Nel settore della continuità elettrica e della sicurezza degli impianti, la distinzione tra UPS (Uninterruptible Power Supply) e CPSS (Central Power Supply System) conformi alla norma EN 50171 è fondamentale, ma spesso sottovalutata. Molte persone fanno ancora confusione tra UPS e CPSS e non hanno ben chiaro in mente quali siano le caratteristiche e le funzioni che li contraddistinguono.
Entrambi servono per sopperire a una mancanza di energia elettrica, ma vengono applicati in contesti differenti. Il principio corretto è: separare i mondi, sicurezza da una parte, operatività dall'altra.
Evoluzione Normativa e Ruolo dei CPSS
In passato, i sistemi di emergenza utilizzavano schemi di installazione di tipo distribuito tramite lampade di emergenza autoalimentate, installate nei vari punti dove era richiesta la loro presenza. Fino a un ventennio fa non esisteva una legge che regolamentasse questi sistemi.
Nel 2001, il gruppo di lavoro europeo formalizza i requisiti e le prestazioni delle apparecchiature di conversione dell’energia, normalizzando l’utilizzo degli UPS come sorgenti di alimentazione centralizzata. L'approvazione della norma europea EN 50171 "Sistemi di alimentazione centralizzata" ha formalizzato l'utilizzo dei CPSS per tutti i sistemi di emergenza.
Questa norma stabilisce i requisiti che un UPS deve avere per assolvere a questo compito e introduce diverse configurazioni applicabili ai CPSS. Oltre a stabilire i requisiti necessari, espone anche le possibili configurazioni che si possono applicare ai CPSS. È la normativa di riferimento per i CPSS.
Differenze tra UPS e CPSS
Cos'è un UPS?
Un UPS è un dispositivo che mantiene alimentati i carichi quando manca la rete e protegge da disturbi tipici dell’alimentazione: microinterruzioni, sbalzi di tensione, cali, instabilità. La regola è semplice: un UPS è affidabile se è dimensionato bene e gestito bene. L’UPS è orientato alla continuità operativa e alla protezione dei carichi.
Cos'è un CPSS?
Un CPSS è un sistema centralizzato che fornisce energia elettrica ai servizi di emergenza in caso di blackout. Il soccorritore EN 50171 serve a garantire energia alle utenze di emergenza quando manca la rete. I CPSS si utilizzano in caso di interruzione di corrente durante una situazione di emergenza e di pericolo, come un incendio o un terremoto.
IL SOCCORRITORE, denominato CPSS (Central Power Supply System), è progettato secondo la precisa normativa CEI EN 50171, che lo identifica per l'utilizzo in edifici soggetti a norme di sicurezza. Il CPSS alimenta esclusivamente sistemi di sicurezza ed è regolato dalla EN 50171. Non tutela processi o dati, ma la sicurezza delle persone.
Applicazioni Obbligatorie o Indicate per i Soccorritori CPSS:
- Impianti di illuminazione di emergenza e di segnalazione di sicurezza
- Pompe antiallagamento
- Ventole estrazione fumi (UTA)
- Impianti antincendio automatici, di allarme e rilevazione di emergenza
CPSS e UPS sono la stessa cosa?
No. Hanno funzioni e ambiti di utilizzo completamente diversi. L’UPS protegge carichi critici, mentre il CPSS alimenta esclusivamente sistemi di sicurezza. Uno degli errori più frequenti è pensare che un UPS possa sostituire un CPSS. Un UPS standard non è conforme alla EN 50171 e non può essere usato come CPSS, perché il CPSS è orientato a carichi di sicurezza e a una gestione dell’emergenza coerente con impianti dedicati.
Il rischio di usare un UPS al posto di un CPSS è la non conformità normativa e un rischio per la sicurezza delle persone. UPS e CPSS possono coesistere nello stesso impianto, spesso sono entrambi presenti ma con funzioni diverse.
Vantaggi dell'Approccio Centralizzato CPSS
I vantaggi di questo approccio appaiono immediati. L’utilizzo di sorgenti centralizzate CPSS permette l’impiego di corpi illuminanti ordinari inclusi in circuiti dedicati. Questo rende l’alimentazione centralizzata particolarmente attrattiva nelle installazioni che coprono aree molto estese.
Il rischio di ripercussioni di eventuali guasti sulla disponibilità dei sistemi luminosi è ampiamente mitigato dalla selettività delle protezioni, prevista dalla attuale normativa sugli impianti. I soccorritori CPSS (Central Power Supply System) sono l’unica soluzione per garantire l’alimentazione in emergenza. Rappresenta la soluzione ideale per l’installazione in edifici soggetti a norme di sicurezza antincendio, e in particolare per l’alimentazione di sistemi d’illuminazione di emergenza.
Requisiti e Caratteristiche dei CPSS secondo la EN 50171
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La EN 50171 definisce in modo preciso come deve essere realizzato e gestito un CPSS, richiedendo che sia sempre efficiente.
Capacità di Carico e Tempo di Risposta
- Deve poter alimentare il 120% del carico prescritto, almeno per la durata dell’autonomia prevista.
- Deve essere in grado di avviare un carico, precedentemente spento, con un tempo di risposta di 0,5 s. Intervenendo in mancanza rete per alimentare il carico, generalmente spento, deve quindi sopportare spunti elevati senza subire blocchi e/o rotture.
- La gamma GPSSE è progettata e dimensionata per sostenere sovraccarichi continui (senza limiti di tempo) fino al 120% del carico nominale.
Gestione delle Batterie
Le batterie rappresentano il cuore operativo del CPSS e sono il punto più critico: se degradate o mal gestite, compromettono l’intero sistema. La gestione delle batterie è di fondamentale importanza per assicurare il funzionamento del GPSSE in condizioni di emergenza.
- Le batterie devono essere installate in conformità alla norma EN 50272-2, in locali con una temperatura di 25°C, per preservare gli accumulatori da fenomeni di invecchiamento precoce.
- Deve essere previsto un dispositivo di test automatico e manuale per il controllo dello stato delle batterie.
- La vita attesa dichiarata dal costruttore non deve essere inferiore a 10 anni.
- I GPSSE sono adatti all’uso con batterie al piombo-acido sigillate (VRLA), AGM e GEL, batterie Open Vent e al nichel cadmio. A seconda del tipo di batteria, sono disponibili metodi di ricarica diversi.
- La funzione di compensazione della corrente di ricarica in base alla temperatura consente di evitare cariche eccessive e surriscaldamenti delle batterie.
- La protezione contro l’inversione delle batterie è obbligatoria secondo la normativa EN 50171. Garantisce la sicurezza degli addetti alla manutenzione dei dispositivi ed evita danni al sistema qualora le batterie venissero collegate con polarità errata.
- Nel CPSS le batterie sono parte critica della conformità normativa.
Autonomia
L’autonomia dipende dal progetto: 1, 2 o 3 ore secondo i requisiti normativi. La frase "mi serve 1 ora" è solo l'inizio. Le batterie non "muoiono" da un giorno all'altro, ma perdono capacità progressivamente.
Manutenzione e Test
La norma dedica una parte importante agli equipaggiamenti necessari per le verifiche sia durante il collaudo sia, a carattere di manutenzione, durante l’esercizio dell’impianto. Una manutenzione utile non è una visita "di cortesia", ma richiede "costanza". Le emergenze non avvisano.
- La manutenzione del CPSS è obbligatoria: la normativa EN 50171 prevede test, controlli e manutenzione periodica documentata.
- Durante il collaudo iniziale deve essere controllata la funzionalità dell’UPS e la durata della batteria, preferibilmente con carico reale. Viene verificata in sito la correttezza dei dimensionamenti dell’impianto, compresi i livelli di illuminazione minimi imposti dalla norma EN 1838.
- Perché i test sono importanti? Perché senza test e controlli periodici non si conosce lo stato reale delle batterie e l’autonomia reale del sistema. È previsto un piano di test periodici?
- Questa importante caratteristica permette di effettuare con la massima facilità e sicurezza le verifiche periodiche obbligatorie di funzionalità e autonomia del sistema tramite un interruttore di ingresso. L’interruttore interrompe l’alimentazione alla macchina senza però interrompere la linea di bypass, che rimane in grado di sostenere il carico in caso di esito negativo della verifica.
Altre Caratteristiche
- I CPSS di una serie possono differenziarsi per il numero di fasi, per le potenze configurabili e le funzionalità che li contraddistinguono.
- Le unità GPSSE possono fornire fino a 600 kVA (con GPSSE Master, disponibile su richiesta) ed offrono le stesse caratteristiche di affidabilità e flessibilità della gamma di UPS da cui derivano. Sono inoltre compatibili con le principali opzioni e accessori.
- Prodotto professionale da parete con uscita sinusoidale e trasformatore, tensione di batteria 48Vdc a norma S.E.L.V. e con doppia uscita selezionabile (permanente e non).
- Prodotto professionale con trasformatore d'uscita, batterie entrocontenute e con doppia uscita selezionabile (permanente e non).
Confronto con i Gruppi Elettrogeni
Il gruppo elettrogeno è un generatore che produce energia quando la rete non è disponibile. È una soluzione "di durata". Il limite che va capito subito è che non è istantaneo. Un gruppo elettrogeno deve rilevare la mancanza rete, avviarsi, stabilizzarsi e poi trasferire il carico. Questo significa che, anche in un impianto ottimo, possono passare secondi prima che l'energia sia disponibile.
Per alcuni carichi questo è accettabile. Non basta "averli entrambi". Devono essere compatibili e configurati correttamente, altrimenti si può verificare il problema: il generatore entra, l’UPS va in allarme o va in bypass perché l’energia non è abbastanza stabile per i suoi criteri di accettazione.
Il gruppo elettrogeno basta da solo? Dipende. È ideale per autonomia lunga, ma non è istantaneo: deve avviarsi e trasferire carico.
L'Importanza del System Integrator
La corretta installazione e messa in servizio dei soccorritori CPSS è un’operazione complessa. Multiservice S.r.l. opera nel settore della continuità elettrica e dell’assistenza tecnica su sistemi di alimentazione. Siamo il system integrator che ha l’esperienza necessaria per trattare i carichi di sicurezza.
Il valore di un sistema di continuità non è solo l’installazione iniziale, ma è la gestione nel tempo. Per dimensionare correttamente un UPS, un CPSS o un sistema integrato serve un minimo di dati. Garantire la sicurezza elettrica negli edifici, soprattutto in contesti pubblici e industriali, rende il CPSS uno degli elementi più importanti ma anche più fraintesi.