Costi: di primo impianto, energetici e manutentivi – Come confrontare impianti a LED e al sodio alta pressione

Per dimostrare questo aspetto faremo un esempio pratico con apparecchi reali tratto dal nostro articolo del 2009 aggiornato ai giorni nostri (apri articolo del 2009).

L’approccio rispetto al 2009 sarà un po’ diverso, daremo due esempi di buona efficienza con sorgenti al sodio e faremo e permetteremo i confronti rispetto a questi. CALCOLA LA TUA CONVENIENZA DI INSTALLARE APPARECCHI A LED.
In allegato anche un foglio di calcolo per farsi il conto in dettaglio.

I COSTI DELL’ILLUMINAZIONE
I costi dell’illuminazione sono costituiti da 3 componenti da valutare attentamente:

1- COSTO DI REALIZZAZIONE IMPIANTO
2- COSTI ENERGETICI
2- COSTI MANUTENTIVI

Ci scusiamo per l’estrema esemplificazione, contestabile dal punto di vista della precisione ma non dal punto di vista dei risultati finali.
Consideriamo un km di strada di media larghezza (7m) di classe ME5 (le più comuni).

1- COSTO DI REALIZZAZIONE IMPIANTO (supponiano stradale in quanto i costi sono inferiori)

E’ dato dal costo dei seguenti elementi:
A- Costo dell’apparecchio = Prezzo di acquisto netto all’installatore
B- Costo da mettere a gara (che tiene conto del costo dell’installazione ed un ricarico su cui fare ribasso d’asta) = 60 € + 40% del costo dell’apparecchio
C- Costo di realizzazione impianto a punto luce (solo per impianti ex-novo) = 1.500 € / punto luce (scavo, pozzetti, cavidotti, plinti, pali)

Modello al sodio: Noi considereremo come modello di confronto impianti stradali con apparecchi prettamente funzionali standard o d’arredo (maggiore valore estetico), considerando delle configurazioni medio buone nel rispetto della classe ME5 di progetto.
STRADALE STD: Costo A+B= 220 € – Potenza Sodio 70W (83W compreso perdite) – Altezza palo= 7m – Interdistanza pali= 36m – Pali/km= 28
STRADALE ARREDO: Costo A+B= 500 € – Potenza Sodio 70W (83W compreso perdite) – Altezza palo= 8m – Interdistanza pali= 38m – Pali/km= 27

Risultato: Se l’impianto, a parità di progetto illuminotecnico, prevede MENO apparecchi a LED x km SI RISPARMIA; se il numero di apparecchi a LED per km è SUPERIORE l’impianto a LED costa di più.

Attenzione: Non si devono considerare configurazioni assurde (ma più facili da conseguire) con pali alti 9-10 metri (per strada da 7 metri) o apparecchi sbracciati in avanti di 1-2-3-4 metri in quanto impianti di questo tipo sono assolutamente invasivi, non qualitativamente paragonabili. Per confronto gli impianti realizzati al sodio sono considerati con apparecchio testapalo e arretrati di 1 metro rispetto al bordo della strada.

Esempio:
APPARECCHIO A LED: Costo A+B= 300+180 = 480 € – Potenza consumata dai moduli LED (40 LED) 68W – Altezza palo= 8m – Interdistanza pali= 33m – Pali/km= (1000/33+1) = 31 (attenzione il rapporto interdistanza altezza non può essere minore di 3.7 per le leggi regionali ed il costo dell’apparecchio è stimato per difetto)

Esempio Risultato:
L’APPARECCHIO A LED CONSUMA MENO (vedremo poi quanto) ma COSTA DI PIU’, in confronto impiega:
STRADALE STD (LED con 3 pali in più): 28 x [(A+B)led  – (A+B)std] + 3 x (A+B+C)led = 28 x (480-220) + 3x(480+1500) = 7.280 + 5.940 = 13.220 €/km
STRADALE ARREDO (LED con 4 pali in più): 27 x [(A+B)led  – (A+B)arredo] + 4 x (A+B+C)led = 27 x (480-500) + 4x(480+1500) = 540 + 7.920 = 8.460 €/km
L’impianto a LED costa sempre di più (negli esempi proposti)

2- COSTO ENERGETICO

E’ così calcolato:
COSTO € / anno = CONSUMO al km in Watt x 4,2 x 0,1224
(dove di defalut si considerano 4200 ore di funzionamento e un costo al kWh di 0,1224 €)

Modello al sodio: Usando gli esempi dei punto 1.
STRADALE STD: Potenza Sodio 70W (83W compreso perdite) – Pali/km= 28
STRADALE ARREDO: Potenza Sodio 70W (83W compreso perdite) – Pali/km= 27

Risultato: Dipende dal numero di apparecchi in un km di strada e dalle differenze di potenze delle sorgenti

Esempio:
APPARECCHIO A LED: Potenza consumata dai moduli LED (40 LED) 68W – Pali/km= (1000/33+1) = 31

Esempio Risultato:
Lo STRADALE LED CONSUMA MENO ma vediamo sull’impianto se è veramente così, vediamo il confronto con:
STRADALE STD (LED con 3 pali in più): 28 x [(Potenza)led  – (Potenza)std] + 3 x (Potenza)led = 28 x (68-83) + 3x(68) = – 420 + 204 = – 216 W
= – 216 x 4,2 x0,1224 = 111 €/ anno = 2.775 € in 25 anni
STRADALE ARREDO (LED con 4 pali in più): 27 x [(A+B)led  – (A+B)arredo] + 4 x (A+B+C)led = 27 x (68-83) + 4x(68) = – 405 + 272 = – 133 W
= – 133 x 4,2 x0,1224 = 68 €/ anno = 1.700 € in 25 anni
L’impianto a LED riduce effettivamente i consumi al Km di una cifra annuale compresa fra 68 e 111 € (negli esempi considerati)

 3- COSTO MANUTENTIVO

I costi manutentivi devono essere calcolati in modi diversi ma sempre su un periodo di 25 anni, che è la vita media di un impianto tradizionale.
Ovviamento useremo prezzi di mercato, non quelli imposti da eventuali gestori in regime di monopolio e di mancata concorrenza.

Modello al sodio: Usando gli esempi dei punto 1 applicati a STRADALE STD – STRADALE ARREDO. Il costo è dato:
D- dal costo di cambio lampada, che per lampade al sodio può essere programmato ogni 4 anni, e per ogni apparecchio non vale più di 50 € ogni 4 anni dato dal costo della sorgente e dai costi di affitto del cestello e della mano d’opera. Per semplicità spesso ci sono contratti annuali a punto luce che calcoleremo pari a 15-20 €/ anno per punto luce.
E- dal costo della pulizia del vetro di chiusura richiesto anche dalle UNI11248 per mantenere l’efficienza dell’impianto e la classe di esercizio. Tale costo, se fatto ogni 4 anni assieme al cambio lampada, può essere fatto rientrare nel canone del cambio lampada.
F- dal costo di eventi accidentali e da rotture fuori programma. Questo costo non sarà considerato in quanto eventuali rotture saranno comunque più economicamente più pesanti nel caso di apparecchi a LED.

Risultato sodio: Dipende dal numero di apparecchi in un km di strada e dalle differenze di potenze delle sorgenti. Indicativamente:
STRADALE STD: 17.5 € x 25 anni x  28 =12.250 € – (Pali/km= 28)
STRADALE ARREDO: 17.5 € x 25 anni x  27 =11.812 € – (Pali/km= 27)

Modello LED: Usando gli esempi dei punto 1. Il costo è dato:
D- data una durata di vita certificata di 50-60.000 ore di ogni apparecchio LED, su 25 anni deve essere messa in conto una sostituzione dell’apparecchio (ovviamente questa è una stima ottimistica basata su dati sperimentali, in quanto ad oggi non si sa ancora l’effettiva durata di vita di tali apparecchi e molti esempi sul territorio mostrano che già diversi apparecchi a LED dopo 2-3 anni sono già stati sostituiti in quanto guasti). Considereremo un costo ridotto della metà del costo dell’apparecchio (supponiamo la tecnologia migliorata e di non sostituire tutto) quindi A + B = 150 + 270 €
E- dal costo della pulizia del vetro di chiusura richiesto anche dalle UNI11248 per manenere l’efficienza dell’impianto e la classe di esercizio. Tale costo E’ OBBLIGATORIO ALMENO OGNI 2-3 anni (per la norma UNI11248). SUPPONIAMO un intervento ogni 4 anni, per uniformità con il sodio e consideriamo un costo di affitto del cestello e dell’intervento a punto luce di 20 € massimo. Supponiamo 4 pulizie in 25 anni.
F- dal costo della sostituzione degli alimentatori elettronici che non hanno garanzie di funzionamento superiori a 2 anni dai produttori. Tali sistemi non hanno durate superiori a 4-5 anni supponiamo almeno 6. Questi hanno costi di 60 € a punto luce+ costi di installazione, supponiamo solo 20 €. Sulla durata di vita dell’impianto ipotizziamo 2 cambi massimo.

Risultato LED:
APPARECCHIO A LED: Costo sostituzione apparecchio + Costo pulizia vetro + Costo alimentatori elettronici
APPARECCHIO A LED: 31 x 270 € + 4 x 31 x 20 € + 2 x 31 x (60 € + 20 €) = 8.370 + 2.480 + 4.960 = 15.810 €

Esempio Risultato:

L’APPARECCHIO A LED ha consumi manutentivi sempre superiori, vediamo il confronto con:
STRADALE STD (LED con 3 pali in più): 15.810 – 12.250 = 3.560
STRADALE ARREDO (LED con 4 pali in più): 15.810 – 11.812 = 3.998
L’impianto a LED incrementa i costi manutentivi (in linea di massima, chi più chi meno, incrementa SEMPRE i costi manutentivi: ricordiamo che la nostra stima sugli apparecchi a LED è stata PESANTEMENTE conservativa)

DIFFERENZA DI COSTO DELL’IMPIANTO SULLA VITA DI 25 ANNI

CONFRONTO CON STRADALE STD: 13.220 – 2775 + 3560 = 14.005 €
CONFRONTO CON STRADALE ARREDO: 8460 – 1700 + 3998 = 10.758 €
 
CONCLUSIONE:
In 25 anni (che è la vita di un impianto tradizionale), tenendo conto di tutti i costi l’impianto tradizionale in questo esempio è sempre vincente e costa sempre di meno. Il costo è da 430 a 560 € in meno all’anno rispetto ad un impianto a LED.

Avendo tutti questi dati ed applicando qualche inversione matematica considerando come incognita il costo dell’apparecchio illuminante è anche possibile calcolare quanto dovrebbe costare l’apparecchio affinchè l’impianto a LED sia più CONVENIENTE:

PER IMPIANTO CON STRADALE STD: – 50 €
PER IMPIANTO CON STRADALE ARREDO: 31 €

E’ evidente che un costo di 31 € per l’apparecchio a LED è assolutamente insostenibile sul mercato.

A questo punto per chiunque è possibile farsi i suoi conti e trarre le dovute considerazioni. BUON LAVORO!

 

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