anche se la norma di impianto non lo dice, a partire da 250 A di fatto tutte le prese devono comunque essere previste dotate o predisposte per l’interblocco. In questo caso, tuttavia, il problema per il progettista non si pone poiché non sono disponibili sul mercato prodotti che ne siano privi.
Considerazioni conclusive
La Norme tecniche prescrivono l’utilizzo delle prese interbloccate solo in casi particolari (luoghi con pericolo di esplosione, locali di pubblico spettacolo e intrattenimento, equipaggiamento elettrico delle macchine, piattaforme off-shore) lasciando in tutti gli altri casi al progettista l’analisi dei requisiti elettrici e meccanici che caratterizzano l’ambiente di utilizzo per l’eventuale adozione di una presa interbloccata. Con lo scopo di fornire ai progettisti (e magari anche al normatore) nuovi elementi utili per stabilire quando prescrivere l’installazione di una presa interbloccata sia fissa sia mobile, sono state condotte delle prove di inserzione su guasto presso il laboratorio di cortocircuito dell’Istituto INRIM a Torino
ESITO - senza
ESITO - con
Fig. 4 Esito dell’esperienza di chiusura su cortocircuito su una presa mobile non interbloccata 32 A
Fig. 5 Esito dell’esperienza di chiusura su cortocircuito delle prese mobili interbloccata 32 A
utilizzando prodotti conformi alle rispettive norme con e senza interblocco. Le esperienze condotte mettono in evidenza come, in condizioni di cortocircuito, la manovra di una presa a spina il cui circuito sia correttamente protetto contro le sovracorrenti con fusibili o apparecchi automatici, con le caratteristiche di quelli utilizzati nelle prove identificate con le lettere A e B, non coinvolge nessun problema di sicurezza per le persone, ma negli altri casi esaminati, che nella realtà delle cose potrebbero essere più frequenti di quanto non direbbe la teoria , è opportuno valutare le diverse prestazioni offerte da prese a spina ad uso industriale dotate o meno di interblocco. Già con una corrente di cortocircuito inferiore a 6 kA gli effetti dell’arco che si stabilisce alla chiusura del circuito possono infatti rappresentare un pericolo per le persone. Sembra quindi rigoroso, al di là degli attuali obblighi normativi, che come noto costituiscono solo un minimo convenzionale dovuto, adottare l’interblocco in tutti quei casi in cui la corrente di cortocircuito uguaglia o supera tale valore con un opportuno fattore di sicurezza. Negli stabilimenti industriali tipicamente alimentati con propria cabina di trasformazione le correnti di cortocircuito possono essere elevate, anche al livello delle prese a spina, secondo la potenza dei trasformatori in parallelo e l’impedenza del circuito che alimenta la presa. Negli impianti alimentati dalla rete pubblica di bassa tensione la Norma CEI 0-21 ha alcuni anni fa normalizzato ed elevato i valori della corrente di cortocircuito al punto di consegna a partire da 6 kA per le taglie inferiori. A livello della presa a spina ovviamente la corrente di cortocircuito sarà in entrambi i casi ridotta dall’impedenza del montante fino all’interruttore generale e del circuito fino alla presa stessa, ma se l’impianto garantisce un minimo di power quality si può ragionevolmente supporre una proporzionalità diretta tra la corrente nominale di una presa e il valore della corrente di cortocircuito del circuito che la alimenta. Ad esempio, in un contesto civile su una comune presa su un circuito terminale la corrente di cortocircuito presunta dovrebbe essere tipicamente dell’ordine di 800-1000 A. In generale agli effetti della sicurezza di manovra, il potere di chiusura risulta di fondamentale importanza perché un apparecchio impiegato per chiudere un circuito deve essere in grado di sopportare le
sollecitazioni dinamiche e termiche più gravose che tale manovra possono derivare senza distruggersi e diventare causa di pericolo per le persone, fino alle condizioni di chiusura su un cortocircuito. Come nota storica forse vale la pena osservare che il già citato vecchio DPR 547/55 art. 311 a partire da una certa taglia in poi prescriveva un interruttore a monte della presa, non l’interblocco, ma questo non era sufficiente a costringere l’utente di eseguire fuori carico la manovra di inserzione e di disinserzione della spina nella presa. È noto che la specie umana è una specie pigra. Se non viene introdotto un vincolo tra le operazioni di apertura del circuito e la possibilità di manovrare la spina (per l’appunto l’interblocco), la semplice presenza di un interruttore sul circuito assieme al monito di non manovrare le prese a spina se non a vuoto non sono una garanzia sufficiente che l’inserimento e l’estrazione avvengano davvero a vuoto. Sia nelle prese fisse che mobili la soluzione più immediata per garantire la sicurezza sembra quella di installare una presa a spina interbloccata, a partire da correnti di cortocircuito anche di soli 6 kA in modo che sia possibile inserire la spina soltanto a circuito aperto. Se il DPR 547/55 è stato abrogato, non mancano in altri paesi europei, esempi di legislazione nazionale in tema di sicurezza del lavoro che prescrivo l’impiego delle prese interbloccate come in Francia (per correnti nominali superiori a 32 A), Belgio e Paesi Bassi (per correnti nominali superiori a 16 A). 2 La categoria di utilizzazione AC22 è adatta alla manovra di carichi misti resistivi e induttivi, con sovraccarichi di modesta entità. 3 G. Cantarella, V. Carrescia, G. Farina “Operation of plugs in short-circuit conditions, Energia elettrica 7-8/1985 4 Tanto che la Norma CEI EN 60309-1 non prescrive alcuna prestazione minima per la capacità o meno delle prese interbloccate di interrompere un cortocircuito. 5 La categoria di utilizzazione AC23 differisce dalla AC22 oltre che per condizioni di prova più gravose anche per la tipologia di carichi che è possibile manovrare; la categoria di utilizzazione AC22 è infatti adatta alla manovra di carichi misti resistivi e induttivi, con sovraccarichi di modesta entità, mentre la categoria di utilizzazione AC23 è adatta alla manovra di motori o altri carichi altamente induttivi. 6 Per correnti fino a 16 A la presa a spina mobile deve essere fornita di un dispositivo di ritenuta che ne impedisca il distacco involontario. 7 La prescrizione non è prevista dalla norma di impianto (CEI EN 60079-14), ma dalle norme di prodotto, in funzione del modo di protezione. 8 Norma CEI EN 60204-1, art. 13.4.5. 9 Norma IEC 61892-3, art. 16.4.5. 10 Oltre alle prescrizioni esplicite, nel campo delle norme di legge e limitatamente agli ambienti di lavoro, vale la pena ricordare sempre anche i principi contenuti nell’Art. 2087 del Codice Civile “L’imprenditore è tenuto ad adottare nell’esercizio dell’impresa le misure che, secondo la particolarità del lavoro, l’esperienza e la tecnica, sono necessarie a tutelare l’integrità fisica e la personalità morale dei prestatori di lavoro.”
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NORME E LEGGI Silvia Berri - Responsabile Promozione e Comunicazione CEI Vincenzo Matera - Segretario CEI CT 44
L’efficienza energetica degli impianti elettrici
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NEL 2018 E 2019 SONO STATE PUBBLICATE DA IEC E CENELEC DUE INTERESSANTI PARTI DELLA NORMATIVA IEC O HD 60364 SUGLI IMPIANTI ELETTRICI UTILIZZATORI DI BASSA TENSIONE
Le norme IEC 60364-8-sono da noi note come Norma CEI 64-8 e di prossima pubblicazione (tabella 1). Il loro approccio, i requisiti e le raccomandazioni si applicano per nuove installazioni e modifica o aggiornamenti di installazioni esistenti. I requisiti e le raccomandazioni della Parte 8-1 non sono prioritari rispetto alla conformità alla regola dell’arte (sicurezza) di cui alle Norme IEC della serie 60364-8 (ovvero CEI 64-8), mentre quelli della Parte 8-2 non lo sono rispetto alle Regole Tecniche nazionali vigenti sulle connessioni degli utenti alla rete pubblica (Norme CEI 0-16 e 0-21) e a ciò che disciplina oggi i contratti tra utenti singoli, collettivi e condivisi di Produzione e
Consumo (comunità energetiche) e il distributore della rete pubblica (per es. SSPC, SEU, SEESEU). In ogni caso – e vale per tutti i settori – la gestione dell’efficienza energetica non deve ridurre la disponibilità e/o i servizi elettrici al di sotto del livello desiderato dall’utente. La seconda edizione della Parte 8-1 sostituirà l’attuale Norma CEI 64-8/8-1:2016, mentre la Parte 8-2 è una nuova edizione, e sono in corso i lavori per una seconda edizione prevista nel 2022.
IEC 60364-8-1 Ed.2
La Parte 8-1 ha introdotto interessanti novità rispetto all’edizione 1 in vigore. Ha tra-
sformato l’allegato B sul metodo di valutazione dell’efficienza energetica dell’impianto elettrico da “informativo” a “normativo”, dando un riconoscimento a come deve essere effettivamente svolta l’efficienza energetica. Per raggiungere la classe di efficienza bisogna convalidare con misure e calcoli ogni misura applicata, come con l’edizione 1 in vigore. Per ogni misura di efficienza adottata (Tabella B.2 “Parametri per non Residenziale” e Tabella B.30 per “Residenziale”), si calcola e seleziona il relativo coefficiente (dove previsto) e si attribuisce il corrispondente punteggio variabile in base alla destinazione d’uso dell’edificio. Al termine, si sommano tutti i punti corrispon-
Nel seguito si riportano solo alcuni esempi di novità normative dell’Allegato B.
denti a ogni parametro convalidato e si trova la classe di efficienza energetica dell’impianto elettrico (figura 1). Non residenziale: Classe EE0…EE05 = ∑punti parametri (II(01…05) + EM(01…09) + MA(01…05) + PM(01…02) + BS(01…02)) Residenziale: Classe EE0…EE05 = ∑punti parametri (II(01) + EM(01/03…05/08/09) + BS(01…02))
•
mentare la tecnologia può essere valutato rispetto ai risparmi presunti; “impianto esistente”, dove i consumi sono invece misurabili e il payback si basa sui risparmi energetici certi.
•
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Si passa da cinque a sei classi di efficienza. Se si potessero convertire i risultati in W/ m2 e Wh/m2 per un certo periodo di tempo (anno), e allineare i risultati della valutazione di efficienza energetica (IEC 60364-81:2019) con quelli della prestazione energetica (Norma EN 15232), si potrebbe introdurre nei progetti e nelle varie attestazioni (per es. APE “Attestazione Prestazione Energetica”), anche la quota parte dell’impianto elettrico mancante. Ma questo è un altro tema. In ogni caso, il metodo della Parte 8-1 è collocabile in due scenari: “impianto nuovo”, dove i consumi energetici sono calcolati, e in cui il ritorno dell’investimento (payback) per impleFig.2 Metodo della lunghezza del percorso medio
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Fig. 1 Le classi di efficienza energetica dell’impianto elettrico
Metodo della lunghezza del percorso medio (A.3) Con il metodo dell’allegato A art. A.3 si ha una seconda possibilità per calcolare la posizione baricentrica ottimale del quadro elettrico di distribuzione principale dal quale derivare i cavi (o condotti sbarre) che alimentano l’impianto elettrico di tre reparti (DB) posti in una determinata area dell’edificio, calcolando la lunghezza media del percorso dei cavi “Iavg”. Per ogni impianto (DB), che ha origine da un proprio sotto-quadro elettrico di zona (o reparto), si misura (o si stima) il consumo energetico annuo e si misura la lunghezza del percorso dei cavi dal quadro principale ai sottoquadri ipotizzando quattro scenari (V1... V4 - Location 1…3). I risultati conseguiti nell’esempio evidenziano che, in termini di efficienza energetica, V1 è la strada migliore, mentre V4 può essere un buon compromesso se rispetto
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NORME E LEGGI ficio quando i consumi energetici rispetto al totale dell’impianto elettrico sono superiori al 90% (figura 3). Parametro EM07 E PM07 Monitoraggio e gestione energia (EEMS) In funzione delle grandezze elettriche misurate e calcolate dai dispositivi per la misura e il controllo delle prestazioni (PMD “Performance measuring and monitoring devices”) e in funzione dello scopo per cui si misura (per es. esigenze contrattuali, stime energetiche, calcolo preciso del costo di un prodotto), si decide dove posizionare i PMD (PMD-I, PMD-II e PMD-III) e quale accuratezza (classe di precisione e incertezza strumentale) devono avere questi dispositivi. La figura 4 illustra un esempio di scelta e posizione dei dispositivi (Fig. 3 della Norma IEC).
Fig. 3 Determinazione del consumo di energia
Parametro MA01 e MA02 - Prestazioni manutentive I provvedimenti presi non possono ignorare il mantenimento delle prestazioni di efficienza energetica nel tempo (Prestazioni manutentive). I sistemi di monitoraggio e supervisione tipo SCADA, DCS ed altre piattaforme HW e SW, che permanentemente controllano l’impianto elettrico offrono indiscutibilmente maggiori prestazioni manutentive e determinano il maggior punteggio nella classificazione impiantistica. Si raccomanda una frequenza di verifica: • quinquennale per edifici commerciali; • triennale per edifici industriali e infastrutture
Fig.4 Esempio di scelta e posizione dei dispositivi
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a V1 l’investimento è inferiore e l’efficienza è simile (figura 2).
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Parametro II01: Determinazione del consumo di energia La determinazione del profilo di carico è il punto di partenza su cui si basano le scelte per fare efficienza energetica sull’impianto elettrico degli utenti, e per individuare in che modo alimentare i PEI individuali, collettivi e condivisi che la Parte 8-2 ci presenta (per es. alimentazione dalla rete pubblica, dall’impianto privato collettivo o condiviso tra PEI).
Si considerano i consumi annuali dei circuiti divisi in maglie e in zone (parametro EM01 e EM04) facenti parte della gestione dell’energia misurati alla propria origine. Suddividendo in zone e maglie si ha il maggior beneficio in termini di efficienza, perché i circuiti sono più gestibili dal punto di vista dei consumi energetici; possono essere controllati (monitoraggio = misure) e comandati (per es. distacco dei carichi in un determinato periodo). Si raggiunge il massimo punteggio se l’impianto elettrico è diviso in tante più maglie possibili che coprono tutte le zone dell’edi-
BS01: Renewable Energy Source e storage (Bonus) I parametri bonus consentono di ottenere punti aggiuntivi come incentivo per il miglioramento dell’efficienza energetica complessiva (figura 5).
IEC 60364-8-2 Ed.1
L’utente (Prosumer) parteciperà attivamente allo scambio energetico della rete elettrica. Il suo impianto elettrico “PEI” potrà essere alimentato dal distributore e da altri impianti di utenti che a sua volta potrà alimentare una infrastruttura di rete elettrica
funzionamento, anche in modo frequente, e a tale scopo devono sempre essere garantite adeguate misure di protezione. Ttali provvedimenti possono riguardare: • la scossa elettrica che risente in modo determinante del sistema di collegamento a terra del neutro e delle masse (TT, TN, IT) quando si adotta la protezione mediante interruzione automatica del circuito; • le sovracorrenti, caso in cui, ferma restando la conformità alla Norma CEI 64-8/4 Cap.43 (IEC 60364-4-43), la scelta dei dispositivi di protezione deve tenere in considerazione il livello massimo e minimo di cortocircuito, assai diversi da una modalità di funzionamento diretta ad una in isola, e tutte le possibili direzioni dei flussi di corrente e delle
TAB.1 LE NORME SULL’EFFICIENZA ENERGETICA DEGLI IMPIANTI ELETTRICI UTILIZZATORI IEC
IEC 60364-8-1:2019- 02 Ed.2.0 + COR1:2019 (2019-05-20)
CENELEC
CEI
HD 60364-8-1:2019 (DOP 14-12-2019) (DOW 14-06-2022)
CEI 64-8/81:20XX Ed.2
Low-voltage electrical installations – IEC Part 8-1: Functional aspects – Energy efficiency
IEC 60364-8-2:2018-10 Ed 1.0
Low-voltage electrical installations – Part 8-2: Prosumer’s low-voltage electrical installations “PEI” DOP – Data Pubblicazione DOW – Data ultima ritiro norme nazionali in conflitto con una EN (e HD per CENELEC)
HD 60364-8-2:2018 + AC219 CEI 64-8/8(DOP 14-08-2019) 1:20XX Ed.2 (DOW 14-11-2021) [prHD e IEC 60364-8-2]
loro polarità. Il funzionamento di tali dispositivi di protezione deve corrispondere alla direzione del flusso di corrente. • l’interruzione della rete pubblica (gli utenti attivi devono in tal caso azionare i propri PEI individuali privati nel modo isola o scollegare automaticamente tutte le alimentazioni elettriche locali). Dal momento che il funzionamento dei carichi può essere comandato e controllato in modo continuo ed essere alimentato da diverse fonti, l’impianto elettrico deve adattarsi alle rapide condizioni di domanda/risposta (resilienza). L’adattamento può comportare frequenti distacchi dei carichi, dove compatibili con le necessità del “Prosumer” e altrettanto frequenti commutazioni tra i diversi modi di funzionamento; • le sovratensioni transitorie, di breve durata, di pochi millisecondi o inferiore, oscillatoria o non oscillatoria. In genere, sovratensioni di origine atmosferica; • l’immagazzinamento dell’energia con particolare attenzione alle correnti di spunto e ad altre caratteristiche, specialmente nel funzionamento in isola; • la ricarica dei veicoli; • la selettività (combinata o back-up) tra i diversi dispositivi di protezione (monte-valle), caso in cui è importante conoscere la posizione dell’alimentazione; • l’interazione con la rete pubblica per soddisfare tutti i requisiti di alimentazione (per es. controllo di tensione e frequenza) e il programma di riduzione dei carichi attraverso un EEMS.
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Fig.5 I parametri per le fonti di energia rinnovabile
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pubblica e privata tutta interconnessa nel modello concettuale delle “Smart Grid”, che condivide e coopera con le proprie fonti energetiche per ridurre l’importazione di energia dall’estero, dipendere sempre meno dai combustibili fossili e quindi inquinare meno e risparmiare sulla bolletta. La prima edizione della Parte 8-2 pone l’attenzione sulla compatibilità funzionale e sicura tra i PEI (Prosuming Electrical Installations) e la fornitura di energia elettrica. Se i Prosumer sono gli utenti attivi/passivi, il PEI, vale a dire il suo impianto elettrico, deve tener conto sia dei vincoli connessi con il DSO (per es. la disponibilità di energia e vincoli contrattuali), sia delle necessità espresse dall’utente finale. È un sistema elettrico che utilizza le tecnologie di scambio e controllo delle informazioni, il calcolo distribuito e sensori e attuatori associati, allo scopo di: • integrare il comportamento e gli interventi degli utenti della rete e delle altre parti interessate; • fornire in modo efficace una fornitura elettrica sostenibile, economica sicura. Il PEI può essere quindi: • individuale • collettivo • condiviso Il PEI può quindi funzionare in modalità diretta, inversa o in isola (All. B informativo). Un PEI può in qualsiasi momento modificare il proprio modo di
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NORME E LEGGI A cura del CEI Comitato Elettrotecnico Italiano
Progettazione degli impianti elettrici a bassa tensione
e aspetti relativi a industria 4.0
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IL CORSO SI PROPONE DI ILLUSTRARE E DETTAGLIARE TUTTE LE FASI DEL PROGETTO DI UN IMPIANTO ELETTRICO, RIVOLGENDOSI IN PARTICOLARE AI GIOVANI PERITI E INGEGNERI CHE INTENDONO INTRAPRENDERE QUESTO PERCORSO PROFESSIONALE
L
La progettazione elettrica è un processo che prevede l’elaborazione di idee, conoscenze e competenze per la creazione di un impianto. Per la sua realizzazione, il progetto elettrico si avvale di calcoli, disegni, elaborati grafici e tiene rigorosamente conto delle leggi e delle norme tecniche che regolamentano questo settore. Per presentare al meglio tutti questi aspetti, il CEI organizza, ormai dal 2006, il Corso PROIMP, che negli anni è andato arricchendosi di nuove parti e aspetti, e che oggi si intitola “Progettazione degli impianti elettrici a bassa tensione e aspetti relativi a Industria 4.0”. Il corso si propone di illustrare e dettagliare tutte le fasi del progetto di un impianto elettrico, rivolgendosi in particolare ai giovani periti e ingegneri che intendono intraprendere questo percorso professionale; gli argomenti sviluppati riguardano:
•
l’analisi dell’edificio che dovrà accogliere l’impianto (aspetto questo a volte trascurato); • la sua destinazione d’uso; • la raccolta dei dati e delle reali esigenze del committente (che a volte neppure lui conosce); • il dimensionamento dell’impianto; • la scelta dei componenti; • la stesura di tutti i documenti e degli elaborati necessari; • la pianificazione economica dell’opera e la valutazione dei tempi per la sua realizzazione; • i problemi connessi all’efficienza e al risparmio energetico. All’interno dell’ultima parte verrà dato spazio ai temi legati al modello Industria 4.0 per quanto riguarda i sistemi di gestione dell’energia, come indicato dalla Circolare Ministeriale 4/E
CORSO CEI 11-27 AGGIORNAMENTO “CORSO DI AGGIORNAMENTO CEI 11-27 PES PAV (NORMA CEI 11-27 ED. 2014)”
CORSO CEI 64-14 “VERIFICHE IMPIANTI ELETTRICI”
Questo corso fornisce gli elementi fondamentali per la valutazione del rischio elettrico nei luoghi di lavoro, con riferimento al Decreto Legislativo 81/08 e modificato e integrato dal Decreto Legislativo 106/09. I destinatari sono i responsabili della sicurezza e gli operatori delle aziende soggetti al rischio elettrico.
L’obiettivo del corso è informare circa gli obblighi e le modalità di verifica previsti dalla Norma CEI 64-8 sugli impianti elettrici (verifiche iniziali e periodiche).
Per informazioni: https://mycorsi.ceinorme.it/edizione/4207
CORSO CEI VVF “PROGETTAZIONE ANTINCENDIO DEGLI IMPIANTI ELETTRICI” Il percorso formativo è teso alla divulgazione dei requisiti minimi di sicurezza che devono avere gli impianti elettrici nelle attività soggette ai controlli di prevenzione incendi individuate nell’allegato I del DPR 151/2011. Per informazioni: https://mycorsi.ceinorme.it/edizione/4199
Per informazioni: https://mycorsi.ceinorme.it/edizione/4313
CORSO CEI 64-8 “IMPIANTISTICA ELETTRICA DI BASE” Il corso ha l’intento di rendere più semplice la consultazione e l’individuazione delle prescrizioni della Norma CEI 64-8, e fornisce una chiave di lettura che consente di ricercare agevolmente e correlare tra loro i vari articoli relativi a un singolo argomento e/o impianto. Per informazioni: https://mycorsi.ceinorme.it/edizione/3159
CORSO CEI CABINE “MANUTENZIONE DELLE CABINE ELETTRICHE MT/MT E MT/BT DEI CLIENTI/UTENTI FINALI”
Il corso fornisce gli elementi di aggiornamento sui cambiamenti introdotti dalla Norma CEI 11-27:2014 ed è rivolto al personale che svolge lavori elettrici e ha già ricevuto l’attribuzione di Persona Esperta (PES) o Persona Avvertita (PAV).
Il corso, incentrato sulla Norma CEI 78-17, ha lo scopo di fornire le disposizioni tecniche atte all’esecuzione in sicurezza dei lavori di manutenzione necessari per il corretto funzionamento ed esercizio delle cabine elettriche MT/MT e/o MT/BT e dei relativi impianti connessi, ed in particolare anche quelli rientranti nel campo di applicazione della Norma CEI 0-16.
Per informazioni: https://mycorsi.ceinorme.it/edizione/4191
Per informazioni: https://mycorsi.ceinorme.it/edizione/4374
del 30/03/2017 che precisa di “riferirsi a quelle soluzioni che interagiscono a livello di macchine e componenti del sistema produttivo in grado di gestire il consumo della risorsa energetica ottimizzando la distribuzione di energia elettrica”. Particolare attenzione verrà riservata ai problemi connessi all’efficienza e al risparmio energetico, e saranno inoltre forniti cenni sulla progettazione illuminotecnica. Oltre agli argomenti di cui sopra, che potremmo definire “classici”, ve ne sono altri di tipo integrativo: la stesura di capitolati e contratti, la direzione lavori e le relative incombenze, le differenze tra un appalto pubblico ed uno privato, le verifiche ed il collaudo, nonché una parte dedicata alla “gestione del contenzioso”, ovvero una guida per evitare errori a priori ed eventualmente districarsi nel complesso mondo tecnico/giuridico e assicurativo qualora qualcosa vada storto ed il professionista si trovi, suo malgrado, invischiato in contestazioni, perizie giudiziarie, richieste di risarcimento. Nel corso verrà dedicato ampio spazio agli esempi e alla presentazione di soluzioni progettuali concrete, e si concluderà con un “case history”, ossia la presentazione di un progetto completo. In sintesi, il corso ha l’obiettivo di fornire le conoscenze tecniche e normative per l’esecuzione dei progetti
degli impianti elettrici “a regola d’arte” nel pieno rispetto delle disposizioni di legge e dei contenuti delle Norme CEI. Un corso che può essere utile, tra gli altri, a: • giovani progettisti per apprendere e progettisti più esperti per approfondire; • personale degli uffici tecnici delle società di installazione, global service, grossisti di materiale elettrico, che verranno agevolati nelle loro mansioni e nella redazione di documenti formalmente corretti e rispondenti alla normativa tecnica; • docenti e formatori che potranno trovare una utile impostazione per il proprio lavoro. Il corso è suddiviso in tre giornate. Ad ogni partecipante al corso verrà consegnata, come dotazione personale, la seguente documentazione prodotta dal CEI: dispensa con i contributi dei relatori e il Volume CEI “Progettazione degli impianti elettrici a bassa tensione”. Il corso rilascia 24 CFP per Periti Industriali. Per informazioni sulle prossime edizioni, si rimanda al sito my.ceinorme.it alla voce “Corsi”. Link diretto: https://mycorsi.ceinorme.it/corso/4 Si segnala inoltre la possibilità di richiedere al CEI l’organizzazione di corsi personalizzati su richiesta, concordando orari, date, sedi (anche di aziende). Per informazioni: formazione@ceinorme.it; tel. 0221006.280/281/286.
l’impiantoelettrico
Ormai da diversi mesi il CEI ha messo a punto una nuova modalità di fruizione dei propri Corsi di formazione che offre numerosi vantaggi ai propri utenti: si tratta della formazione CEI E-learning, che si affianca alle oltre 50 tipologie di corsi in aula e online e ha il vantaggio di essere fruibile dagli utenti direttamente sul proprio dispositivo (PC, smartphone o tablet) 24 ore su 24, 7 giorni su 7. Ad oggi i corsi disponibili in modalità E-learning sono i seguenti: • 11-27 Aggiornamento “Corso di aggiornamento CEI 11-27 PES PAV (Norma CEI 11-27 Ed. 2014)”; • REL “Rischio Elettrico di base”; • VVF “Progettazione antincendio degli impianti elettrici”; • 64-14 “Verifiche impianti elettrici”; • 64-8 “Impiantistica elettrica di base”; • CABINE “Manutenzione delle cabine elettriche MT/ MT e MT/BT dei clienti/utenti finali”.
CORSO CEI REL “RISCHIO ELETTRICO DI BASE”
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CORSI CEI E-LEARNING
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QUESITI DEI LETTORI
SCRIVETE ALLA REDAZIONE
Angelo Baggini
Avete dei quesiti sulla tecnica e sulla normativa degli impianti elettrici da sottoporre alla Redazione? Scriveteci all’indirizzo
impianto.elettrico@tecnichenuove.com
I calcoli per la frequenza di taglio
l’impiantoelettrico 58
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Sono un vostro abbonato e vorrei un consiglio dai vostri tecnici riguardo ai calcoli da eseguire per conoscere la frequenza di taglio di un filtro passa basso con RLC per un sistema trifase con armoniche di ordine 3° e 5° (150 -250 Hz) con il risultato di equilibrare anche le correnti in linea. In un sistema di induttanze trifase collegate a stella e in serie sui fili di linea, ho calcolato la R, L, C, ω , Z (XL – XC) e la fris. Tutto questo dovrebbe essere sufficiente per il calcolo della frequenza di taglio avendo fissa la capacità del condensatore. Sarebbe possibile avere un esempio di calcolo per una maggiore chiarezza? Alcune formule da me utilizzate:
Le formule da me utilizzate non prendono in considerazione i numeri complessi perché sono un po’ nel dimenticatoio. Sono in vendita dei filtri già calcolati e funzionanti, ma io preferirei capire. Aspetto con ansia una vostra risposta. Grazie. M.C. - Latina Probabilmente per risolvere un problema di ampia portata come questo la via più efficace è quella di mettere le cose in ordine dall’inizio: • calcolo della potenza necessaria per il rifasamento; • calcolo dell’induttanza da mettere in serie ai condensatori per filtrare le frequenze indesiderate; • calcolo della potenza di rifasamento
Nella quasi totalità dei casi il rifasamento richiede il collegamento di condensatori in derivazione del punto di interesse che, assorbendo una corrente capacitiva IC sfasata di 90° in anticipo sulla tensione di fase compensano parte della corrente induttiva IL assorbita dalle componenti induttive dei carichi. In questo modo la potenza reattiva induttiva non è più totalmente prelevata dalla rete, ma fornita in una certa misura dal condensatore. Il condensatore fornisce una potenza reattiva QC il triangolo delle potenze si modifica come mostrato in figura che diminuisce l’angolo φ e di conseguenza aumenta il fattore di potenza. La trigonometria è sufficiente per spiegare le formule per il calcolo della potenza di rifasamento note le potenze attiva P e reattiva Q del carico oltre che il fattore di potenza obiettivo cosφ’. (vedi figura trigonometria) Per passare da detta QC alla capacità corrispondente in un sistema trifase collegato a triangolo CD come quello del lettore, nota la pulsazione (ω=2pf) e la tensione concatenata V:
C=
(3V2) ω QC
Triangolo delle potenze
I corpi illuminanti in una zona ATEX Come devo scegliere il codice di un corpo illuminante da installare in una zona classificata ATEX? T.P. - Venezia
Calcolo dell’induttanza del filtro Si consideri il caso di un circuito idealmente con R=0 come quello rappresentato in figura. La funzione che fornisce l’impedenza Z dello stesso in funzione della pulsazione di alimentazione è:
⎛ 1 ⎞ z = j⎜ ωL – ⎟ ωc ⎠ ⎝ z=0 ω0 =
ωL =
1 ωc
1 LC
Nota quindi la pulsazione frequenza della componente che sulla quale si vuole accordare il filtro fA (supponiamo 150 Hz nel caso del lettore) l’induttanza da porre in serie deve essere scelta pari a:
L=
C (2π f A)2
Ovviamente se si volessero realizzare 2 filtri accordati su due frequenze diverse (150 e 250 Hz sempre nel caso del lettore) la potenza totale di rifasamento calcolata prima dovrà essere suddivisa tra i due e le induttanze da porre in serie calcolate di conseguenza. Vale infine la pena di ricordare, ma non riusciamo parlarne ora, che: •
Alla frequenza di risonanza ω0 l’impedenza si annulla e la corrente tende ad infinito, se la tensione è impressa; mentre la tensione tende a zero se la corrente è impressa. A frequenza inferiore a quella di risonanza il circuito ha caratteristica capacitiva; a frequenza maggiore, induttiva. (vedi figura frequenza)
1
•
la tensione sui condensatori risulta superiore alla tensione della rete nella quale sono inseriti. È quindi opportuno tenerne conto nella scelta del dimensionamento dielettrico l’induttanza serie riduce un poco la potenza di rifasamento, riduzione che volendo può essere però compensata.
Zona
EPL
EPL
Categoria ATEX
0
Ga
Ga
1G
1
≤ Gb
Gb
2G
2
≤ Gc
Gc
3G
20
Da
Da
1D
21
≤ Db
Db
2D
22
≤ Dc
Dc
3D
l’impiantoelettrico
Indichiamo infine con C = 3 CD la capacità equivalente stella che ci servirà nei calcoli successivi.
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Frequenza
La strategia di sicurezza, nota la classificazione di una zona, consiste nell’adottare (e mantere!) alcune precauzioni impiantistiche particolari e utilizzando all’interno della zona solo componenti con un livello di protezione proporzionato alla severità della zona. La correlazione tra il tipo di zona e le principali (ma non uniche) caratteristiche che devono possedere le costruzioni da installare all’interno della stessa sono attualmente espresse dalla Norma CEI EN 60079-14 in termini di EPL (Equipment Protection14 Level). La Norma CEI EN 60079-14 essendo di derivazione IEC non utilizza per ovvi motivi la terminologia delle direttive EU, che non valgono in Europa, ed è basata sul concetto di EPL cioè di livello di protezione delle apparecchiature per i gas Ga, Gb, Gc e per le polveri Da, Db, Dc. Tuttavia esiste una corrispondenza biunivoca tra EPL (Norma CEI EN 60079-14) e categorie Atex (Direttiva Atex 94/9/CE). Fatte salve altre considerazioni un poco più sosfisticate, la relazione classe della zona e EPL ammesso è definito convenzionalmente dalla Norma CEI EN 60079-14 e riportato nella tabella seguente.
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SENTENZE A cura dello Studio Legale Avv. Silvia Panzeri - Avv. Silvia Ventarola
“Spalma-incentivi” fotovoltaico e rimessione alla corte di giustizia Ancora una volta, la Corte Ue è stata interpellata sulla questione “Spalma-incentivi”, ovvero sulla rimodulazione degli incentivi per gli impianti fotovoltaici superiori ai 200 kW. In sostanza il dubbio sorto riguarda la legittimità di una legge interna nazionale che riduca o ritardi la corresponsione degli incentivi ammessi ex lege e se ciò non crei una violazione dei principi dell’Ue e una lesione del principio di affidamento. Il rinvio alla Corte di Giustizia è stato recentemente portato a termine dal Tar Lazio nel mese di febbraio 2020 e ad oggi si è in attesa dello svolgimento del procedimento e dalla decisione della Corte Ue. Con l’ordinanza n.1659/2020 pubblicata il 7 febbraio, il Tar Lazio ha dunque in specifico sottoposto alla Corte di giustizia il seguente quesito: “Se il diritto dell’Unione europea osti all’applicazione di una disposizione nazionale, come quella di cui all’art. 26, commi 2 e 3, del d.l. n. 91/2014, come convertito dalla legge 116/2014, che riduce ovvero ritarda in modo significativo la corresponsione degli incentivi già concessi per legge e definiti in base ad apposite convenzioni sottoscritte dai produttori di energia elettrica da conversione fotovoltaica con il Gestore dei servizi energetici s.p.a., società pubblica a tal funzione preposta; in particolare, se tale disposizione nazionale sia compatibile con i principi generali del diritto dell’Unione europea di legittimo
affidamento, di certezza del diritto, di leale collaborazione ed effetto utile; con gli artt. 16 e 17 della Carta dei diritti fondamentali dell’Unione europea; con la direttiva n. 2009/28/ CE e con la disciplina dei regimi di sostegno ivi prevista; con l’art. 216, par. 2, TfUE, in particolare in rapporto al Trattato sulla Carta europea dell’energia”. Al momento dunque siamo in attesa della pronuncia della Corte che presumibilmente, con la propria interpretazione e decisione, scioglierà definitivamente il nodo in punto di rimodulazione degli incentivi e decreterà una volta per tutte la legittimità o meno della normativa interna rispetto ai principi della normativa europea.
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Incidente per malfunzionamento dell’ascensore, chi risponde? La vicenda origina da un incidente verificatosi in un ascensore condominiale malfunzionante che ha portato all’infortunio di un condomino a causa dell’improvvisa accelerazione del meccanismo. Il soggetto otteneva il risarcimento dei danni subiti, direttamente dal condominio, che agiva a sua volta nei confronti dell’azienda preposta alla manutenzione dell’ascensore, chiedendo a tale ditta il rimborso di quanto risarcito al soggetto danneggiato. Secondo il condominio il malfunzionamento era già presente prima dell’incidente e la ditta non aveva mai
provveduto alla corretta manutenzione dello stesso, né tantomeno era intervenuta su richiamo del condominio, rendendosi di fatto responsabile pienamente dell’accaduto. Il condominio quindi si rivolgeva al Tribunale di Napoli per vedersi riconoscere il diritto al rimborso della somma risarcita da parte della ditta preposta alle manutenzioni. Sia il Tribunale sia la Corte d’Appello di Napoli confermavano la condanna in manleva e la responsabilità della ditta. La ditta successivamente proponeva ricorso per Cassazione a cui seguiva un’ordinanza della Corte che affermava
definitivamente che il condominio è sì tenuto a risarcire al terzo i danni subiti a causa di un malfunzionamento dell’ascensore o di qualunque dispositivo condominiale (per esempio un cancello elettrico), ma in ogni caso il condominio stesso potrà sempre rivalersi nei confronti della ditta a cui era affidata la manutenzione se riesce a dimostrare che il sinistro è imputabile ad un malfunzionamento preesistente che la ditta non ha provveduto a gestire ed eliminare con il proprio intervento. (Corte di Cassazione, sez. 3 civile, con l’ordinanza 13 giugno-29 novembre 2019, n. 31215)
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MERCATO Cesare Banto
Primo piano sull’edificio salubre UN’INIZIATIVA SPECIALE A SAIE 2020, LA FIERA DELLE COSTRUZIONI. PROGETTAZIONE, EDILIZIA, IMPIANTI
L
La PIAZZA EDIFICIO e SALUBRITÀ è l’iniziativa speciale di SAIE (BolognaFiere, 14 - 17 ottobre 2020) che, in sinergia con l’approfondimento tematico previsto per il mondo degli IMPIANTI, fornirà ai professionisti in visita un’analisi sugli obblighi normativi e una panoramica sulle soluzioni più efficaci a tutela della salute e al miglioramento del comfort di chi vive e lavora all’interno degli spazi chiusi: dai sistemi di isolamento termico e acustico, passando per l’illuminazione artificiale e il rapporto con la luce naturale, dai sistemi di oscuramento, dalle vernici bio, fino ai materiali sostenibili che non rilasciano sostanze volatili.
Tematiche principali affrontate nell’ambito della PIAZZA EDIFICIO e SALUBRITÀ a SAIE
Oggi progettisti, aziende di prodotti/materiali/tecnologie e imprese di costruzione svolgono un ruolo chiave nel processo di qualità degli standard dell’ambiente costruito e nell’ottimizzazione delle prestazioni degli edifici. A partire dalla progettazione e costruzione, con attenzione alle fasi di cantiere, proseguendo con le scelte legate a sistemi isolanti, tecnologie e finiture, gli ambienti chiusi devono essere realizzati e poi condotti con la massima attenzione per migliore il comfort delle persone, prevenendo e gestendo i rischi derivanti da microrganismi potenzialmente pericolosi quali gas, muffe, fumi, polveri. Questo anche alla luce del fatto che, secondo una rilevante indagine svolta da Doxa, gli edifici green godono di un valore superiore stimato tra il 2% e il 10% per le abitazioni e tra il 5 e il 15% per gli uffici.
Salubrità nelle fasi costruttive
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Cantiere a regola d’arte
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l’impiantoelettrico
Professionisti e direttive comunitarie
Definizione standard salubrità nelle professioni tecniche Salubrità come precondizione del vero comfort indoor
PRODOTTI COINVOLTI • Materiali strutturali sostenibili • Tegole ventilate • Fori di aereazione e ventilazione • Serramenti e infissi intelligenti • Soluzioni insonorizzanti • Vernici ecologiche • Prodotti antimuffa • Arredi green • Servizi di consulenza • Studi di progettazione/Imprese di costruzione sostenibili • Sistemi di isolamento comfort interno Per informazioni: www.saiebologna.it, info@saiebologna.it
INNOVAZIONE Alessandro Castelli
Gestione efficiente dell’energia con gli inverter fotovoltaici CARTA D’IDENTITÀ Innovazione Design essenziale in armonia con l’ambiente
Quale prodotto Inverter monofase e trifase della serie CPS SCA di CHINT
Quale funzione Dispongono di sezionatore DC integrato e di modulo di comunicazione wireless Wi-Fi integrato
Quali vantaggi Possono supportare fino al 10% del sovraccarico e sono altamente efficienti
La nuova serie di inverter CPS SCA Gli inverter monofase e trifase della serie CPS SCA di CHINT sono caratterizzati da un design essenziale in armonia con l’ambiente, dispongono di sezionatore DC integrato e di modulo di comunicazione wireless Wi-Fi integrato. Possono supportare fino al 10% del sovraccarico
e sono altamente efficienti: la versione trifase da 30 kW raggiunge il 97.6% in termini di massima efficienza, il 98.3% in termini di massima efficienza ponderata europea e il 99.5% di massima efficienza MPPT. Le taglie disponibili per il mercato Italia variano nella versione monofase da 1 kW a 6 kW con tensione massima di esercizio in CC di 600 Vdc e nella versione trifase da 6 kW a 30 kW con tensione massima di esercizio in CC di 1000 Vdc. Gli inverter CPS SCA possono gestire, in funzione della tipologia, da uno ad un massimo di tre ingressi per MPPT, dispongono inoltre delle seguenti funzioni: monitoraggio isolamento in CC integrato, protezione da cortocircuito AC integrata e monitoraggio protezione antiislanding integrato. La versione trifase include anche la protezione da sovratensione atmosferica. Tutti gli inverter sono caratterizzati da grado di protezione IP65 e si presentano in versione Fan-less. Godono di garanzia standard di 5 anni sul prodotto, con estensione di garanzia opzionale fino a 10-20 anni, e rispondono alle principali normative internazionali ed europee, tra cui la IEC/EN 62109-1/2, la IEC/EN 61000-6-2/4, nonché alla norma italiana per l’allacciamento alla rete di distribuzione nazionale CEI 0-21 Edizione 2019. Grazie alle caratteristiche di robustezza ed alta efficienza, tali tipologie di macchine garantiscono un’ottima produttività in ogni tipo di installazione sia all’interno che all’esterno degli stabili in ambito residenziale commerciale ed industriale, potendo contare su un grado di protezione IP65. Il funzionamento e i consumi degli inverter CPS SCA possono essere facilmente monitorati grazie al portale CPS e all’App CPS Connect, che consentono di analizzare i dati derivanti dall’intero sistema e di visualizzare gli stessi in diversi formati di facile consultazione.
l’impiantoelettrico
C
HINT fornisce apparecchiature elettriche di bassa tensione, sistemi per la trasmissione e la distribuzione dell’energia in media e alta tensione, soluzioni in ambito fotovoltaico ed energie rinnovabili, strumenti di misura, componenti per l’automazione industriale e componenti elettrici per il settore residenziale. Grazie alla combinazione delle sue diverse divisioni specializzate, che includono Chint Power Systems (inverter e sistemi di accumulo), Astronergy (moduli fotovoltaici ad alta efficienza) e CHINT T&D (soluzioni per la distribuzione dell’energia in media e alta tensione), CHINT è in grado di fornire sistemi completi per il risparmio energetico in ambito residenziale, commerciale e industriale che includono: quadri stringa e componenti per quadri stringa, dispositivi di protezione, moduli fotovoltaici mono e policristallini, inverter e sistemi di accumulo, cavo solare. Chint Power Systems è la divisione di CHINT specializzata nella progettazione di soluzioni e sistemi in ambito fotovoltaico e nella produzione di inverter fotovoltaici di alta qualità, con potenze che variano da 1 kW a 3 MW. Gli inverter CPS hanno ottenuto negli anni alcuni riconoscimenti significativi: la serie di inverter CHINT CPS SC ha ricevuto il primo “Red Dot Design Award”, uno dei massimi premi per il design industriale a livello mondiale, e recentemente Chint Power Systems è diventata fornitore ufficiale di inverter per Tesla negli Stati Uniti.
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https://www.elettronews.com/11036
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VETRINA Alessandra Lanzini
DKC Europe
Armadi stradali polifunzionali Grafi è la gamma di armadi stradali polifunzionali e componibili della linea Conchiglia di DKC Europe per l’installazione di apparati elettrici da esterno, destinata alla protezione delle reti di distribuzione elettrica in bassa tensione, telefonica, gas-acqua ed impianti semaforici. I due gradi di protezione IP44 e IP55 e la certificazione IMQ, assieme all’utilizzo dell’acciaio inox per la realizzazione di cerniere e porte, garantiscono estrema affidabilità all’utente finale. Le varianti di dimensioni in larghezza, altezza, e profondità dei moduli, consentono di personalizzare la struttura degli armadi Grafi per ogni tipo di applicazione: - quattro moduli di larghezza: serie Grafi5/580 mm, serie Grafi7/685 mm, serie Grafi9/910 mm, serie Grafi12/1150 mm; - nove varianti in altezza da 400 a 1840 mm; - due profondità da 330 a 460 mm.
https://www.elettronews.com/46652
Ave
Contenitori stagni: protezione a spina inserita Ave lancia una gamma di contenitori che garantiscono il grado di protezione (si arriva al grado IP56) anche con spina inserita e sportello chiuso. I contenitori Ave Seal consentono l’installazione dei frutti di tutte le serie da incasso del sistema 45, attraverso molteplici soluzioni installative. L’applicazione classica di un contenitore è l’installazione a parete. Oltre al contenitore da due moduli Sistema 45 autoportante (cod. 45ST02K) con sportello apribile a cerniera, Ave Seal introduce anche una linea di box da parete con grado di protezione IP56 (cod. BP166, BP266) o IP55 (cod. BP155, BP255, BP155-66). Peculiarità di tali box è la possibilità di installazione sia in orizzontale sia in verticale, adattandosi in questo modo ad ogni esigenza dell’installatore e della committenza. I box sono inoltre predisposti per accogliere i relativi coperchi di completamento Ave Seal (IP56 o IP55), così da assicurare il medesimo grado di protezione anche con spina inserita.
https://www.elettronews.com/35276
Lovato Electric
Linea di pulsanti a palmo
Siemens
l’impiantoelettrico
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Protezione per sistemi di accumulo di energia
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Le batterie agli ioni di litio garantiscono un’elevata densità energetica in spazi davvero ridotti. Questa caratteristica le rende particolarmente adatte per i sistemi di accumulo di energia elettrica stazionari che, nel pieno della transizione energetica, sono installati in sempre più edifici e infrastrutture. Tuttavia, questi dispositivi presentano peculiari rischi di incendio. Questa criticità si può affrontare con efficacia attraverso una specifica applicazione sviluppata da Siemens, prima nel suo genere a ricevere l’approvazione VdS. Un’applicazione specifica per la protezione antincendio deve combinare una primaria rilevazione incendio con sistemi di aspirazione fumi altamente performanti e sistemi di spegnimento basati su gas inerti. La scarica immediata dell’agente estinguente previene la formazione di quantità elevate di miscele esplosive elettrolita-ossigeno, riduce la possibilità di sviluppo di un’iniziale fuga termica e ne inibisce la diffusione nelle altre celle adiacenti evitando potenziali incendi secondari o re-inneschi.
https://www.elettronews.com/23914
I pulsanti a palmo della serie LP9 di Lovato Electric, progettati per applicazioni di stop macchina e comando immediato, anche di servizio, si presentano con un design ergonomico ed un’ampia superficie di utilizzo per un azionamento facilitato con la mano, il gomito e il piede. La grande area del pulsante garantisce un intervento immediato su macchinari ed impianti anche se l’operatore ha le mani occupate. La gamma si articola in due versioni: una dotata di fungo oscillante con pulsante ad impulso (disponibile nella versione grigio/nera o grigio/rossa) ed una con fungo assiale e pulsante a ritenuta con sblocco a trazione (solo gialla/rossa). Realizzati in materiale termoplastico, sono molto resistenti agli urti e, grazie all’alto grado di protezione IP65, sono particolarmente adatti all’installazione anche nelle condizioni più difficili.
https://www.elettronews.com/72949
I connettori di potenza M12 Power con connessione push-lock, presentati da Phoenix Contact, consentono per la prima volta il collegamento senza attrezzi dei conduttori in applicazioni AC e DC fino a 16 A e 690 V. I vani di collegamento del connettore assemblabile Sacc vengono aperti e chiusi mediante una leva. In questo modo, l’utente ha entrambe le mani libere per l’inserimento dei conduttori, semplificando l’installazione. La codifica cromatica e numerica nell’area di connessione garantisce l’assegnazione intuitiva dei singoli conduttori. Il collegamento PE anch’esso resistente alle vibrazioni come anche le parti metalliche, fornisce una protezione contro le scosse elettriche. La schermatura a 360° assicura il funzionamento affidabile dell’impianto in ambienti con elevato inquinamento elettromagnetico. Le custodie metalliche sono serrate ermeticamente in modo affidabile fino al raggiungimento del grado di protezione IP65/IP67.
Hager Bocchiotti
Interruttori orari in quattro soluzioni Hager Bocchiotti presenta la linea di interruttori orari che, ottimizzata in quattro soluzioni, combina tutte le funzionalità necessarie per impostare i programmi orari utilizzando le funzioni giornaliere, settimanali o annuali e impostando, per esempio, le settimane di routine o quelle per cui si prevedono eccezioni, oppure effettuando in anticipo la pianificazione per l’intero anno. Gli interruttori orari Hager EGN100, EGN200 ed EGN400 combinano tutte le funzioni di un moderno interruttore orario. Per chi necessita invece di effettuare operazioni di commutazione oraria settimanale meno complesse, la gamma prevede l’EGN103, soluzione a un canale. L’orologio in tempo reale integrato funziona a temperature da -40 °C a +85 °C, con un margine di errore di +/- 90 secondi all’anno. Questo garantisce la massima efficienza dei programmi orari temporizzati, senza che sia necessario regolare l’orario manualmente.
https://www.elettronews.com/03436
https://www.elettronews.com/10263
Gewiss
Soluzioni per la Smart Home Gewiss rinnova la propria offerta per la casa intelligente realizzando un sistema completo in grado di rispondere anzitutto al bisogno di benessere, ma che rispetti anche il valore della sostenibilità e garantisca i vantaggi generati dalla moderna connettività. Il cuore dell’intero sistema di smart home è rappresentato da smart gateway, il dispositivo realizzato su piattaforma cloud sul quale convergono tutte le informazioni provenienti dall’abitazione e dal mondo internet. Smart Gateway è indispensabile per realizzare logiche di gestione e di automazione degli ambienti, raccogliere i dati dagli ingressi e dai sensori domestici, inviare comandi agli attuatori. Con esso è possibile comunicare con le applicazioni Cloud, trasferire ai dispositivi e alle applicazioni client i dati provenienti diversi protocolli (KNX, Zigbee, BLE, Wifi, IP) e far scambiare informazioni tra gli stessi dispositivi.
https://www.elettronews.com/33721
Ledvance
Soluzioni di illuminazione per i negozi Dal piccolo negozio al grande supermercato, dalla facciata alla vetrina e alla zona commerciale: le soluzioni di illuminazione di Ledvance trasformano le aree di vendita in affascinanti esperienze grazie all’eccellente resa cromatica e all’elevata efficienza luminosa. La famiglia di apparecchi Tracklight Spot copre quasi tutti i requisiti e gli scenari applicativi per l’illuminazione al dettaglio. Tracklight Spot e Tracklight Spot Compact possono essere ruotati in modo che il fascio di luce raggiunga quasi tutti gli oggetti nella stanza e lo presenti in modo ottimale. Tracklight Spot Zoom Dim è inoltre dotato di un obiettivo zoom meccanico e consente un’illuminazione del prodotto ancora più mirata, rendendolo perfetto per la decorazione delle vetrine. Inoltre è direttamente dimmerabile sull’apparecchio stesso. Grazie all’elevato indice di resa cromatica (CRI) garantisce colori vibranti e presenta prodotti e merci in una luce migliore.
https://www.elettronews.com/56787
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Connettori di potenza push-lock
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Phoenix Contact
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VETRINA Socomec
Ups per gli ambienti più critici Socomec ha sviluppato Modulys XS, l’Ups che offre disponibilità elevata e ridondanza di alimentazione per le applicazioni particolarmente critiche. Con la sua modularità flessibile, che offre una scalabilità di potenza perfetta e senza rischi fino a 20 kW, la gamma Modulys XS costituisce la soluzione ideale per gli aggiornamenti non programmati degli impianti o gli incrementi graduali di potenza. La potenza installata può essere aumentata fino a 20 kW tramite l’inserimento di moduli di potenza hot-swap con incrementi graduali di 2,5 kW o 5 kW. Modulys XS è un sistema completamente modulare, con moduli di potenza a innesto estraibili a caldo (hot swap) con regolazione automatica del sistema durante l’installazione e moduli batteria, anch’essi estraibili a caldo, progettati per essere installati con i moduli di potenza nello stesso involucro dell’Ups.
https://www.elettronews.com/41958
l’impiantoelettrico
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Relè di controllo Eaton amplia la gamma easyE4 con i modelli pushin e presenta una versione completamente grafica del pannello touch XV102 per easyE4, progettata per semplificare e accelerare la visualizzazione di progetti di automazione “semplici”. Il sistema modulare e flessibile easyE4 include un portfolio completo di unità base, moduli di espansione e un pannello di visualizzazione. La gestione intuitiva del software di programmazione easySoft 7, il design compatto del relè e la possibilità di supportare differenti tensioni di alimentazione consentono di implementare qualsiasi progetto di controllo, dai più semplici a quelli con configurazioni più complesse e applicazioni critiche. Grazie alla possibilità di offrire tutte le funzionalità standard insieme alle approvazioni necessarie per le applicazioni elettriche in ambienti marittimi, easyE4 ha recentemente ottenuto la certificazione navale DNV GL.
https://www.elettronews.com/86767
Nuki
Fantini Cosmi
Nuki presenta in Italia Nuki Smart Lock 2.0, ultimo modello della nuova generazione di serrature smart che consente di trasformare il proprio smartphone in una chiave. Grazie a Nuki Smart Lock 2.0 l’utente ha il pieno controllo della propria porta di casa ovunque si trovi, permettendo di assegnare l’accesso da remoto ad amici, familiari o personale di servizio. L’ultima versione della serratura smart di Nuki è ulteriormente migliorata, grazie all’integrazione con Apple HomeKit e all’aumento della potenza di elaborazione interna. Lo scopo principale di Nuki Smart Lock 2.0 è quello di consentire alle persone di aprire e chiudere la porta di casa ovunque si trovino e di concedere autorizzazioni di accesso a terzi solo attraverso la propria applicazione, senza dover consegnare una chiave fisica. Fondamentalmente la serratura intelligente di Nuki comunica con il proprio smartphone tramite Bluetooth.
La gamma di cronotermostati Fantini Cosmi si arricchisce di un modello con tecnologia NFC (near-field communication), pensato per chi non ha una rete WiFi domestica e vuole regolare la temperatura ambiente negli impianti di riscaldamento e raffrescamento in modo semplice. CH119NFC è un cronotermostato con programmazione settimanale, progettato per offrire un’esperienza utente semplificata. È possibile gestire la programmazione ed effettuare modifiche direttamente da smartphone, senza la necessità di una connessione WiFi. Una volta scaricata l’App Intelliclima+ su uno smartphone Android dotato di tecnologia NFC, e configurata la programmazione seguendo le istruzioni dell’App, basta semplicemente avvicinare il telefono al cronotermostato e con un semplice tocco sul CH119NFC la configurazione verrà importata automaticamente.
Serratura smart di nuova generazione
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Eaton
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Cronotermostato con tecnologia NFC
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DALL’INDUSTRIA Chiara Alessi
Supporto della filiera
Gewiss: “Ripartiremo insieme. Più forti che mai”
L’Ing. Paolo Cervini, Ceo di Gewiss Group, ha rilasciato una dichiarazione in merito all’emergenza pandemia degli ultimi mesi. “Per assicurare il supporto di tutta la filiera che opera al servizio di questa emergenza, Gewiss ha scelto di mantenere attivi tutti i servizi considerati indispensabili, affinché chi fa affidamento sulle nostre soluzioni, sui nostri servizi e sul nostro lavoro possa farlo in totale
sicurezza, anche durante questo periodo. Pertanto, oltre ad avere impresso un’accelerazione al processo già in atto di digital trasformation privilegiando modalità di smart working per tutte le funzioni non produttive, abbiamo messo in sicurezza il personale e tutte le strutture (uffici, reparti produttivi e logistici) attraverso misure ed azioni di prevenzione aggiuntive rispetto a quelle previste dalle Autorità. La sicurezza e il benessere individuali sono i valori su cui si fonda da sempre il nostro modello imprenditoriale. Una scelta etica che ci ha guidato in passato e che perseguiremo anche in futuro, nella convinzione che il rispetto delle persone, lo sviluppo di processi produttivi in ambienti di lavoro sicuri e l’uso responsabile delle risorse siano l’unica strada percorribile per poter fare impresa. Oggi più che in passato, domani ancor più di oggi...”.
“Al giorno d’oggi la maggior parte delle aziende dispone di collegamenti Ethernet, alla base dei sistemi IoT e industria 4.0, e non esiste più un impianto di produzione che non sia a rischio cyber sicurezza. Il tema della Cyber Security è molto sentito dal punto di vista IT ma spesso si tende a sottovalutare
l’importanza della sicurezza anche nel mondo OT. Oggi, grazie alla nostra competenza, siamo esperti nel misurare e proteggere i nostri clienti dalle minacce e pericoli a cui sono sottoposti”, ha detto Michael Kehl, Business Area Manager IMA Industry Managment and Automation di Phoenix Contact.
Insegnamento a distanza
Schneider Electric collabora con la scuola Schneider Electric conferma la sua collaborazione con il mondo della scuola con iniziative volte a sostenere l’apprendimento e l’insegnamento, nella modalità a distanza oggi necessaria, con contenuti e opportunità di formazione in digitale. L’iniziativa raggiunge al momento cinquanta tra istituti tecnici, professionali e ITS (Istituti Tecnici Superiori) e coinvolge già più di cinquemila studenti. Industria 4.0, efficienza energetica, progettazione elettrica intelligente sono alcune delle aree su cui Schneider Electric mette a disposizione tramite una piattaforma di archiviazione in cloud materiali quali presentazioni, video, lezioni registrate, proposte di esercitazioni, testimonianze, casi tecnologici concreti che i docenti possano usare per la costruzione di lezioni a distanza. “Sono stati tantissimi i docenti delle scuole che fin dall’inizio di questa emergenza ci hanno chiesto di dare un contributo per non sospendere le attività didattiche con i propri studenti. Nell’arco di qualche giorno, grazie al supporto dell’intero staff di Schneider Electric, abbiamo realizzato una vastissima gamma di materiali (ad oggi oltre sessanta supporti, tra presentazioni tecniche e guide, video a, eserciziari e webinar) che saranno proposti con programmazione settimanale” spiega Gianfranco Mereu, Responsabile della Relazione con le Scuole e le Università per Schneider Electric.
l’impiantoelettrico
Phoenix Contact certificata per la Cyber Security
Phoenix Contact Italia ha ottenuto da parte di Tüv Süd il certificato IEC 62443-2-4, grazie al quale d’ora in avanti l’azienda può operare come Integration Service Provider in ambito Cyber Security Industriale. Phoenix Contact è la prima azienda italiana ad aver intrapreso e portato a temine questo percorso di certificazione. Grazie alla certificazione ottenuta Phoenix Contact è ora in grado di fornire un servizio di Cyber Security a tutti i clienti che operano nelle infrastrutture critiche europee (ICE), tra cui i settori dell’energia elettrica, Oil & Gas, municipalizzate e trasporti, e in generale a tutte le aziende che desiderano proteggersi dei cyber attacchi.
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Integration Service Provider
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DALL’INDUSTRIA A favore dei clienti
Soluzioni digitali ABB Electrification gratuite A seguito dell’impatto della pandemia di Coronavirus manifestatasi in quasi tutti i settori e in tutte le economie del mondo, Abb Electrification ha annunciato che adotterà misure per supportare i propri clienti in questo difficile momento. A partire dal 27 marzo e fino alla fine dell’anno, Abb Electrification rinuncerà per dodici mesi alla quota di tutti i nuovi abbonamenti per il suo software iUPSGuard per ospedali e per tutti gli abbonamenti nuovi o rinnovati per le sue funzionalità Abb Ability Software-as-a-Service (SaaS). Dal monitoraggio remoto e la diagnostica per i gruppi di continuità (Ups) per applicazioni sanitarie critiche alle soluzioni di gestione dell’energia e degli edifici, Abb Electrification fornisce gli strumenti che rispondono alle esigenze delle infrastrutture critiche. Nel momento attuale, una distribuzione affidabile dell’energia elettrica è particolarmente critica per le applicazioni ospedaliere e sanitarie. Con la soluzione iUPSGuard di Abb, gli ospedali e le strutture mediche possono beneficiare del monitoraggio remoto e della diagnostica di qualsiasi Ups Abb o di terze parti, garantendo il mantenimento dell’alimentazione essenziale.
Impegno per il risparmio energetico
Certificazione Iso 50001 per Lovato Electric Italia
l’impiantoelettrico
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A conferma del durevole impegno nel campo del risparmio energetico e della gestione razionalizzata dei consumi, Lovato Electric ha recentemente ottenuto la certificazione del Sistema di Gestione dell’Energia (SGE) in conformità ai requisiti della norma UNI CEI EN ISO 50001:2018. Questo standard internazionale definisce le migliori pratiche nell’utilizzo adeguato di fonti di energia riducendo i consumi e migliorando l’efficienza degli impianti e delle attrezzature che utilizzano energia. Nello specifico, grazie all’elaborazione di un’analisi energetica, è stato possibile conoscere nel dettaglio gli usi significativi dell’energia ed individuare le relative opportunità di miglioramento dell’efficienza. È stato istituito un sistema per misurare, monitorare e ottimizzare il consumo di energia capillare con l’installazione sulle varie utenze elettriche di contatori di energia Lovato Electric serie DME e multimetri digitali serie DMG, entrambi connessi al software di supervisione e monitoraggio dei consumi Synergy, pensato, sviluppato e prodotto da Lovato Electric. Grazie a Synergy è possibile tenere sotto controllo la produzione giornaliera di energia, le principali grandezze elettriche degli impianti produttivi e lo stato degli allarmi del sistema di protezione di interfaccia PMVF di Lovato Electric.
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Soluzioni tecniche
BTicino: forniture in tempi record per gli ospedali BTicino, che fin dall’inizio dell’emergenza sanitaria globale ha lanciato una serie di misure volte a proteggere dipendenti e clienti, in modo da contenere la diffusione del Coronavirus e, allo stesso tempo, garantire la continuità dei servizi, ha fornito in tempi record delle soluzioni tecniche specifiche per la messa in opera dei due ospedali presso i quartieri fieristici di Milano e Bergamo, nonostante le difficoltà operative e logistiche. La struttura di Bergamo ha settantadue unità di terapia intensiva equipaggiate con sistemi testaletto e chiamata infermiera BTicino, che sono installati anche in altre ottanta unità non intensive. Inoltre, la continuità elettrica è garantita dai gruppi di continuità Legrand. A Milano sono state fornite: l’infrastruttura digitale dell’intero ospedale, il sistema chiamata infermiera di centosettanta posti letto e i testaletto di alcune unità di terapia intensiva. Ma il Gruppo Legrand, di cui Bticino è capofila in Italia, ha previsto anche iniziative di solidarietà a favore dei professionisti e dei settori in prima linea nella lotta al Coronavirus.
Lavorare in piena sicurezza
Siemens: verso una Smart Life Grazie allo Smart Working Siemens non si è mai fermata e i dipendenti hanno potuto lavorare in piena sicurezza. Fin da subito l’azienda ha convissuto con il Covid-19 e adesso, nel pieno rispetto delle indicazioni governative, guarda alla fase successiva di armonia tra professione e vita privata con l’obbiettivo di raggiungere una Smart Life. “Il concetto di ‘Fase due’ non si applica a Siemens in Italia; non vogliamo vivere in fasi, ma convivere con il virus in modo ancora più dinamico. Per noi la priorità è sempre stata la sicurezza delle nostre persone, anche prima dell’insorgere dell’emergenza sanitaria. Piuttosto, il nostro impegno attuale deve essere canalizzato a imparare a coabitare con il Coronavirus, mettendo sempre la salute dei colleghi davanti a tutto,” cosi spiega Claudio Picech, presidente e AD di Siemens SpA, nel giorno in cui molte imprese hanno riaperto i battenti. Il futuro dell’azienda di questi tempi passa ovviamente anche per una completa rivisitazione degli ambienti di lavoro, adattati per offrire a tutti condizioni di lavoro più sicure e abilitando così la possibilità di un’armonia tra l’home working e la presenza fisica delle persone in sede, in base alle specifiche esigenze.
Il rating di Ecovadis
Socomec per lo sviluppo sostenibile Socomec si posiziona in vetta alla classifica delle imprese responsabili. Secondo il rating 2019, Socomec ottiene un voto di 73/100 e conserva la medaglia “Gold” ottenuta a partire dal 2016. Tale risultato posiziona Socomec all’interno dell’1% delle imprese che hanno ottenuto questa valutazione, tra le 45.000 valutate quest’anno dall’agenzia di rating extra finanziario EcoVadis. Il rating rappresenta un avanzamento di due punti rispetto al 2018 e di venticinque punti dal 2014. Tale avanzamento testimonia l’attuazione in Socomec di una politica di miglioramento continuo e di un impegno di tutte le direzioni operative sul tema dello sviluppo sostenibile. Il rating 2019 è aumentato grazie alla progressione dei risultati legati all’ambito “Sociale e diritti dell’uomo”. L’ottenimento della certificazione Mase (Manuel d’Amélioration Sécurité Santé Environnement des Entreprises) per gli interventi esterni presso i clienti, il primo posto nella categoria denominata “Happy Trainee” e la realizzazione di un’organizzazione di whistleblowing interna sono tutti esempi di azioni di miglioramento continuo in questo settore. Il rating EcoVadis avviene tramite una piattaforma che misura le pratiche ambientali, sociali, etiche e di acquisti responsabili delle imprese.
Un vero e proprio cofanetto
l’impiantoelettrico
Anche per l’edizione 2020, Vimar è tra i finalisti del premio Best Packaging 2020. L’azienda è stata questa volta selezionata per un packaging innovativo appositamente studiato per contenere e proteggere il Touch screen domotico Codice 01422. Un delicato e sofisticato dispositivo di controllo touch con display a colori capacitivo da 7”, che si installa a parete, utilizzabile sia come supervisore di un impianto domotico che come posto interno videocitofonico e gestore di telecamere. Nello sviluppare l’imballo, sono stati adottati tutta una serie di accorgimenti per soddisfare appieno determinati parametri qualitativi e funzionali. Non una semplice scatola, ma un vero e proprio cofanetto richiudibile e riutilizzabile che, da un lato, protegge maggiormente il prodotto, dall’altro lo valorizza sul punto vendita. Il packaging si poneva l’obiettivo di garantire adeguata protezione al prodotto contenuto e al contempo offrire facilità nella movimentazione. Il risultato finale è frutto di un approfondito studio, accompagnato da prototipazione, che ha definito nel dettaglio la dimensione più idonea delle alette esterne e dei tagli negli angoli per ottenere un effetto cuscinetto/ammortizzatore adeguato a proteggere un prodotto così delicato.
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Vimar in finale per il Best Packaging 2020
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IL FUTURO DIETRO L’ANGOLO Giulio Garaboldi
Super-accumulo Completato nel dicembre 2017, Hornsdale Power Reserve è il più grande sistema di accumulo elettrochimico mai realizzato al mondo, al servizio di un parco eolico che comprende 99 turbine (capacità 315 MW) situato nei pressi di Jamestown (Australia). Il sistema d’accumulo è l’esito di una scommessa vinta da Elon Musk (fondatore di Tesla) sfidato da Mike Cannon-Brookes (co-fondatore della software house Atlassian) a costruire l’impianto in soli 100 giorni, per contrastare
NEL DETTAGLIO
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Gestore Neoen Costruttore Tesla Inc. Accumulatori Samsung SDI Tipologia accumulatori Li-ion Capacità di stoccaggio 129 MWh Capacità complessiva di erogazione 100 MW Erogazione per bilanciamento della rete 70 MW per 10 min (11,7 MWh) Erogazione diretta (Neoen) 30 MW per 3 h (90 MWh)
Hornsdale Power Reserve
nel deserto
l’impiantoelettrico
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i continui blackout che affliggevano l’Australia meridionale dopo la chiusura di numerose centrali elettriche a fonti fossili. Costato circa 50 milioni di dollari, l’impianto garantisce introiti annui pari a 15 milioni di dollari per il solo bilanciamento della rete di distribuzione. L’investimento sarà perciò ripagato in meno di 4 anni, a fronte dei circa 15 anni di durata stimata prima di procedere alla sostituzione delle batterie, i cui componenti possono essere riciclati al 60%.
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IN QUESTO NUMERO INDICE INSERZIONISTI E AZIENDE CITATE Azienda
pag
Azienda pag
ABB.................................................................................................................................68
LEDVANCE.......................................................................................................................65
AVE ........................................................................................................III di copertina - 64
LOVATO ELECTRIC....................................................................................................64 - 68
BELIMO ITALIA ................................................................................................I di copertina
MILANTRACTOR ............................................................................................................ 21
BTICINO....................................................................................................................36 - 68
NUKI................................................................................................................................66
CHINT.........................................................................................................................9 - 63
PALAZZOLI .............................................................................................IV di copertina - 47
CORTEM .........................................................................................................II di copertina
PHOENIX CONTACT..................................................................................................65 - 67
DKC EUROPE...................................................................................................................64
SAIE ................................................................................................................................ 39
EATON.............................................................................................................................66
SIEMENS ..................................................................................................................64 - 69
FANTINI COSMI................................................................................................................66
SOCOMEC.................................................................................................................66 - 69
GEWISS.....................................................................................................................65 - 67
VIMAR.............................................................................................................................. 69
GIOVENZANA INTERNATIONAL ........................................................................................ 1
ZOTUP .............................................................................................................................. 5
HAGER BOCCHIOTTI........................................................................................................65
ZUMTOBEL...................................................................................................................... 32
INTELLIENERGY TECH ...................................................................................................... 7 L’indice inserzionisti è fornito come servizio supplementare dell’editore, il quale declina ogni responsabilità per errori e omissioni
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Anno XXXIV - n. 3 - giugno 2020
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