Calcolo del fabbisogno dell’Illuminazione

UNI TS 11300 – 2:2014 

Come sapete, dal 1° ottobre 2015 è entrata in vigore la nuova legislazione sulla certificazione energetica degli edifici, con nuove regole anche per il calcolo della prestazione energetica degli immobili. Tra le novità, nell’APE è stato introdotto il calcolo dell’illuminazione per gli immobili non residenziali. Oggi vediamo da vicino come noi tecnici calcoliamo il fabbisogno per il servizio di illuminazione degli edifici. 

La norma UNI TS 11300-2:2014 ha introdotto, con la sua revisione nell’ottobre 2014, un metodo unificato a livello nazionale per calcolare il fabbisogno di illuminazione da inserire nel calcolo della prestazione energetica degli edifici. In particolare la UNI TS 11300-2, che definisce il calcolo dei rendimenti degli impianti nell’ambito del calcolo della prestazione energetica degli edifici, per l’illuminazione rimanda a una norma specifica di settore, la norma UNI EN 15193.

La formula generale per il calcolo del fabbisogno di illuminazione è

E_L = E_L,int  + E_L,est            [kWh] 

dove:

E_Lindica il fabbisogno di energia elettrica per l’illuminazione dell’edificio in kWh;

E_L,int  indica il fabbisogno di energia elettrica per l’illuminazione interna dell’edificio in kWh;

E_L,est   indica il fabbisogno di energia elettrica per l’illuminazione esterna dell’edificio in kWh.

Una precisazione: se il fabbisogno complessivo di energia elettrica per l’illuminazione terrebbe quindi teoricamente conto sia dell’illuminazione interna che di quella esterna all’edificio, ad esempio per l’illuminazione di giardini, pertinenze e vialetti di accesso, nel calcolo per la prestazione energetica si tiene conto solo dell’illuminazione degli ambienti interni. L’illuminazione esterna entra nel calcolo solo nel caso di diagnosi energetiche, dove il calcolo è più adattato all’utenza. Nel calcolo standard, quello cioè che serve per verificare il rispetto dei Requisiti Minimi o per classificare l’edificio e riportare la sua classe energetica nell’APE, il calcolo tiene conto solo dell’illuminazione interna, per tutti i tipi di edificio.

Accennando ora brevemente al calcolo del fabbisogno di energia elettrica per l’illuminazione interna dell’edificio, la formula attualmente da applicare ai sensi della Uni TS 11300-2 è la seguente:

E_L,int,s = W_el,ill · F_c · [(t_d·F_O·F_D) + (t_n·F_O)]          [kWh]

dove:

E_L,int,s è il fabbisogno di energia elettrica per l’illuminazione artificiale di una zona o di un ambiente [kWh]

W_el,ill è la potenza elettrica installata per illuminazione artificiale, calcolata da UNI EN 15193 in base all’illuminamento ottimale per quel locale e alla tipologia di lampade installate: neon, alogene led ecc… [W]

F_c è un fattore di utilizzo della potenza installata, che tiene conto della presenza o meno di sistemi automatici di controllo    [-]

t_d et_n   sono rispettivamente la durata del periodi di attivazione diurno/notturno, e tengono conto delle ore in cui l’impianto di illuminazione è acceso: variano in funzione della destinazione d’uso dell’edificio, con valori tabellati per i calcoli standard  [h]

F_O è il fattore di dipendenza dall’occupazione dell’ambiente o della zona, che sempre in base alla destinazione d’uso tiene conto dei fattori di presenza e di assenza di persona all’interno dei locali, calcolato come da Appendice D della norma UNI EN 15193 [-]

F_D è il fattore di utilizzo della luce naturale, che tiene conto del numero, del tipo e delle caratteristiche delle finestre dell’edificio e di quanto ciascun ambiente riesce a sfruttare la luce naturale e quindi a ridurre i consumi per l’illuminazione artificiale [-]

Nel calcolo sono considerati pertanto diversi fattori, come indicato sopra. Si prendono in considerazione sia gli ambienti interni relativi alle zone sia climatizzate sia a quelle non climatizzate, mentre le zone esterne non entrano mai nel calcolo, salvo i casi di diagnosi energetica, dell’edificio o di un certo processo.

Per quanto riguarda l’illuminazione artificiale delle zone interne all’edificio, i vari fattori che confluiscono nel calcolo del fabbisogno energetico per l’illuminazione di un edificio sono innanzitutto la potenza elettrica installata in Watt e i periodi di attivazione e di spegnimento dell’impianto di illuminazione, in ore, moltiplicati poi per tutta una serie di fattori di aggiustamento che tengono conto della presenza e della tipologia degli impianti di controllo e dei sensori eventualmente presenti nell’edificio. Accensione manuale o automatica delle luci, possibilità di regolare o meno il flusso luminoso, sensori di presenza, sensori in grado di rilevare la luce diurna sono ad esempio tutti elementi che incidono nel calcolo del fabbisogno di illuminazione. Più il controllo è automatico e sofisticato, ovviamente, più riusciamo a ridurre i fabbisogni di illuminazione dell’immobile: dai motivi più banali, come l’evitare consumi inutili solo per distrazione o perché ci si dimentica di spegnere la luce, fino alle modalità più “raffinate” di combinazione tra utilizzo della luce naturale diurna e di quella artificiale, possibili solo in presenza di sensori che riescano a gestire automaticamente il passaggio. 

Per quanto riguarda il calcolo del fabbisogno energetico per l’illuminazione siamo solo agli inizi, quindi. La norma di calcolo italiana è uscita poco più di un anno fa, con la revisione delle Uni TS 11300:2014, mentre il risultato di tale calcolo viene riportato nell’Attestato di Prestazione Energetica APE solo da qualche settimana, e precisamente dall’entrata in vigore della nuova legislazione nazionale e regionale il 1° ottobre 2015. Tuttavia iniziare a interessarsi all’argomento è molto utile sia per i tecnici che per i progettisti e, non da meno, i proprietari di immobili: anche l’illuminazione incide ora nella classe energetica dell’immobile, e conoscendo e migliorando l’illuminazione del proprio edificio si può contribuirne a migliorarne la prestazione energetica complessiva.