I gruppi statici di continuità (UPS) sono elementi cruciali per garantire l'affidabilità dell'alimentazione elettrica in molteplici contesti, dalle piccole aziende agli ambienti medici. Tuttavia, la loro installazione e gestione richiedono un'attenta considerazione di fattori quali la dissipazione termica, la ventilazione e la conformità normativa, aspetti fondamentali per assicurare non solo il corretto funzionamento dell'apparecchiatura, ma anche la sicurezza degli operatori e la continuità dei servizi.
La Dissipazione Termica degli UPS e l'Impatto sulle Batterie
La potenza termica dissipata da un gruppo statico di continuità è pari a circa il 10% della sua potenza nominale. Detto valore è puramente indicativo, ma sufficientemente corretto per la maggior parte degli UPS in commercio; resta evidente che per calcoli più precisi è necessario fare riferimento al datasheet del costruttore della macchina. Tali perdite causano un aumento della temperatura rispetto a quella presente naturalmente (∆T). Ad esempio, la temperatura di un ambiente che, con sistema spento, è di 25°C, potrà aumentare al massimo di 15°C prima di essere costretti a declassare la macchina. L’ambiente destinato ad ospitare il gruppo di continuità non richiede caratteristiche speciali se non essere pulito e permettere l’evacuazione del calore e degli eventuali gas prodotti durante il funzionamento.
È bene evidenziare che quanto sopra indicato si riferisce a condizioni di funzionamento che prevedono una temperatura del locale UPS di circa 40°C e una temperatura esterna di circa 25°C. Questa condizione è accettabile in quei casi in cui l’UPS non provveda all’alimentazione di servizi essenziali o di sicurezza (apparecchi elettromedicali, apparecchi per illuminazione di sicurezza, ecc.), in quanto l’autonomia e la durata di vita che vengono dichiarate dal costruttore delle batterie fanno riferimento a una temperatura ambiente pari a 25°C e scendono vertiginosamente in caso di temperature molto diverse. Pertanto, in quei casi particolari dove l’autonomia di alimentazione del carico gioca un ruolo fondamentale, sarà necessario dotare il locale UPS di un condizionatore in grado di smaltire la potenza termica dissipata dall’UPS stesso, mantenendo la temperatura del locale al di sotto dei 25°C.
Strategie di Ventilazione per i Locali UPS
Per quanto riguarda la ventilazione naturale o forzata dei locali (ubicazione delle superfici di aerazione, dimensionamento, ecc.), nel seguito si indicano le caratteristiche in base alla potenza nominale del gruppo statico di continuità. Il locale UPS non è un locale carica batterie per trazione, e nemmeno un locale batterie in generale, ma un ambiente specifico con requisiti propri. In ogni caso, è fondamentale seguire le indicazioni del costruttore, che prevedono la ventilazione soprattutto per l'aspetto prestazionale dell'UPS.
Ventilazione Naturale
Con la ventilazione naturale, il ricambio dell’aria avviene attraverso l’effetto camino. L’aria calda del locale fuoriesce da un’apertura posta verso la sommità del locale stesso e viene rimpiazzata da aria più fresca che entra da un’apertura posta verso la parte bassa del locale.
Ventilazione Forzata
Con la ventilazione forzata, il ricambio d’aria avviene tramite un ventilatore che aspira l’aria calda da dentro il locale e la espelle verso l’esterno. Per il reintegro dell’aria espulsa sono sempre necessarie griglie di ventilazione per la ripresa. Per quanto riguarda la ventilazione forzata, si è fatto riferimento a una velocità dell’aria in ingresso pari a 1 m/s, poiché nei locali potrebbero essere presenti operatori; per evitare l’ingresso di polveri e/o pollini è inoltre opportuno installare sull'apertura di ripresa un filtro antipolvere. Qualora non fosse possibile garantire la ventilazione richiesta mediante semplici aperture, si può ricorrere a un'estrazione forzata.
A titolo di esempio, per un UPS da 20 kVA con autonomia di 15 minuti, la distanza di sicurezza per i componenti elettrici dall'armadio batterie è di circa 45-50 cm. Una nota importante: la formula approssimata può portare a risultati eccessivamente sovradimensionati in caso di UPS di notevole potenza ed autonomie elevate (45-60 minuti). È essenziale che l'areazione del locale sia sempre presente.
Sicurezza sul Lavoro e Normative CEI per i Locali UPS
Il Rischio Elettrico e il D.Lgs. 81/2008
Quando si parla di sicurezza sul lavoro, si pensa subito a DPI, estintori, scale a norma, corsi obbligatori. Tuttavia, il D.Lgs. 81/2008 obbliga il datore di lavoro a tutelare i lavoratori da tutti i rischi, compresi quelli di natura elettrica, attraverso una corretta valutazione del rischio e l’adozione di misure di prevenzione e protezione adeguate (Art. 80 del D.Lgs. 81/2008). Quando si pensa a “rischio elettrico” si immaginano quasi sempre contatti diretti o indiretti con parti in tensione, archi elettrici o incendi da corto circuito. Le linee guida e i documenti tecnici di INAIL ricordano però che il rischio elettrico riguarda anche gli effetti indiretti, compresi quelli che derivano da un’interruzione improvvisa dell’alimentazione e dal venir meno di sistemi di protezione alimentati elettricamente.
Sicurezza sui luoghi di lavoro: il D.Lgs. 81/2008 spiegato in modo semplice
Non tutti i carichi elettrici hanno la stessa importanza. La mancanza di energia su una presa multipla di ufficio può essere un disagio. Se la corrente manca e questi sistemi si spengono, l’azienda può non accorgersi di un pericolo in corso. In sintesi: se da un’interruzione di energia può derivare un rischio per i lavoratori, non si sta parlando di comfort, ma di sicurezza sul lavoro.
- La normativa impone la presenza di sistemi di illuminazione di sicurezza per consentire l’evacuazione in caso di emergenza. In certi contesti (come i locali medici), si stabiliscono tempi massimi entro cui tali sistemi devono entrare in funzione dopo il blackout.
- Se manca la corrente e si fermano i sistemi di ventilazione o aspirazione, possono accumularsi sostanze pericolose, come gas infiammabili o tossici.
- Si possono verificare danni alle macchine che portano poi a situazioni di insicurezza.
- Il personale può non riuscire a completare procedure importanti e mettere a rischio la propria incolumità.
Se da questa analisi emerge che la mancanza di energia può generare situazioni di rischio per i lavoratori, la presenza di UPS viene a tutti gli effetti classificata come misura tecnica di prevenzione. Durante la valutazione del rischio elettrico, il RSPP non si limita a verificare la conformità dell’impianto alle norme tecniche, ma valuta anche i rischi residui e l’efficacia delle misure introdotte.
Normative Specifiche e Zone ATEX
È essenziale adottare un approccio olistico alla sicurezza, promuovendo una cultura della sicurezza all'interno dell'organizzazione e rispettando le normative vigenti. Diversa è la questione se gli UPS si appoggiano ad armadi di batterie a vaso aperto, in quel caso rientrano nelle prescrizioni delle norme CEI EN 50272-2 e/o CEI 31-30, le quali prevedono precise indicazioni per garantire una corretta ventilazione durante la ricarica, al fine di prevenire l'accumulo di gas esplosivi come l'idrogeno e gestire le potenziali perdite di elettroliti corrosivi. Al contrario, i locali dove vengono installati UPS che utilizzano batterie ermetiche a ricombinazione interna di gas non hanno le stesse criticità.
Le norme EN 50272-2 ed EN 50273 considerano, anche in presenza della ventilazione sopraindicata, una zona con pericolo di esplosione di tipo 1, pertanto è necessario determinare l’estensione di questa zona. La norma EN 50272-3 considera come zona 1 (vedi classificazione Atex) il volume compreso entro una distanza di 50 cm dalla batteria. Nel caso di un sistema che richiede di erogare 100 kVAh, potrebbero essere necessarie circa 1.190 batterie da 12V - 7Ah. Nel caso in esame, ciò si traduce in due fori di superficie netta pari a 42 cm². Come si può notare, la ventilazione necessaria per evitare il pericolo di esplosione del locale è veramente ridottissima, ma non assente. Sarà sufficiente non installare componenti elettrici a meno di 45-50 cm dall'armadio batterie.
Progettazione, Installazione e Manutenzione
Gestire correttamente i gruppi di continuità non significa solo intervenire quando c’è un guasto, ma prevenire i problemi con una progettazione attenta, una buona integrazione con gli UPS e una manutenzione programmata. I documenti tecnici sul rischio elettrico e le buone prassi sulla gestione degli impianti sottolineano l’importanza della manutenzione programmata e del controllo periodico di tutte le apparecchiature associate alla sicurezza. La sicurezza sul lavoro non è mai solo hardware, ma richiede un'attenzione costante a tutti gli aspetti della gestione.
Requisiti per UPS in Ambienti Sensibili
In alcuni settori, come i locali ad uso medico, la normativa tecnica è esplicita: deve essere garantita un’alimentazione di sicurezza per determinate utenze (illuminazione di emergenza, apparecchiature vitali, ascensori di soccorso) entro tempi definiti in caso di mancanza della fornitura ordinaria. Questo si traduce in UPS o sistemi di alimentazione dedicati alle apparecchiature di sicurezza, con requisiti aggiuntivi. In questi casi, oltre alle norme specifiche sugli UPS (serie EN / CEI EN 62040), possono entrare in gioco norme come la EN 50171, che definisce i requisiti per i sistemi di alimentazione centralizzata destinati ad apparecchiature di sicurezza, e riferimenti presenti nelle norme sugli impianti elettrici (ad esempio, prescrizioni per l’illuminazione di sicurezza e i sistemi antincendio).
Il Ruolo del Fornitore e gli Errori Comuni
Il fornitore è in grado di indicare chiaramente le norme di prodotto e di sicurezza a cui il gruppo di continuità è conforme (ad esempio serie CEI EN 62040 e, se pertinente, eventuali riferimenti a sistemi per apparecchiature di sicurezza)? Se il fornitore risponde in modo vago (“tranquilla, va benissimo per tutto”), è un segnale che l’approccio è più commerciale che tecnico. Nella pratica di tutti i giorni, si vedono spesso gli stessi errori, come apparecchiature fondamentali collegate a prese non protette, con il risultato di una "sicurezza a metà". Installare un gruppo di continuità e dimenticarsene in un locale tecnico non è una buona idea.
Non tutte le realtà hanno impianti industriali complessi o reparti produttivi. Anche se si è una piccola azienda, uno studio tecnico, uno studio medico o un ufficio, il legame tra gruppo di continuità e sicurezza potrebbe sembrare meno evidente. Tuttavia, ci sono apparecchiature che, se si spengono male, diventano un problema. È fondamentale valutare l'autonomia necessaria per poter affrontare un'interruzione di energia (cosa succede se l’energia manca per 10 secondi? per 5 minuti?) facendo riferimento agli standard tecnici applicabili (es. serie IEC 62040 per gli UPS).
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