Il fattore di manutenzione negli impianti
di illuminazione per interni

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La manutenzione degli impianti di illuminazione è essenziale per mantenere nel tempo le prestazioni di un sistema di illuminazione entro i limiti progettuali e per promuovere un uso efficiente dell'energia. Il livello di illuminazione all'interno di un locale infatti decresce gradualmente nel corso della vita dell'impianto. Il parametro che descrive questa riduzione viene definito fattore di manutenzione (FM), la cui definizione è la seguente: “il rapporto tra l'illuminamento medio sul piano di lavoro dopo un certo periodo di uso dell'impianto (1°manutenzione) rispetto al valore medio dell'illuminamento ottenuto sotto le stesse condizioni quando l'impianto è nuovo”.

dove E m è l'illuminamento medio mantenuto ed E in è l'illuminamento iniziale.

E' evidente quindi che stiamo parlando di un parametro di valore inferiore ad 1, di fondamentale importanza per la progettazione dell'impianto di illuminazione. Il progettista deve infatti, in base alla norma Uni En 12464-1:

•  stabilire il fattore di manutenzione ed elencare tutte le ipotesi richieste per la valutazione di questo valore;

•  specificare gli apparecchi di illuminazione adatti per l'ambiente;

•  preparare un programma completo di manutenzione in cui si devono indicare: la frequenza con cui si devono sostituire le lampade, gli intervalli di pulizia degli apparecchi di illuminazione e del locale, ed il metodo di pulizia più adeguato.

In sostanza, il fattore di manutenzione serve per valutare nel progetto il calo di illuminamento dovuto a sporcizia, usura e guasti delle lampade che si verificano nel corso del tempo, e dipende da come vengono “mantenute” le lampade, gli alimentatori, gli apparecchi di illuminazione, l'ambiente circostante, e da come viene elaborato il programma di manutenzione. L'illuminamento che il progettista calcola inizialmente E in , deve essere allora superiore a quello desiderato per l'ambiente da illuminare E m , per tenere conto del fattore di manutenzione.

Nel dicembre del 2005 è stata pubblicata la seconda edizione del rapporto tecnico 97 del Cie (Commission Internationale de l'Eclairage) “Guida alla manutenzione dei sistemi di illuminazione per interni”, che descrive una accurata procedura per il calcolo del fattore di manutenzione. Rispetto alla vecchia edizione del 1995 sono state aggiunte nuovi tipi di lampade e di apparecchi illuminanti, oltre ad una nuova categoria di ambiente definito “molto pulito” ed un nuovo metodo di calcolo del fattore di manutenzione del locale (RSMF).

Da dove nasce la necessità della manutenzione

Tutti gli impianti di illuminazione si deteriorano progressivamente a partire dal momento in cui vengono installati. Le perdite sono dovute all'accumulo di polvere e sporcizia su tutte le superfici esposte delle lampade e degli apparecchi di illuminazione (oltre che delle pareti dei locali, le quali determinano una riduzione della riflessione della luce), ed anche al decadimento del flusso luminoso. Se questo processo di invecchiamento non viene controllato, il risultato è che l'illuminamento si riduce a valori molto bassi (figura 1).

Poiché il decadimento del livello di illuminamento è graduale, in genere i lavoratori non avvertono immediatamente la perdita a livello visivo. A lungo andare, però la graduale riduzione causa maggiori sforzi visivi che portano, nella migliore delle ipotesi, ad errori e ritardi nel lavoro da svolgere, ma che potrebbero anche provocare veri e propri incidenti sul lavoro. Una regolare manutenzione è, pertanto, importantissima per un impianto di illuminazione efficiente. Un piano di manutenzione ben progettato, con approfondite pulizie effettuate ad intervalli regolari, permette di ottenere un fattore di manutenzione più elevato, di mantenere l'illuminazione richiesta, di ridurre i costi e di diminuire la potenza elettrica richiesta, oltre ad ottenere un ambiente di lavoro più confortevole e sicuro.

Esistono tuttavia una serie di fattori, quali l'invecchiamento e la scoloritura dei materiali, sui quali non si può agire od è antieconomico farlo. Questi fattori determinano le perdite non recuperabili indicate in figura 1, le quali comunque non superano il 3%. Un'altra situazione nella quale la manutenzione non è praticabile è quella dove le particelle di polvere o di olio, in locali particolarmente sporchi, vanno a depositarsi e carbonizzarsi sulla superficie dei riflettori: in casi come questo non si riesce a far tornare il riflettore alle sue condizioni iniziali e conviene perciò la sostituzione dell'apparecchio di illuminazione.

Figura 1 – Variazione dell'illuminamento attraverso la vita di un impianto.
In assenza di manutenzione, l'illuminamento dopo 6 anni scende al 50 % di quello iniziale. Un programma di manutenzione biennale unito alla sostituzione delle lampade ed alla pulizia delle pareti ogni 6 anni, porta ad ottenere un illuminamento dopo 6 anni pari al 98 % di quello iniziale.
(Esempio di lampade fluorescenti lineari montate su apparecchi riflettori in ambito industriale)

Condizioni dell'ambiente e intervalli di manutenzione

La tabella 1 mostra gli intervalli di manutenzione consigliati per gli impianti di illuminazione in alcuni ambienti di lavoro con la loro categorizzazione in base al grado di pulizia.

Tabella 1 – Intervalli di manutenzione in base alle condizioni dell'ambiente

Programma di pulizia degli apparecchi

La tabella 2 fornisce una rapida indicazione degli intervalli di pulizia necessari per i differenti tipi di apparecchi di illuminazione usati nei vari ambienti. In fase di progettazione, la stessa tabella può essere utilizzata per scegliere gli apparecchi da installare nei diversi ambienti. Ad esempio gli apparecchi di categoria C, D ed F non sono raccomandati per gli ambienti sporchi e polverosi.

Tabella 2 – Intervallo di pulizia degli apparecchi

La tabella vale per fattori di manutenzione dell'apparecchio (LMF) 0,8

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