Motori elettrici per il settore HVAC

Negli impianti di climatizzazione di un edificio i motori elettrici lavorano in punti nascosti: nella sezione ventilante dell'unità di trattamento aria sul tetto, nelle pompe di circolazione della centrale termica in seminterrato, nella stazione di pompaggio accanto al gruppo frigorifero e sopra la torre evaporativa sul tetto. Questa pagina tratta i motori asincroni trifase utilizzati per l'azionamento di ventilatori e pompe negli impianti HVAC. Al centro ci sono le domande che si pongono l'installatore termotecnico e il gestore dell'edificio: come varia il carico con le stagioni, in cosa differiscono le soluzioni a cinghia e ad accoppiamento diretto, a cosa guardare oltre alla targhetta dati quando si sostituisce un motore.

Dove lavora il motore in un impianto HVAC

Unità di trattamento aria e ventilatori: i ventilatori di mandata e di estrazione sono azionamenti che girano per tutto l'orario di utilizzo dell'edificio. Nelle unità più vecchie il motore aziona la girante tramite cinghia; nei progetti recenti la girante è per lo più calettata direttamente sull'albero motore.

Pompe di circolazione e di caldaia: le pompe che fanno circolare l'acqua di riscaldamento e raffreddamento verso i terminali ai piani lavorano per molte ore. I dettagli lato pompa sono descritti nella pagina motori elettrici per pompe, mentre i tipi montati in linea sulla tubazione sono trattati nella pagina motore per pompe in linea.

Intorno al gruppo frigorifero: il compressore del chiller è fornito con l'apparecchio stesso; i motori scelti dall'installatore sono quelli della pompa dell'acqua di condensazione, della pompa dell'acqua refrigerata e del ventilatore della torre.

Torre evaporativa: il motore del ventilatore, che lavora sul tetto immerso in un flusso d'aria calda e umida, richiede un'attenzione particolare. La pagina Motore per torri evaporative tratta in dettaglio il montaggio verticale, l'ambiente umido e la regolazione della velocità del ventilatore.

Carico variabile con le stagioni e comportamento del ventilatore alla velocità

Per gran parte dell'anno un sistema HVAC non lavora a piena capacità: nei mesi primaverili e nelle ore notturne il fabbisogno cala. Nei ventilatori e nelle pompe centrifughe la coppia sull'albero cresce con la velocità, mentre la potenza assorbita varia all'incirca con il cubo della velocità. Si tratta di una regola approssimativa che dipende dal sistema, ma spiega perché si sia diffusa la riduzione della velocità al posto della parzializzazione della portata con serranda.

Le nostre serie trifase possono funzionare con l'inverter utilizzato per la regolazione della velocità. Poiché il carico del ventilatore si alleggerisce a bassa velocità, di norma non sorgono problemi di raffreddamento; tuttavia, se il motore deve sostenere a lungo un carico elevato a bassa velocità, può servire una ventilazione ad alimentazione separata. Se il quadro inverter si trova nel piano tecnico e il motore sul tetto, il cavo si allunga; in questo caso va considerato un filtro dv/dt o sinusoidale. È sufficiente comunicare queste due informazioni nell'ordine; la spiegazione completa è nella pagina motori elettrici compatibili con inverter.

Il motore nei ventilatori a cinghia e ad accoppiamento diretto

Nelle unità a cinghia la velocità del ventilatore si regola con il rapporto delle pulegge e il motore poggia di solito su una slitta. Se la tensione della cinghia è eccessiva, il cuscinetto lato puleggia viene sollecitato: è il componente che le squadre di manutenzione sostituiscono più spesso. Verificare l'allineamento delle pulegge quando si rinnova la cinghia allunga la vita del motore.

Nei ventilatori ad accoppiamento diretto il peso e lo squilibrio della girante gravano direttamente sull'albero motore. In questa configurazione diametro e lunghezza dell'albero e dimensione della flangia devono essere identici a quelli del motore precedente. Sono disponibili esecuzioni con piedi B3, con flangia B5 e B14 e miste B34 e B35, insieme alle versioni verticali V1, V3, V5, V6, V15 a seconda della grandezza; le dimensioni vengono definite in fase d'ordine. Per le esecuzioni flangiate può consultare la pagina motori elettrici flangiati. I dettagli per tipo di ventilatore si trovano invece alla voce motori per ventilatori e aspiratori.

Locale tecnico e tetto: condizioni ambientali

La centrale termica è calda; se l'isolamento delle tubazioni non è buono, la temperatura ambiente resta alta anche d'estate. Poiché il motore si raffredda attraverso la superficie della carcassa grazie alla propria ventola, un motore di pompa infilato in un angolo poco aerato lavora più caldo. I motori sul tetto sono invece esposti al sole, alla pioggia e all'escursione termica tra giorno e notte.

Il grado di protezione della carcassa è IP55, la classe di isolamento dell'avvolgimento è F. Nei motori all'aperto che restano fermi a lungo e si raffreddano di notte può formarsi condensa; la resistenza anticondensa è un'opzione d'ordine. Per gli impianti che vogliono monitorare l'avvolgimento si può aggiungere su ordinazione anche un sensore PTC o PT100. Nelle applicazioni che funzionano in scenario d'incendio e richiedono certificazione, come i ventilatori di evacuazione fumi, la scelta del motore segue il capitolato di progetto; indichi tale esigenza nell'ordine.

Tabella di preselezione del motore per apparecchiatura HVAC

I modelli indicati sono esempi; la scelta finale dipende dal carico del ventilatore o della pompa, dalla velocità richiesta, dal tipo di collegamento e dalle condizioni dell'impianto. La targhetta dati del motore da sostituire è sempre il primo riferimento da controllare.

Sostituzione del motore e avviamento

In un edificio in funzione la sostituzione del motore avviene per lo più di notte o nel fine settimana, perciò è importante che il nuovo motore si monti senza problemi una volta in cantiere. Comunicare in anticipo la grandezza del vecchio motore, le dimensioni di albero e flangia e l'orientamento della scatola morsettiera riduce i tempi di montaggio. Per le dimensioni della carcassa è utile l'articolo tabella delle dimensioni per grandezza.

Nei ventilatori di grande diametro l'inerzia della girante allunga il tempo di avviamento. Nei nostri modelli da 4 kW in su l'avvolgimento è 400/690 V; poiché sulla rete a 400 V sono collegati a triangolo, si prestano all'avviamento stella-triangolo. Nei sistemi con inverter la rampa di avviamento si imposta sull'inverter.

Cosa inviare per richiedere un'offerta

Per un'offerta rapida ci comunichi queste informazioni: tipo di macchina o apparecchiatura (ventilatore UTA, pompa di circolazione, ventilatore della torre ecc.), potenza del motore (kW), velocità (giri/min), tensione di alimentazione, forma costruttiva e orientamento, eventuale funzionamento con inverter e quantità. Condividere una foto della targhetta dati del vecchio motore, scattata come indicato nell'articolo invia la targhetta del motore, semplifica il lavoro.

I prezzi aggiornati dei modelli sono nella pagina acquista motore elettrico. I nostri recapiti WhatsApp e telefono si trovano nella pagina contatti.

Domande frequenti

Sostituire il motore del ventilatore dell'UTA con un modello più potente aumenta la portata?

No. La portata è determinata dalla velocità e dalla girante del ventilatore; la potenza copre soltanto il carico richiesto dal ventilatore a quella velocità. Se si desidera aumentare la portata, occorre valutare il lato ventilatore e il sistema di canali.

Per il motore della pompa di circolazione va scelto un 2 poli o un 4 poli?

Dipende dalla velocità di progetto della pompa; fa fede la velocità riportata sulla targhetta della pompa o sulla curva di catalogo. Un motore con velocità diversa modifica il punto di lavoro della pompa.

Perché il motore sul tetto fatica a partire dopo una lunga sosta invernale?

Durante le soste prolungate può formarsi condensa nella carcassa e il grasso dei cuscinetti si addensa con il freddo. La resistenza anticondensa è un'opzione d'ordine; si consiglia inoltre una misura dell'isolamento prima del primo avviamento.

Esiste un motore monofase per una piccola unità di ventilazione?

Nei piccoli edifici privi di alimentazione trifase si può utilizzare la nostra serie monofase a 220 V; la gamma di potenza va da 0,18 kW a 5,5 kW. I dettagli sono nella pagina motore elettrico monofase.