Rimozione delle emissioni – alta efficienza per aria pura

Immagine 1: Le moderne macchine CNC per la lavorazione portano in officina a un aumento dell'inquinamento dell'aria da sostanze nocive. I purificatori d'aria rappresentano una soluzione. (Foto: ISI-Industrieprodukte GmbH) / Fig. 1: Le moderne macchine CNC per il taglio aumentano la quantità di contaminanti nell'aria negli edifici industriali; questo può essere risolto con purificatori d'aria. (Foto: ISI-Industrieprodukte GmbH)

Immagine 2: I ventilatori assicurano che l'aria contaminata estratta dalle macchine per la lavorazione dei metalli passi attraverso i diversi sistemi di filtraggio. (Foto: ISI-Industrieprodukte GmbH)

Immagine 3: I motori EC di ebm-papst superano di gran lunga il livello di efficienza richiesto dalla direttiva ErP. (Immagine ebm-papst) /

Fig. 3: I motori EC di ebm-papst superano di gran lunga il livello di efficienza richiesto dalla Direttiva ErP. (Foto: ebm-papst)

Immagine 4: „Aria setacciata”: La griglia di immissione riduce notevolmente lo sviluppo del rumore attraverso la rettificazione del flusso d'aria. (Foto: ebm-papst)

Immagine 5: Compatto e facile da installare: ventole EC per l'estrazione delle emissioni. (Foto: ebm-papst)

Ogni dipendente ha diritto a un'aria respirabile pulita. Questo vale anche per l'industria della lavorazione dei metalli. Qui, durante la lavorazione con e senza truciolo, gli agenti refrigeranti utilizzati generano aerosol, nebbie di olio e vapori che inquinano l'aria nell'ambiente di produzione (vedi Immagine 1). Questo inquina l'ambiente e può mettere a rischio la salute dei dipendenti. Per questo motivo, sono applicati limiti di legge. Per evitare di superarli, sono installati di solito dispositivi centrali o decentralizzati per la purificazione dell'aria su macchine utensili e centri di lavorazione. Come motori conformi all'ErP per i loro ventilatori, sono ideali i moderni motori EC di ebm-papst, per diversi motivi.

I dispositivi di purificazione dell'aria si basano di solito su un procedimento di filtrazione meccanica a più stadi e di separazione. I ventilatori garantiscono che l'aria di scarico contaminata proveniente da macchine per la lavorazione dei metalli passi attraverso i diversi sistemi di filtraggio (vedi Immagine 2). In questo modo, vengono rimosse in modo sicuro emissioni come nebbie di olio e emulsione, nonché particelle sospese. Sono richiesti ventilatori che, con un flusso volumetrico relativamente basso, generino una pressione abbastanza elevata. Questa è necessaria per superare la resistenza dei filtri. Inoltre, i ventilatori dovrebbero poter essere regolati facilmente. Con essi, è possibile adattare il volume di aspirazione alle esigenze reali e rendere possibile un funzionamento parziale a risparmio energetico. In modalità di funzionamento parziale, si prolungano anche i tempi di vita dei filtri. Allo stesso tempo, con una regolazione adeguata della velocità del motore, il comportamento di aspirazione rimane costante anche con l'aumentare dell'inquinamento del filtro. È anche possibile creare riserve di potenza per future espansioni dell'impianto, poiché la velocità e la portata d'aria possono essere regolate di conseguenza.

I motori AC raggiungono i loro limiti

Fino a poco tempo fa, i motori AC alimentati da inverter erano considerati motori di riferimento per i ventilatori nei dispositivi di purificazione dell'aria. Tuttavia, questa situazione è cambiata, poiché spesso non soddisfano più i requisiti attuali della direttiva ErP (EcoDesign). Come alternativa conforme all'ErP, oggi vengono spesso utilizzati i moderni ventilatori EC (vedi Immagine 3). La tecnologia GreenTech EC sviluppata da ebm-papst, ad esempio, può sfruttare tutte le sue potenzialità nei dispositivi di purificazione dell'aria: i motori EC sono, in linea di principio, motori sincroni a magneti permanenti. In essi, un rotore magnetico segue in modo sincronizzato un campo rotante generato elettronicamente. Attraverso l'elettronica di controllo, è possibile realizzare qualsiasi velocità di funzionamento, anche superiore ai limiti di 3.000 giri/min imposti dalla frequenza di rete per i motori asincroni.

Elevato rendimento, funzionamento silenzioso e rete integrata

I ventilatori EC funzionano con rendimenti molto più elevati rispetto ai motori asincroni. La commutazione ottimizzata permette un funzionamento parziale fino a un rapporto di 1:10, senza che l'efficienza diminuisca. Il flusso volumetrico può essere regolato in modo preciso tramite un ingresso lineare 0-10 V o PWM, in base alle esigenze. Un regolatore PID è integrato nell'elettronica del motore. Tramite MODBUS, è inoltre possibile collegare comodamente più ventilatori in rete e controllarli centralmente, ad esempio, in combinazione con un sistema di monitoraggio dell'aria. Allo stesso tempo, tramite il bus, è possibile utilizzare funzioni di diagnosi e avviso.

L'elevato rendimento dei motori EC non solo consente di risparmiare energia e di ridurre i costi operativi, ma produce anche meno calore residuo. In estate, così, i dispositivi di purificazione dell'aria non riscaldano ulteriormente le officine. La commutazione e il design del motore garantiscono inoltre un funzionamento molto stabile. Le frequenze di commutazione elevate sono acusticamente impercettibili, riducendo così le emissioni sonore. Di conseguenza, i "silenziosi" sono adatti anche per ambienti in cui devono essere rispettate norme sul rumore, e il produttore può risparmiare materiale isolante in alcune situazioni.

È possibile andare ancora oltre. Il movimento dell'aria è sempre accompagnato da un certo livello di rumore. Combinando i ventilatori EC con una griglia di prelievo posizionata sul lato aspirazione (vedi Immagine 4), le emissioni sonore si riducono drasticamente, minimizzando turbolenze e toni a bassa frequenza disturbanti. Soprattutto in ambienti condivisi tra persone e tecnologia, questo evita punti di attrito.

Installazione e avvio semplici

I ventilatori di ebm-papst, con pale in alluminio ottimizzate secondo criteri aerodinamici e con curvature inverse, sono disponibili nelle taglie 250 e 310 (vedi Immagine 5). Coprono potenze di motore tra 250 W e fino a 12 kW. Offrono tempi di consegna rapidi e possibilità di montaggio flessibili, poiché possono essere installati con albero motore verticale o orizzontale. Grazie alle dimensioni compatte, sono adatti anche per retrofit, ad esempio, quando si desidera risparmiare energia con aggiornamenti o ottenere maggiore portata d'aria in spazi ridotti. In genere, in caso di sostituzione successiva, sono necessari solo interventi minimi, se del caso.

Poiché nei ventilatori EC elettronica e motore costituiscono un'unità, l'installazione richiede meno spazio e risulta più semplice. Poiché motore ed elettronica sono già perfettamente coordinati nel sistema, sono superflui filtri elettronici aggiuntivi e cavi schermati. Inoltre, non è necessario un interruttore di protezione motore esterno. Le regolazioni costose durante l'avvio nei dispositivi di purificazione dell'aria, così come le misure di messa a terra e schermatura, sono eliminate. Di conseguenza, i ventilatori EC, conformi all'ErP, efficienti dal punto di vista energetico e adatti sia per impianti centrali che decentralizzati, rappresentano un'alternativa molto valida sotto molti aspetti.