Rifugio Parafulmine

Bergamo, 10/11/2024

Il caso del Rifugio Parafulmine in Provincia di Bergamo

Il Rifugio Parafulmine, situato a 1.536 metri di altezza in provincia di Bergamo, è uno dei punti di riferimento per gli amanti della montagna. Recuperato nel 1999 dalla Comunità Montana Val Seriana offre un suggestivo panorama sulle Orobie e un punto d’appoggio strategico per gli escursionisti.

Già dal nome si può intuire quale sia la peculiarità del posto: Parafülmen che nel dialetto locale significa Parafulmine. La zona, con una densità di fulmini Ng=5,11, presenta un’elevatissima probabilità di essere colpita. Con Ng si intende il numero dei fulmini al suolo per anno per Km2 in una determinata zona; unitamente ad altri parametri esso costituisce uno dei dati necessari per redigere il documento di protezione contro le scariche atmosferiche di una struttura (valutazione del rischio da fulminazione). Tale documento, in moltissimi casi obbligatorio per legge, serve per verificare la necessità o meno di dotare un edificio di un impianto di protezione contro le scariche atmosferiche e, in caso positivo, definisce le sue caratteristiche. È una valutazione probabilistica che tiene conto delle caratteristiche della struttura, degli impianti, dei servizi entranti, delle apparecchiature in essa presenti, delle caratteristiche del terreno in cui è collocata e, come già espresso, della densità di fulmini Ng. Tanto maggiore è l’Ng tanto più elevato è il rischio da fulmine.

Il problema iniziale: danni ricorrenti

Data l’elevata attività ceraunica della zona e l’evidente esposizione della struttura ai fulmini, il rifugio viene fin da subito dotato di un impianto di protezione contro i fulmini LPS (Lightning Protection System), esterno e interno. Tuttavia, nei primi anni di attività del rifugio si registrano numerosi danni e malfunzionamenti alle apparecchiature elettriche ed elettroniche causati dai fulmini. Nel 2015 i gestori del rifugio chiesero l’intervento degli esperti di ZOTUP, individuati come gli specialisti del settore, per analizzare e risolvere il problema. L’esito della valutazione fu che la protezione esterna (LPS esterno) venne giudicata idonea a proteggere la struttura edile e alla prevenzione di tensioni di passo e contatto pericolose per le persone. Al contrario, la protezione interna (LPS interno) venne considerata inadeguata e si decise d’intervenire radicalmente sostituendo tutti gli scaricatori di sovratensioni installati.

La soluzione proposta da ZOTUP

Il rifugio è costituito da due strutture intercomunicanti tra di loro, il corpo principale del rifugio e un locale tecnico esterno. L’impianto elettrico è a isola e alimentato da un impianto fotovoltaico. All’interno del locale tecnico c’é un regolatore di carica che porta i 24 V d.c. ad alcune utenze del rifugio e le batterie di accumulo. Ci sono inoltre due inverter (supportati anche da un generatore, qualora ve ne fosse bisogno) con due linee separate, di pochi metri di lunghezza, che portano al rifugio l’alimentazione a 230 V a.c. per ulteriori utenze alimentate in corrente alternata. Tra la fine del 2015 e l’inizio del 2016 venne eseguito il totale rifacimento dell’LPS interno sostituendo tutti gli SPD esistenti e dimensionando i nuovi per reggere le scariche dirette e indirette sul rifugio e prestando particolare attenzione al livello di protezione necessario per far fronte alla limitata tenuta all’impulso, nei confronti dei transitori impulsivi, delle apparecchiature elettriche ed elettroniche in esso contenute.

Intervento tecnico: gli scaricatori ZOTUP

L’immagine seguente mostra il sistema completo di protezione contro le sovratensioni installato presso il Rifugio Parafulmine. Ogni punto (A-G) rappresenta una posizione chiave del circuito dove sono stati installati gli scaricatori di sovratensioni ZOTUP.

A protezione del circuito del regolatore a 24 V d.c. posto nel locale tecnico (figura 1, A), è installato un SPD ZOTUPLIMITER modello L 7/30 DC 60 ff 2 (cod. 200 622). Questo è uno scaricatore di sovratensioni a limitazione di Tipo 2 secondo EN 61643-11 (2012-10) che fornisce tre modi di protezione. La capacità di scarica è di In 20 kA 8/20 µs, il livello di protezione Up è ≤ 220 V a 1 kA. La limitazione di sovracorrente di backup (pre-fusibile) non è richiesta perché l’interruttore magnetotermico di linea è ≤ 100 A ed inoltre la corrente di corto circuito è minore di 1 kA. È dotato di indicatore di stato a tre livelli colorati con indicazione progressiva della prestazione residua, tratto distintivo degli scaricatori ZOTUP. Quest’ultima caratteristica è importante per ottimizzare l’attività di manutenzione preventiva. Il cablaggio è stato realizzato utilizzando un connettore isolato modello CP1 (codice 249 591) con tripla connessione, per il collegamento passante a V. La medesima installazione è stata effettuata sulla linea a 24 V d.c. in arrivo al quadro elettrico del rifugio (figura 2, E).

A protezione degli inverter, lato corrente alternata, sulla linea di collegamento con il rifugio (figura 1, B e C) sono installati SPD ZOTUPLIMITER modello L 25/100 230 t ff 2 (cod. 215 120). È uno scaricatore di sovratensioni monofase a 230V c.a., di Tipo 1 e 2 secondo EN 61643-11 (2012-10), a limitazione, fornisce tre modi di protezione. La capacità di scarica Iimp è di 25 kA 10/350 µs e In 60 kA 8/20 µs, il livello di protezione Up è ≤ 750 V a 1 kA. Anche in questo SPD è presente l’indicatore di stato a tre livelli colorati con indicazione progressiva della prestazione residua. Analogamente lo stesso modello di SPD è stato selezionato per le linee inverter 1 e 2 in arrivo al quadro elettrico del rifugio (figura 2, F e G).

A protezione del generatore (figura 1, D) viene selezionato uno ZOTUPLIMITER L 13/40 230 ff 2 (cod. 204 120), uno scaricatore di sovratensioni bipolare, Tipo 1 e 2, a limitazione con tre modi di protezione, assemblato e pronto per il montaggio. La capacità di scarica Iimp è di 13 kA 10/350 µs e In 35 kA 8/20 µs, il livello di protezione Up è ≤ 790 V a 1 kA. Come da tratto distintivo dei prodotti a marchio ZOTUP, anch’esso presenta indicatore di stato a tre livelli colorati con indicazione progressiva della prestazione residua.

Risultati dopo l'intervento

A distanza di quasi dieci anni dalla messa in funzione degli SPD ZOTUP, con la totale sostituzione di quelli precedentemente installati, non è più stato registrato alcun danno alle apparecchiature elettriche ed elettroniche presenti nel rifugio, nonostante la zona sia regolarmente colpita da fulmini. Il caso del Rifugio Parafulmine dimostra l’importanza di affidarsi agli specialisti del settore, in grado di valutare i rischi, di individuare e di fornire la soluzione migliore. Inoltre, dimostra anche quanto sia fondamentale installare prodotti in grado di far fronte alle minacce atmosferiche più severe offrendo una protezione affidabile. Infine, l’aspetto che più conta: sapere che anche in una zona particolarmente a rischio, la struttura e le apparecchiature in essa contenute sono al sicuro.

Perché scegliere ZOTUP

Leader di settore nei sistemi di protezione da fulmini e sovratensioni, da oltre 30 anni ZOTUP S.r.l. vanta una gamma di SPD di elevata qualità dalla produzione orgogliosamente Made in Italy. Raffrontandosi incessantemente con progettisti, quadristi ed installatori, propone sul mercato scaricatori di sovratensioni estremamente performanti e sicuri, accompagnati da un servizio tecnico altamente qualificato in materia e sempre reperibile. Protetti da cinque brevetti internazionali e frutto di ben 360 test di sviluppo in laboratorio, gli SPD ZOTUP grazie all’ampia gamma sono adatti ad ogni tipo di circuito e applicazione.

I valori di ZOTUP sono semplici e fondamentali: sicurezza, qualità, innovazione.

A rendere unica la linea di scaricatori sono in particolar modo tre caratteristiche:

• La Funzione Fusibile (ff) che garantisce, in occasione dell’eventuale fine vita dello scaricatore, la modalità di guasto a circuito aperto senza l’adozione in serie allo scaricatore di limitatori di sovracorrente, siano essi fusibili piuttosto che gli inadeguati magnetotermici;
• La presenza di un Indicatore di stato progressivo delle prestazioni che consente di monitorare il livello di degrado dello scaricatore visualizzato dal cambio di colore progressivo (verde-giallo-rosso) della finestra offrendo un’informazione preventiva utile per valutare l’intervento manutentivo;
• Il raggiungimento e soddisfacimento del Pollution Degree 3, con tensioni fino a 500 V c.a. e campo di temperatura esteso (-40°/+80°C), grazie al quale gli SPD ZOTUP possono essere impiegati anche in ambienti particolarmente severi per la presenza di elementi conduttivi quali umidità e condensa, polvere, salsedine, garantendo maggiore affidabilità.