Motore elettrico per ventilatori di aerazione industriale

Nei capannoni di produzione i ventilatori di aerazione lavorano per tutto il turno: allontanano dal reparto i vapori d'olio delle lavorazioni ad asportazione di truciolo, il calore emesso da forni e presse e la polvere generata in riempimento e confezionamento, sostituendoli con aria esterna. Questa pagina si concentra sulla scelta del motore trifase che aziona questi ventilatori, dai ventilatori assiali a parete dello stabilimento ai ventilatori centrifughi della linea di aspirazione centralizzata; gli altri temi relativi ai motori per la ventilazione sono raccolti nella pagina motori elettrici per ventilazione.

La parte che il motore fa girare nei ventilatori industriali

Negli stabilimenti sono frequenti tre configurazioni di ventilatore. Nei ventilatori assiali montati nelle aperture di pareti e coperture l'elica è di solito calettata sull'albero motore. Nei ventilatori centrifughi delle linee di aspirazione centralizzata e di immissione di aria fresca il motore poggia su un basamento accanto alla chiocciola e fa girare la girante direttamente tramite giunto oppure con cinghia e puleggia. Nei ventilatori da canale, infine, il motore si trova talvolta nel flusso d'aria, talvolta all'esterno del condotto.

Il compito del motore si limita a far girare questa girante o elica ai giri richiesti. Quanta aria aspirare e da quale zona, diametri dei condotti, serrande, filtri e cappe sono oggetto del progetto di ventilazione. Girante, gruppo supporti e cassa appartengono al costruttore del ventilatore; la scelta del motore non li sostituisce.

Cosa chiarire prima di scegliere il motore del ventilatore industriale

Negli stabilimenti il guasto di un ventilatore raramente resta isolato: sulla stessa linea ci sono ventilatori simili e la squadra di manutenzione preferisce di solito uniformarsi su un motore standard. Prima di iniziare la scelta occorre rispondere a queste domande:

Il ventilatore è assiale o centrifugo, il motore è collegato direttamente o tramite cinghia? Quali portata, pressione e giri della girante riporta la targa del ventilatore? Cosa indica la targhetta del motore smontato riguardo a potenza, giri, tensione, forma costruttiva e grandezza? Quante ore al giorno e quanti giorni alla settimana funziona il ventilatore? Da quale ambiente aspira l'aria: aria pulita del reparto, aria polverosa o carica di vapori d'olio, oppure la zona calda attorno a un forno?

Quest'ultima domanda è importante. Se nell'aria aspirata sono presenti vapori di solventi infiammabili o polveri esplosive, il caso esce dall'ambito del motore standard; per queste zone serve un motore con protezione contro le esplosioni (Ex) e questi motori non fanno parte del catalogo 2026 di HEM Motor. I casi particolari dei reparti di verniciatura e saldatura sono trattati in pagine separate.

Lettura della potenza della girante e dei giri dalla targa del ventilatore

La potenza del motore del ventilatore è determinata dalla potenza che il ventilatore richiede all'albero nel suo punto di lavoro. I costruttori di ventilatori indicano questo valore nei software di selezione e sulle targhe. Se la targa manca o il ventilatore è stato sostituito in seguito, la fonte più solida è la targhetta del motore smontato; va però considerato che negli anni quel motore potrebbe essere stato scelto in modo errato. Montare un motore identico a uno che si scalda continuamente o fa scattare il termico potrebbe non risolvere il problema.

Nei ventilatori centrifughi a cinghia i giri della girante si regolano con il rapporto tra i diametri delle pulegge. Ciò consente di far funzionare lo stesso ventilatore a giri diversi in stabilimenti diversi; ma ogni aumento dei giri accresce sensibilmente il carico del motore. Se le pulegge sono state cambiate, anche la potenza del motore va rivalutata. Nei ventilatori ad accoppiamento diretto i giri della girante coincidono con quelli del motore; per questo la scelta tra le classi di velocità sincrona, come 3000, 1500 e 1000 giri/min, si fa in base al progetto del ventilatore.

Questi modelli servono a dare un'idea e non costituiscono una scelta definitiva; vanno verificati con la targa del ventilatore, la targhetta del motore esistente e le quote di collegamento.

Slitta, basamento e flangia: le quote da confrontare nel collegamento

Nella sostituzione il primo controllo riguarda la grandezza IEC; la stessa grandezza indica che le quote fondamentali, come altezza d'asse, interasse dei fori dei piedi e diametro dell'albero, rientrano nello stesso quadro normativo. Le quote dettagliate si trovano nella tabella dimensionale delle grandezze.

Nei ventilatori a cinghia il motore è fissato con i piedi su una slitta tendicinghia; i fori dei piedi devono coincidere con le asole della slitta e la puleggia deve essere allineata con la linea della cinghia. Nei ventilatori centrifughi ad accoppiamento diretto vanno mantenute con precisione la distanza tra i due semigiunti e l'altezza dell'asse dell'albero; in caso contrario i cuscinetti si danneggiano precocemente. Nei ventilatori a tetto il motore può lavorare in posizione verticale, con l'albero rivolto verso il basso o verso l'alto; questa condizione va indicata nell'ordine. Le forme costruttive B3, B5, B14, B34, B35 e verticali offerte da HEM sono riassunte nella pagina opzioni di montaggio.

Si confronta anche il lato elettrico: tensione di rete, collegamento a stella o a triangolo, eventuale avviamento stella-triangolo e corrente nominale. Il nuovo motore montato su un ventilatore avviato a stella-triangolo deve avere un collegamento in morsettiera adatto a questo.

Aria del reparto, polvere e calore: l'influenza dell'ambiente industriale sulla scelta del motore

I motori dei ventilatori industriali lavorano in condizioni molto diverse. Il motore di un ventilatore di estrazione sul tetto è esposto a sole e pioggia; il motore di un ventilatore in un reparto di fonderia o di trattamento termico si trova vicino all'aria calda; le alette di raffreddamento del motore di un ventilatore in un laboratorio di marmo, legno o tessile possono riempirsi di polvere.

I motori HEM hanno protezione IP55 e classe di isolamento F. I valori di catalogo sono riferiti a una temperatura ambiente, nel punto in cui si trova il motore, compresa tra meno 15 e più 40 gradi e a un'installazione non oltre i 1000 metri. Se in prossimità del reparto forni o essiccazione questo valore viene superato, lo spostamento del motore fuori dal flusso d'aria va discusso con il costruttore del ventilatore e la condizione va indicata chiaramente nell'ordine. Il sensore PTC o PT100 per il monitoraggio della temperatura dell'avvolgimento e la scaldiglia anticondensa contro l'accumulo di umidità nei lunghi fermi sono opzioni d'ordine.

Nei ventilatori che aspirano aria con vapori d'olio si forma sulla superficie del motore uno strato di polvere oleosa; una pulizia regolare preserva la dissipazione del calore del motore. Per la scelta del materiale della carcassa si può consultare il confronto alluminio e ghisa.

Durata del turno, tipo di avviamento e uso dell'inverter

I ventilatori industriali vengono di solito accesi a inizio turno e spenti a fine turno; negli impianti a tre turni capita anche che girino per settimane senza fermarsi. Questo funzionamento continuo corrisponde per il motore al servizio S1. Il momento davvero gravoso è l'avviamento: un ventilatore centrifugo di grande diametro, con girante pesante, può impiegare diversi secondi per raggiungere i giri nominali. In questo intervallo il motore assorbe una corrente elevata; nei ventilatori con elevata inerzia della girante, tempo di avviamento e metodo di avviamento (diretto, stella-triangolo, soft starter o inverter) vanno indicati nella richiesta.

Negli impianti in cui il fabbisogno d'aria varia durante il turno, la velocità del ventilatore si regola con inverter. Le nostre serie trifase sono adatte alla regolazione di velocità con inverter. Poiché il carico del ventilatore cala rapidamente a bassi giri, nella maggior parte dei casi il motore autoventilato è sufficiente; tuttavia, se si resta a lungo a pieno carico a frequenza molto bassa si valuta un ventilatore esterno, se il cavo tra azionamento e motore è lungo un filtro dv/dt o sinusoidale. Nei ventilatori a cinghia, aumentare i giri con l'inverter accresce il carico del motore quanto cambiare le pulegge; se si intende superare la frequenza nominale, va discusso a parte.

Cosa inviarci per sostituire il motore del ventilatore industriale

Per definire rapidamente il motore equivalente basta inviarci i dati tramite WhatsApp. Come fotografare la targhetta è spiegato nella pagina inviare la targhetta del motore.

• Foto leggibile della targhetta dati del motore: potenza, giri, tensione, corrente, forma costruttiva e grandezza
• Targa o scheda del ventilatore: tipo di ventilatore, portata, pressione e giri della girante
• Collegamento: diretto, con giunto o con cinghia e puleggia; diametri delle pulegge, se noti
• Tipo e posizione di montaggio (orizzontale, verticale con albero in basso/in alto) e foto del basamento del motore
• Ore di funzionamento giornaliere, metodo di avviamento ed eventuale uso dell'inverter
• Ambiente in cui si trova il motore: aria esterna, zona calda, reparto polveroso o con vapori d'olio
• Quantità necessaria ed eventuale richiesta di motore di scorta

Se si sostituiscono più ventilatori contemporaneamente, fotografi separatamente la targhetta di ciascuno; i motori di ventilatori esteriormente identici possono avere potenze diverse. Può inviare i dati alla linea WhatsApp indicata nella pagina contatti.

Gruppi di motori a negozio per i ventilatori industriali

Tutti i modelli sono elencati nel negozio di motori elettrici. Per i ventilatori fissati su slitta e soggetti al carico della cinghia si valutano per lo più i motori con carcassa in ghisa; per i piccoli ventilatori a parete possono essere un'opzione anche i motori con carcassa in alluminio. Pagine prodotto di esempio: motore da 7,5 kW 1500 giri/min in ghisa, motore da 4 kW 1500 giri/min in ghisa e motore da 2,2 kW 1000 giri/min in ghisa. Sono esempi; l'idoneità al Suo ventilatore va verificata separatamente con potenza, giri e quote di collegamento.

Domande frequenti

Il motore del mio ventilatore centrifugo fa scattare continuamente il termico: montare un motore di potenza superiore è la soluzione?

Prima occorre trovare la causa: le pulegge potrebbero essere state cambiate aumentando i giri, la serranda potrebbe essere rimasta completamente aperta o la cinghia eccessivamente tesa. Aumentare la potenza nasconde questi problemi; la soluzione va definita dopo aver verificato il punto di lavoro del ventilatore.

Nel ventilatore a tetto il motore lavora in verticale: si può usare un motore standard?

HEM offre forme costruttive verticali in base alla carcassa. Nell'ordine vanno indicati se l'albero è rivolto verso il basso o verso l'alto e il tipo di flangia; questa informazione è importante perché il funzionamento verticale influisce sulla disposizione dei cuscinetti.

Se faccio funzionare i ventilatori industriali con inverter, la durata del motore ne risente?

Con un azionamento installato correttamente, le applicazioni su ventilatori non sono di norma gravose per il motore. Cavi lunghi, funzionamento prolungato a giri molto bassi e superamento della frequenza nominale vanno valutati a parte.

Le informazioni di questa pagina valgono anche per il ventilatore di aspirazione del reparto saldatura o verniciatura?

In parte. In questi reparti le caratteristiche dei vapori infiammabili o dei fumi modificano la scelta del motore; vanno consultate le relative pagine specifiche e la valutazione del costruttore del ventilatore.

Possiamo uniformare su un unico tipo di motore ventilatori di marche diverse nello stesso reparto?

È possibile per i ventilatori in cui potenza, giri, carcassa e quote di montaggio coincidono, e semplifica la gestione dei ricambi. Per ogni ventilatore vanno confrontate singolarmente targhetta e quote di collegamento.