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La potenza termica di una caldaia dipende dal combustibile; se il combustibile brucia correttamente, invece, dipende spesso da un piccolo motore elettrico: quello che aziona il ventilatore del bruciatore. Se questo motore si ferma o gira più lentamente del dovuto, l’apparecchiatura di controllo del bruciatore non consente l’accensione e la caldaia inizia a raffreddarsi. Questa pagina tratta, dal punto di vista del motore, il motore asincrono trifase che aziona il ventilatore dell’aria comburente nei bruciatori industriali; una sintesi delle altre applicazioni con ventilatori si trova nella pagina Motori per ventilatori e aspiratori.
L’unico compito del motore nel bruciatore: spingere l’aria comburente
All’interno del bruciatore lavorano insieme la linea del combustibile, gli elettrodi di accensione, il sensore di fiamma, la serranda dell’aria e il ventilatore. In questo sistema il motore elettrico ha un solo compito: far girare la girante a una velocità costante e prevedibile per inviare aria alla testa di combustione. La quantità di combustibile, il controllo della fiamma e la sicurezza della rampa gas non sono gestiti dal motore, ma dal sistema di controllo del bruciatore stesso.
La sicurezza del bruciatore è responsabilità del costruttore del bruciatore e del centro di assistenza autorizzato. Il pressostato che sorveglia la pressione dell’aria, il controllo di fiamma e il gruppo valvole fanno parte del bruciatore; quando si sostituisce il motore, questa catena va ricontrollata. Le informazioni di questa pagina riguardano la scelta del motore e non sono istruzioni di regolazione del bruciatore. In questo sistema HEM Motor fornisce il motore trifase standard che aziona il ventilatore.
Accoppiamento flangiato e classe 3000 giri/min
Nella maggior parte dei bruciatori monoblocco la girante del ventilatore è montata sull’estremità dell’albero motore e il motore è fissato al corpo del bruciatore con una flangia. Per questo i motori per bruciatori sono di solito senza piedi: flangia grande B5 oppure flangia piccola B14, vicina alla carcassa. Le serie HEM Motor comprendono le forme costruttive B3, B5, B14, B34 e B35; le varianti verticali V1, V3, V5, V6 e V15 dipendono dalla grandezza. Le dimensioni della flangia e dell’albero da accoppiare al bruciatore le confermiamo insieme in fase d’ordine. Per i tipi di flangia consulti la pagina motori elettrici flangiati.
Per ottenere una pressione d’aria sufficiente da un corpo compatto, i ventilatori dei bruciatori lavorano perlopiù con motori a 2 poli, cioè della classe 3000 giri/min. Il motore di ricambio va scelto con lo stesso numero di poli del precedente. La potenza assorbita dal ventilatore varia all’incirca con il cubo dei giri; è un’approssimazione che dipende dalla resistenza dell’impianto, ma mostra come anche una piccola differenza di velocità possa spostare sensibilmente la portata d’aria e il carico del motore.
Preventilazione e funzionamento con frequenti avvii e arresti
Prima di ogni accensione il bruciatore lava la camera di combustione e il camino con aria pulita. Durante questa preventilazione il ventilatore gira a piena velocità; solo dopo inizia l’accensione. Quando la caldaia raggiunge la temperatura richiesta il bruciatore si ferma e, quando la temperatura scende, il ciclo ricomincia. In un bruciatore on-off o bistadio il motore del ventilatore può avviarsi molte volte nell’arco della giornata.
A ogni avviamento il motore assorbe per breve tempo una corrente elevata e l’avvolgimento si scalda. La girante, pur piccola, ha una sua inerzia; se gli avviamenti sono troppo ravvicinati, il calore si accumula nell’avvolgimento. Per questo:
- Il relè termico va tarato sulla corrente nominale indicata in targa e non va alzato per evitare l’arresto del bruciatore.
- Negli impianti in cui la caldaia si accende e si spegne a brevi intervalli, il numero di avviamenti orari va indicato nell’ordine.
- Se desidera monitorare direttamente la temperatura dell’avvolgimento, all’ordine si può aggiungere una sonda PTC o PT100.
I motori per bruciatori di piccola potenza si avviano perlopiù in modo diretto; per i ventilatori più grandi l’avviamento può avvenire con collegamento stella-triangolo, avviatore statico o inverter. Il metodo è stabilito dal quadro di controllo del bruciatore.
L’aria della centrale termica: temperatura, polvere, condensa
Il motore del bruciatore lavora proprio davanti alla caldaia, immerso nel calore che si irradia dal corpo caldaia e dalle tubazioni calde. Tutti i modelli in vendita hanno grado di protezione IP55 e classe di isolamento F; i valori di catalogo sono riferiti a una determinata temperatura ambiente. Se l’aria della centrale termica supera +40 °C o il motore si trova vicino al portellone della caldaia, in una zona che si riscalda, lo indichi nell’ordine. In caso di problemi di temperatura va verificata prima di tutto la presa d’aria fresca del locale.
Anche la ventola di raffreddamento del motore aspira l’aria da questo ambiente. Nelle caldaie a combustibile solido la polvere fine in sospensione può intasare la griglia del copriventola; la pulizia regolare della griglia incide direttamente sulla temperatura del motore. Nelle caldaie da riscaldamento che funzionano solo d’inverno, nel motore fermo per tutta l’estate può formarsi condensa; la scaldiglia anticondensa è un’opzione d’ordine.
Il motore standard IP55 non è progettato per atmosfere esplosive. La protezione richiesta dall’installazione del bruciatore si stabilisce in base alla documentazione del costruttore del bruciatore; se esiste un requisito di questo tipo, lo indichi nell’ordine. Per le applicazioni di ventilazione generale può essere utile anche la pagina motori elettrici per ventilazione.
Regolazione dell’aria tramite velocità nel bruciatore modulante
I bruciatori modulanti variano il carico in modo continuo: al diminuire del fabbisogno termico, combustibile e aria vengono ridotti insieme. Nella configurazione tradizionale la portata d’aria si regola con l’apertura della serranda; il ventilatore gira a piena velocità e l’aria in eccesso viene strozzata dalla serranda. Nelle configurazioni più recenti il motore del ventilatore è comandato da un inverter e parte dell’aria si regola riducendo i giri. In questo caso l’azionamento lavora collegato al sistema di controllo della combustione del bruciatore.
I motori trifase HEM Motor sono adatti al funzionamento con inverter. Se il motore deve restare per molte ore a bassa frequenza e coppia piena, la sua ventola può risultare insufficiente e si valuta una ventilazione forzata ad alimentazione separata; se il cavo tra azionamento e motore è lungo, si considera un filtro dv/dt o sinusoidale. Basta indicare queste due condizioni nell’ordine. Con un carico da ventilatore la coppia diminuisce insieme ai giri; conoscere la frequenza minima di funzionamento dell’azionamento facilita comunque la scelta. Per i dettagli veda motori elettrici compatibili con inverter.
In un bruciatore in cui l’aria è regolata tramite la velocità, dopo la sostituzione del motore la regolazione della combustione deve essere ricontrollata dall’assistenza del bruciatore.
Motore in base al bruciatore e alla caldaia
| Bruciatore / caldaia | Cosa si richiede al motore | Attenzione | Da indicare nell’ordine |
|---|---|---|---|
| Piccolo bruciatore monoblocco, funzionamento on-off | Motore flangiato a 2 poli adatto ad avviamenti frequenti | Taratura del termico, numero di avviamenti | Tipo di flangia (B5/B14) e dimensione dell’albero; esempio: 1,1 kW 80M2-2 alluminio |
| Bruciatore bistadio, caldaia industriale | Funzionamento lungo e stabile a piena velocità | Controllo di serranda e pressostato dopo la sostituzione | Potenza e giri di targa; esempio: 1,5 kW 90S-2 alluminio |
| Bruciatore modulante, ventilatore con inverter | Funzionamento compatibile con l’azionamento | Frequenza minima, lunghezza del cavo | Uso di inverter, necessità di filtro; esempio: 3 kW 100L-2 alluminio |
| Centrale termica calda e poco ventilata | Funzionamento sicuro in ambiente caldo | Se l’ambiente supera +40 °C | Temperatura ambiente, necessità di PTC/PT100 |
| Caldaia da riscaldamento stagionale | Avviamento senza problemi dopo una lunga fermata | Condensa all’interno della carcassa | Scaldiglia anticondensa |
| Bruciatore bibloc, unità ventilante separata | Collegamento adatto al basamento del ventilatore | Allineamento di giunto o cinghia | Forma costruttiva (B3, B35 ecc.) |
I motori in tabella sono indicativi; il motore corretto dipende insieme dalla potenza all’albero del ventilatore, dai giri e dalla flangia del vecchio motore e dalle condizioni della centrale termica.
Cosa serve per un ordine di sostituzione
Il motore del bruciatore si cerca perlopiù dopo un guasto, con la caldaia ferma. Per trovare al primo tentativo il ricambio corretto ci comunichi: la macchina o caldaia a cui è collegato il bruciatore, potenza (kW) e giri (giri/min) indicati sulla targa del motore, la tensione dell’impianto, la forma costruttiva con le dimensioni di flangia e albero, l’eventuale uso di un inverter e la quantità. La via più breve è inviare la foto della targa del vecchio motore; una foto che mostri la faccia anteriore della flangia e l’albero velocizza anche la conferma delle dimensioni.
Tutte le opzioni di carcassa e giri sono elencate nella nostra sezione acquista motore elettrico; il prezzo aggiornato di ciascun modello compare nella relativa pagina prodotto. I motori a magazzino vengono spediti dal nostro deposito in Turchia. Se non è sicuro della corrispondenza della flangia, ci contatti.
Dopo il montaggio, il senso di rotazione va verificato con un breve avviamento, confrontandolo con la freccia sulla cassa del ventilatore; il collegamento elettrico va eseguito da un elettricista abilitato e la regolazione della combustione dall’assistenza del bruciatore.
Domande frequenti
Si può montare un motore da 1500 giri/min al posto del motore del bruciatore?
Non è consigliato. Se la girante è progettata per la classe 3000 giri/min, a metà velocità portata e pressione dell’aria risultano insufficienti; a causa del pressostato aria il bruciatore potrebbe non passare all’accensione. Scelga lo stesso numero di poli del vecchio motore.
Qual è la differenza tra flangia B5 e B14?
La flangia B5 ha diametro grande e le viti passano nei fori passanti della flangia; la flangia B14 è più piccola, vicina alla carcassa, con fori filettati. Quale serva dipende dall’attacco sul corpo del bruciatore; scelga la stessa del vecchio motore, confermiamo le dimensioni in fase d’ordine.
Il motore fa scattare spesso il termico: devo prendere un motore più grande?
Prima va cercata la causa: griglia del ventilatore intasata, centrale termica calda, squilibrio delle fasi, serranda mal regolata o avviamenti troppo frequenti. Aumentare la potenza può cambiare le dimensioni di flangia e albero; se ci descrive la situazione con la foto della targa, la valutiamo insieme.
Dopo la sostituzione del motore va rifatta la regolazione del bruciatore?
Va controllata. Anche scegliendo un motore della stessa classe di velocità, la portata d’aria può variare di poco; si consiglia che l’assistenza del bruciatore verifichi la regolazione della combustione con l’analisi dei fumi.
Per il ventilatore di un bruciatore con inverter serve un motore speciale?
Le nostre serie trifase sono adatte al funzionamento con inverter. Indichi nell’ordine la frequenza minima dell’azionamento e la lunghezza del cavo tra motore e azionamento; in base a questi dati si valuta la necessità di ventilazione forzata o filtro.
