Motore elettrico per ventilatore di recuperatore di calore

Il recuperatore di calore è un'unità di ventilazione che trasferisce il calore dell'aria espulsa da un edificio o da un'area produttiva all'aria fresca immessa. Esistono tipi con scambiatore a piastre, a tamburo rotante (rotore) o a batterie con fluido intermedio; in tutti sono presenti due flussi d'aria separati e ciascun flusso è mosso da almeno un ventilatore. Oggetto di questa pagina sono i motori trifase che azionano i ventilatori di questi apparecchi, impiegati in impianti industriali e commerciali come fabbriche, magazzini, palestre, piscine, mense ed edifici per uffici. Per l'intero settore può consultare la pagina dei motori elettrici per il settore HVAC.

Due flussi d'aria, due ventilatori: quale parte aziona il motore?

All'interno dell'apparecchio si trovano un ventilatore di mandata (aria fresca) e un ventilatore di ripresa (espulsione). Il motore fa girare la girante di questi ventilatori direttamente con il proprio albero oppure tramite cinghia e puleggia. Lo scambiatore che trasferisce il calore, i filtri, le serrande e l'automazione sono componenti propri dell'apparecchio; il motore non svolge nessuna di queste funzioni. Negli apparecchi a tamburo rotante c'è anche un piccolo azionamento che fa girare lentamente il tamburo; si tratta spesso di un piccolo motoriduttore o motore passo-passo specifico dell'apparecchio, e la sua sostituzione con un motore standard richiede l'approvazione del costruttore.

Questo articolo non riguarda i piccoli recuperatori di calore domestici a parete né i ricambi per condizionatori. Il tema sono le unità da impianto installate per grandi portate d'aria, il cui motore è accessibile dal portello di ispezione.

Distinguere gli apparecchi con motore asincrono standard da quelli con ventilatori EC

In buona parte dei recuperatori di calore compatti prodotti negli ultimi anni ventilatore e motore formano un unico componente: plug fan con motore a rotore esterno a commutazione elettronica (EC). Questi ventilatori sono costruiti insieme alla propria elettronica e non possono essere sostituiti con un motore con carcassa IEC standard; queste unità ventilanti compatte con motore EC non sono presenti nel catalogo 2026 di HEM Motor.

Il motore trifase standard trova posto negli apparecchi in cui la girante si trova su un albero separato o direttamente sull'albero del motore IEC. Si tratta di solito di unità modulari di maggiore capacità: ventilatori centrifughi a cinghia oppure giranti plug fan accoppiate direttamente al motore. Il modo più semplice per capire di quale tipo si tratta è guardare la targhetta del motore. Se riporta la grandezza IEC (ad es. 112M, 132S), il numero di poli e i valori trifase a 400 V, è un motore asincrono standard; se riporta solo il modello del ventilatore, gli ingressi di controllo e valori elettronici, molto probabilmente è un ventilatore EC.

Dove trovare potenza e giri del ventilatore?

La potenza richiesta dal ventilatore dipende dalla portata d'aria e dalla pressione totale da vincere. In un recuperatore di calore questa pressione comprende, oltre alla rete di canali, anche la resistenza di scambiatore, filtri e serrande. Più il filtro si sporca, più la resistenza aumenta; il dimensionamento si fa di solito sulla condizione di filtro sporco. Questi dati sono forniti dal costruttore dell'apparecchio o del ventilatore. In un apparecchio esistente, invece, la fonte più affidabile è la targhetta del motore e, se presente, quella del ventilatore.

I giri dipendono dal tipo di girante. Nei plug fan ad accoppiamento diretto i giri del motore coincidono con quelli del ventilatore; per questo il numero di poli non può essere scelto diversamente dal valore stabilito dal costruttore del ventilatore. Nei ventilatori a cinghia, invece, i giri del ventilatore sono determinati dal rapporto tra i diametri delle pulegge e il motore è per lo più a quattro poli. Poiché la potenza del ventilatore varia all'incirca con il cubo dei giri, anche una piccola differenza di giri modifica sensibilmente il carico del motore; questo rapporto è una regola approssimativa e dipende dalle caratteristiche dell'impianto.

Non è nemmeno obbligatorio che i ventilatori di mandata e di ripresa abbiano la stessa potenza. Poiché le resistenze di filtri, canali e scambiatore nei due flussi possono differire, i dati dei due motori possono risultare diversi; li verifichi separatamente.

Quote del motore all'interno dell'involucro e verifica del collegamento

Nel recuperatore di calore il motore è alloggiato in un involucro stretto, spesso su una slitta del ventilatore o su una guida tendicinghia. Prima della sostituzione il primo termine di confronto è la grandezza IEC; poi si verificano i seguenti punti:

• Forma costruttiva: nei ventilatori a cinghia di solito motore con piedi (B3) e slitta; nei plug fan ad accoppiamento diretto versione flangiata o con piedi e flangia
• Interasse dei fori dei piedi e margine di regolazione sulla slitta
• Diametro e lunghezza dell'albero e linguetta; compatibilità con il mozzo della girante o della puleggia
• Orientamento della morsettiera; spazio per l'ingresso cavi nei montaggi molto vicini alla parete dell'involucro
• Tensione, tipo di collegamento e corrente nominale; taratura della protezione nel quadro dell'apparecchio

HEM Motor offre motori trifase, a seconda della grandezza, nelle forme B3, B5, B14, B34, B35 e verticali; le quote di flangia e albero vengono verificate in fase d'ordine. Per le quote generali per grandezza può consultare l'articolo sulla tabella delle quote per grandezza.

Natura dell'aria espulsa e ambiente del motore

Il motore si trova spesso all'interno del flusso d'aria, sul lato aspirazione o mandata del ventilatore. Per questo la temperatura ambiente non è solo quella del locale tecnico, ma quella dell'aria in cui si trova il motore. Il motore sul lato aria fresca lavora d'inverno con aria esterna fredda, quello sul lato espulsione con aria tiepida e talvolta umida proveniente dall'edificio. I valori di catalogo valgono per una temperatura ambiente da −15 a +40 gradi e un'altitudine fino a 1000 m; se l'aria esterna scende sotto questo intervallo o se il motore è immerso in aria riscaldata, lo indichi nell'ordine.

Conta anche la composizione dell'aria espulsa. In piscine coperte e lavanderie l'aria espulsa è molto umida e può trasportare cloro o vapori chimici; in mense e cucine industriali ci sono vapori d'olio; in alcune aree produttive è presente polvere. I nostri motori hanno grado di protezione IP55 e classe di isolamento F; questa protezione non è specificamente progettata per il funzionamento continuo in aria satura, chimicamente aggressiva od oleosa. Se si tratta di aria espulsa di questo tipo, soluzioni come portare il motore fuori dal flusso d'aria sono una decisione del costruttore dell'apparecchio; ci segnali la situazione nell'ordine. Nelle aree con vapori di solvente o atmosfere esplosive non si può utilizzare un motore standard; i motori con certificazione Ex non sono presenti nel catalogo 2026 di HEM Motor.

D'inverno, per evitare il congelamento dello scambiatore, in alcuni apparecchi si riducono i giri del ventilatore di mandata o lo si ferma per breve tempo. Questo modo di funzionamento comporta lunghe soste del motore con aria fredda; contro la condensa all'interno della carcassa si può aggiungere come opzione d'ordine la resistenza anticondensa.

Regolazione della portata, convertitore di frequenza e trasmissione a cinghia

Nei recuperatori di calore la portata d'aria è di solito regolata con un convertitore di frequenza; un sensore di presenza, un sensore di anidride carbonica o una programmazione oraria modificano i giri del ventilatore. Mantenere in equilibrio i ventilatori di mandata e di ripresa è importante per la pressione dell'edificio, e questo equilibrio è gestito dall'automazione dell'apparecchio. Le nostre serie trifase possono essere utilizzate con convertitore; per il funzionamento prolungato a bassi giri con coppia piena può servire una ventilazione esterna, mentre se il cavo tra motore e convertitore è lungo si valuta un filtro dv/dt o sinusoidale. Nelle applicazioni con ventilatori, poiché a bassi giri si riduce anche il carico, questa situazione è rara, ma l'uso del convertitore va comunque indicato nell'ordine. I dettagli sono nella pagina dei motori compatibili con inverter.

Nei ventilatori a cinghia, quando si sostituisce il motore si regolano di nuovo allineamento delle pulegge e tensione della cinghia. Una cinghia troppo tesa sollecita il cuscinetto del motore, una cinghia lenta usura la cinghia stessa. Se si modifica il rapporto delle pulegge cambiano i giri del ventilatore e quindi anche il carico del motore; questa modifica va fatta in base ai dati del costruttore dell'apparecchio. Per una panoramica generale sulle applicazioni con ventilatori è utile la pagina del motore elettrico per ventilatori centrifughi.

Motori per ventilatori di esempio per tipo di apparecchio

I modelli in tabella sono esempi, non una scelta definitiva; l'idoneità va verificata separatamente considerando i dati del ventilatore, i giri, le quote interne dell'involucro e la natura dell'aria espulsa.

Informazioni da inviare per la sostituzione del motore del ventilatore

Il miglior punto di partenza per la sostituzione è una foto leggibile della targhetta del motore; se necessario aggiunga anche la targhetta dell'apparecchio. Come scattare la foto è spiegato nella pagina invia la targhetta del motore. Può trasmettere le informazioni via WhatsApp; i numeri sono nella pagina Contatti.

• Foto della targhetta del motore: potenza, giri, tensione, corrente e grandezza
• Se il motore da sostituire è del ventilatore di mandata o di ripresa
• Configurazione del ventilatore: a cinghia o plug fan ad accoppiamento diretto
• Forma costruttiva, diametro dell'albero e spazio disponibile nell'involucro
• Natura dell'aria espulsa: umidità, vapori d'olio, polvere o sostanze chimiche
• Se funziona con convertitore e lunghezza del cavo
• Quantità; se i due ventilatori vanno sostituiti insieme

Gruppi di motori consultabili nel negozio

Tutti i modelli sono nella pagina acquista motori elettrici. Per le potenze piccole e medie impiegate nella maggior parte dei recuperatori di calore si può consultare la categoria dei motori con carcassa in alluminio, per le grandi unità modulari quella dei motori con carcassa in ghisa. I prodotti collegati in tabella sono esempi; l'idoneità al Suo apparecchio va verificata separatamente. Per unità con ventilatori simili può essere d'aiuto anche la pagina del motore per ventilatori di unità di trattamento aria.

Domande frequenti

Posso montare un motore standard al posto del ventilatore EC del mio apparecchio?

Non è possibile una sostituzione diretta. I ventilatori EC comprendono motore, girante ed elettronica in un unico componente. Passare a un motore standard significa sostituire anche girante e controllo; questa decisione spetta al costruttore dell'apparecchio.

I motori dei ventilatori di mandata e di ripresa devono essere uguali?

Non necessariamente. Poiché le resistenze nei due flussi possono differire, anche le potenze dei motori possono essere diverse. Valuti ogni motore in base alla propria targhetta.

Anche per il motore che fa girare il tamburo rotante si usa un motore standard?

Gli azionamenti del tamburo sono di solito sistemi con piccoli motori specifici dell'apparecchio. La sostituzione con un motore standard richiede l'approvazione del costruttore; se ci invia la foto della targhetta possiamo valutarla insieme.

Il motore del ventilatore che lavora sull'espulsione di una piscina richiede precauzioni aggiuntive?

L'aria espulsa da una piscina è molto umida e può trasportare cloro. Il motore IP55 non è specificamente progettato per il funzionamento continuo in questo ambiente; misure come portare il motore fuori dal flusso d'aria vanno discusse con il costruttore dell'apparecchio e indicate nell'ordine.