Le ventole assiali favoriscono il passaggio dai motori c.a. a quelli EC

Le ventole sono componenti essenziali per i sistemi di raffreddamento, in particolare in applicazioni quali la refrigerazione nei supermercati, gli impianti HVAC e gli armadi per telecomunicazioni. I motori a commutazione elettronica (EC) hanno cambiato le carte in tavola per molti progettisti, perché consentono alle ventole di funzionare esattamente alla velocità necessaria, a differenza dei motori a corrente alternata (c.a.) che spesso devono funzionare a pieno regime anche quando un'applicazione di raffreddamento non ne ha bisogno.

Le ventole operanti a una velocità adeguata consumano meno energia, fanno meno rumore e sollecitano meno i componenti rispetto ai motori a poli schermati e ai motori a condensatore permanentemente inserito (PSC) che per molti anni sono stati i punti fermi delle applicazioni con ventole e soffianti. Tuttavia il motore è serve semplicemente per far girare una ventola, generando il movimento d'aria necessario per raffreddare le unità di refrigerazione e i componenti elettronici.

I motori a poli schermati sprecano una notevole quantità di energia sotto forma di calore e funzionano a una velocità fissa determinata dalla frequenza di rete. I motori PSC offrono un certo miglioramento delle prestazioni, ma la loro efficienza raggiunge comunque il picco vicino alla massima velocità.

Un motore EC converte la tensione c.a. in c.c. e aziona una ventola in modo efficiente alla velocità appropriata. Ciò consente ai progettisti di utilizzare alimentatori più piccoli, ridurre i costi operativi e soddisfare i moderni standard di efficienza.

I motori EC combinano motori c.c. brushless con elettronica integrata per una maggiore efficienza, un controllo preciso della velocità e una maggiore flessibilità. La commutazione elettronica gestisce la corrente verso gli avvolgimenti del motore in una sequenza controllata, ideale per applicazioni digitali e a controllo elettronico.

Rapida adozione delle ventole EC

Per molti anni, i costi dell'elettronica e dei magneti hanno reso difficile giustificare i costi aggiuntivi dei materiali per un motore EC, quando un semplice motore a poli schermati o PSC sarebbe potuto bastare. Con la diminuzione dei prezzi dell'elettronica di potenza e l'aumento dei costi energetici, la tecnologia EC è stata adottata con entusiasmo per gli impianti HVAC di alta qualità e altre apparecchiature in cui la velocità variabile e il funzionamento silenzioso erano apprezzati.

Grazie a un motore EC, le ventole possono accelerare o rallentare in base alla temperatura, alla pressione o ai segnali di rete. I cuscinetti durano più a lungo, le correnti di spunto sono più delicate e gli intervalli di manutenzione possono allungarsi. Inoltre, lo stesso modello di ventola può essere utilizzato su più SKU. I produttori di ventole hanno risposto integrando la tecnologia EC in gruppi completi che possono essere integrati nei progetti esistenti con uno sforzo minimo.

Le ventole EC sono ormai standard in molte nuove unità di refrigerazione commerciale, soffianti HVAC e rack per telecomunicazioni. In Nord America, oltre la metà dei nuovi impianti HVAC commerciali è fornita con motori EC e la riqualificazione degli impianti di refrigerazione dei supermercati garantisce ingenti risparmi sui costi energetici. Naturalmente, i motori c.a. non sono scomparsi e spesso vengono utilizzati per applicazioni a basso costo e a velocità fissa, in cui l'efficienza a carico parziale non è una priorità.

Alternative drop-in AxiACi di ebm-papst

In veste di primo innovatore nell'integrazione di motori c.c. brushless con ventole compatte e ad alta efficienza, ebm-papst è stata determinante nell'adozione della tecnologia dei motori EC per ventole e soffianti. Le ventole dell'azienda combinano motore, elettronica di controllo e giranti aerodinamiche in un unico contenitore, per un funzionamento silenzioso, un controllo preciso della velocità e un notevole risparmio energetico.

Le ventole serie AxiACi dell'azienda (Figura 1) sono un'alternativa drop-in alle ventole in c.a. legacy e offrono ai progettisti un percorso semplice per aggiornare le applicazioni di raffreddamento realizzando notevoli risparmi sui costi energetici e raggiungendo prestazioni di rilievo senza massicci interventi di riqualificazione.

Figura 1: Le ventole serie AxiACi incorporano motori EC e sostituiscono le esistenti soluzioni in c.a. (Immagine per gentile concessione di ebm-papst)

Le unità AxiACi combinano robustezza e resistenza con un'ampia tolleranza alle condizioni ambientali, garantendo il funzionamento in un intervallo di temperatura compreso tra -40 °C e +75 °C. Hanno un intervallo di tensione globale da 90 V c.a. a 264 V c.a. (50/60 Hz) e utilizzano un motore multipolare trifase che riduce il rumore impattivo.

Con una durata in servizio di 65.000 ore, le ventole di ebm-papst sono un'alternativa ideale per soluzioni ormai obsolete. Utilizzano motori EC GreenTech ad alta efficienza e offrono un'efficienza di livello EC in un contenitore c.a. per colmare il divario tra le ventole in c.a. tradizionali e le soluzioni a commutazione elettronica.

Un modello AxiACi120, come 8315100190, è un'ottima opzione per sostituire le vecchie ventole in c.a. nel raffreddamento degli armadi, nella ventilazione industriale o nella refrigerazione. La struttura tuboassiale misura 119 x 119 × 38 mm e fornisce circa 2,86 m³/min con alimentazione universale da 115/230 V c.a. È un prodotto classificato IP65 per la protezione contro la polvere e i getti d'acqua ed è progettato per funzionare a temperature ambiente estreme, da -40 °C a +70 °C, il che lo rende un aggiornamento drop-in ideale.

Per i progetti che necessitano di un'opzione più compatta, i modelli AXIACI92U come 8315100286 misurano 92 x 92 x 38 mm e sono adatti per spazi più ristretti e applicazioni che richiedono un raffreddamento più mite. Nonostante offra un flusso d'aria più moderato, fornisce una pressione statica impressionante di 155 Pa, in grado di spingere l'aria attraverso filtri, griglie o condotti a valle restrittivi.

Conclusione

Per soddisfare il passaggio alle ventole EC per la refrigerazione commerciale, gli impianti HVAC e gli ambienti industriali, la serie AxiACi di ebm-papst offre soluzioni alternative drop-in affidabili e ad alta efficienza energetica alle esistenti ventole in c.a. I modelli AxiACi offrono maggiore durata, un funzionamento silenzioso, ampia compatibilità di tensione e prestazioni migliorate in ambienti estremi, che li rendono ideali per l'aggiornamento di sistemi esistenti senza dover ricorrere a una riqualificazione impegnativa. Sono disponibili anche versioni compatte per applicazioni con vincoli di spazio e ciò garantisce soluzioni versatili per le moderne esigenze di raffreddamento.