Motore elettrico per ventilatore di centrale di trattamento aria

La centrale di trattamento aria filtra, riscalda o raffredda l'aria esterna e quella di ripresa all'interno di un'unica cassa, la umidifica se necessario e la distribuisce nell'edificio; la forza motrice di questo percorso sono i ventilatori di mandata e di espulsione alloggiati nella cassa. Questa pagina si concentra sul motore asincrono trifase che aziona il ventilatore della centrale; per un quadro generale dei tipi di ventilatore può consultare la nostra pagina Motori per ventilatori e aspiratori.

La resistenza che il ventilatore incontra all'interno della centrale

A differenza di un ventilatore isolato, quello della centrale deve vincere anche gli elementi presenti nella propria cassa: filtri a pannello e a tasche, batterie di riscaldamento e raffreddamento, scambiatore o ruota di recupero calore, silenziatori e serrande. Ognuno di essi aggiunge una perdita di carico al flusso d'aria, e la somma di queste perdite varia nel tempo.

La variabile principale è il filtro. Un filtro appena montato lascia passare l'aria con facilità; nei mesi successivi, trattenendo la polvere, la sua resistenza aumenta. Se il ventilatore gira a velocità fissa la portata cala; in una centrale con inverter impostata a portata costante, invece, i giri del ventilatore salgono e la potenza assorbita dal motore aumenta. Per questo la potenza del motore si valuta non sul punto di lavoro a filtro pulito, ma sulla condizione più sporca, subito prima della sostituzione del filtro. Nella scheda di selezione del costruttore della centrale queste due condizioni sono di solito riportate separatamente.

Il motore nel flusso d'aria: umidità e temperatura a valle della batteria

Nelle centrali il motore si trova spesso all'interno della cassa, accanto al ventilatore e direttamente nel flusso d'aria. L'aria che lo circonda cambia quindi in base alla posizione del ventilatore nella centrale:

• A valle della batteria di raffreddamento: l'aria è fredda e satura di umidità; è prevedibile condensa sulla superficie del motore e nella morsettiera.
• A valle della batteria di riscaldamento: l'aria è calda e secca; poiché l'aria di raffreddamento del motore arriva tiepida, diventa importante il limite di temperatura ambiente.
• Sul lato espulsione: l'aria degli ambienti trasporta odori, polvere e talvolta vapori d'olio; la griglia di raffreddamento e le alette della carcassa si ricoprono di sporco nel tempo.

Tutti i motori a catalogo hanno grado di protezione IP55 e avvolgimento in classe di isolamento F. Per i motori installati in un flusso freddo e umido si può aggiungere all'ordine la resistenza anticondensa e, per monitorare la temperatura dell'avvolgimento, un sensore PTC o PT100. In condizioni d'aria particolari, come ospedali, laboratori o espulsione cucine, ci comunichi in fase di offerta i requisiti del costruttore della centrale.

Dal ventilatore centrifugo a cinghia al ventilatore ad accoppiamento diretto

Nelle centrali meno recenti il motore poggia su una slitta tendicinghia in un angolo della cassa e aziona tramite cinghia e pulegge un ventilatore centrifugo a doppia aspirazione. I giri del ventilatore sono determinati dai diametri delle pulegge; lato motore si trova più spesso un modello a 4 poli della classe 1500 giri/min. La tensione della cinghia applica un carico radiale al cuscinetto del motore e la polvere rilasciata dalla cinghia si mescola all'aria pulita a valle del filtro.

Nelle centrali nuove e nei progetti di ammodernamento si sono diffusi i ventilatori senza coclea, con la girante calettata sull'albero motore. In questa configurazione non ci sono pulegge: i giri del ventilatore coincidono con quelli del motore e la regolazione avviene tramite inverter. Il motore sostiene il peso della girante sul proprio albero, quindi la misura della sporgenza d'albero e il collegamento al mozzo devono corrispondere esattamente a quanto richiesto dal costruttore del ventilatore. I dettagli di questa configurazione all'interno della cassa sono descritti nella pagina dei ventilatori a plenum; qui l'aspetto importante è che, trasformando una centrale a cinghia in una ad accoppiamento diretto, potenza e giri del motore vanno ricalcolati in base alla girante.

Per il motore su slitta è adatta la forma costruttiva B3, per quello montato su mensola del ventilatore le forme B5, B14 o B34/B35; le posizioni verticali (V1, V3, V5, V6, V15) dipendono dalla grandezza. Definiamo insieme in fase d'ordine le misure di flangia e albero. Per il significato dei codici di montaggio può consultare la domanda sulle forme costruttive.

Notte, fine settimana e stagioni: programmazione della portata con inverter

La centrale di un edificio per uffici lavora vicino alla portata massima durante l'orario di lavoro e a portata molto più bassa di notte e nei fine settimana. Poiché la potenza del ventilatore varia circa con il cubo dei giri, ridurre la velocità diminuisce sensibilmente il carico del motore; il valore esatto dipende dallo stato di canali e filtri dell'impianto.

Le nostre serie trifase possono essere alimentate da inverter. Quando il ventilatore della centrale rallenta diminuisce anche la coppia all'albero, per cui nella maggior parte dei casi il raffreddamento proprio del motore resta sufficiente; se tuttavia si prevede un funzionamento prolungato a frequenza molto bassa, oppure se l'azionamento si trova in un quadro lontano dalla cassa con un cavo lungo, lo indichi nella richiesta d'offerta per valutare la necessità di ventilazione esterna, filtro dv/dt o sinusoidale. I dettagli sono nella pagina motori elettrici compatibili con inverter.

Nelle zone in cui d'inverno l'aria esterna rischia di gelare, la centrale arresta il ventilatore quando interviene il termostato antigelo. In un impianto con arresti e ripartenze frequenti conviene verificare, insieme all'automazione della centrale, il numero di avviamenti orari del motore.

Portina di servizio, manutenzione e sostituzione del motore

Per raggiungere il motore si apre la portina di servizio della cassa; spesso il motore si trova in un vano stretto, accanto al filtro o alla batteria. Scegliendo un motore di ricambio della stessa grandezza del precedente, estrarlo dalla portina e inserire il nuovo risulta più semplice. In manutenzione i primi punti da controllare sono la pulizia della griglia del copriventola, il rumore dei cuscinetti e, nelle trasmissioni a cinghia, l'allineamento delle pulegge.

Far funzionare il ventilatore a portina aperta è pericoloso e, alterando l'equilibrio delle pressioni, modifica anche la corrente del motore; esegua le misure a portina chiusa. Per gli altri azionamenti negli impianti degli edifici è complementare la pagina motori elettrici per il settore HVAC.

Motori di esempio per dimensione della centrale

I modelli in tabella sono solo indicativi; la scelta definitiva si basa sul punto di lavoro del ventilatore, sui giri richiesti, sul montaggio e sulle condizioni all'interno della centrale.

Come richiedere un'offerta per il motore della centrale

Per un'offerta rapida indichi il tipo di centrale o di ventilatore (a cinghia, ad accoppiamento diretto), la potenza richiesta (kW) e i giri (giri/min), la tensione di rete, la forma costruttiva, se il motore si trova sul lato mandata o espulsione, se verrà usato un inverter e la quantità. Inviare la foto della targa del vecchio motore accelera l'abbinamento.

L'elenco dei modelli e il prezzo aggiornato di ciascun motore sono disponibili nel nostro negozio; per il Suo progetto di centrale può contattarci via WhatsApp o telefono.

Domande frequenti

Perché il motore della centrale assorbe più corrente man mano che il filtro si sporca?

In una centrale con inverter impostata a portata costante, i giri del ventilatore aumentano per vincere la resistenza del filtro sporco, e ciò aumenta la potenza del motore. L'aumento della corrente indica spesso che è il momento di sostituire il filtro.

Trasformando una centrale a cinghia in una con ventilatore ad accoppiamento diretto posso riutilizzare il vecchio motore?

Di solito no. Eliminata la puleggia, il ventilatore gira ai giri del motore; il motore va riselezionato in base ai giri e alla potenza richiesti dalla nuova girante e la sporgenza d'albero deve adattarsi al mozzo del ventilatore.

Cosa aggiungere al motore del ventilatore a valle della batteria di raffreddamento?

Nell'aria fredda e umida il rischio di condensa è elevato. Per un motore in questa posizione si possono aggiungere all'ordine la resistenza anticondensa e il sensore PTC nell'avvolgimento; indichi nella richiesta che il ventilatore si trova a valle della batteria.

Il funzionamento notturno a bassi giri danneggia il motore?

Con un carico da ventilatore la coppia diminuisce insieme ai giri, quindi di norma non crea problemi. Se si prevede un funzionamento prolungato a frequenza molto bassa, la necessità di ventilazione esterna si valuta in fase d'ordine.