La Direttiva ERP e la ventilazione industriale

Dal 26 settembre 2015 è in vigore la Direttiva ErP 2009/125/CE – Energy Related Products per tutti i motori elettrici e, conseguentemente, per i sistemi di ventilazione industriale.

erp ventilatori industriali

È una Direttiva che, tramite regolamenti d’attuazione specifici, regolamenta i requisiti di eco-compatibilità nel design dei prodotti, per il miglioramento del 20% dell’efficienza energetica entro il 2020.
Dall’entrata in vigore, i fabbricanti potranno immettere sul mercato solamente ventilatori prodotti conformemente alla Direttiva ErP stessa, cioè con elevati standard di efficienza energetica.

La Direttiva ErP mira al raggiungimento degli obiettivi del Protocollo di Kyoto stabilendo, in sostanza, che:

  • i prodotti interessati dovranno essere progettati in maniera eco-compatibile, secondo standard validi per tutta l’Unione Europea, come stabilito dal regolamento UE 640/2009;
  • si dovrà avere un’informazione chiara e precisa sulle reali prestazioni energetiche dell’apparecchio  (ventilatori industriali nel nostro caso specifico) e, quindi, sul risparmio economico conseguente all’utilizzo di apparecchiature conformi.

Il risparmio di energia, oltre ad un immediato beneficio economico per chi installa apparecchi o impianti a basso consumo, comporta una minore immissione di agenti inquinanti, in particolare CO2, nell’atmosfera.

Anche un produttore di ventilatori rivolti al settore industriale deve tenere conto di questi aspetti: Euroventilatori International produce sistemi di ventilazione che diminuiscono sia i costi di esercizio sia l’impatto ambientale.

È importante sottolineare come la Direttiva ErP ed il relativo Regolamento Europeo n. 327/2011 prendono in considerazione il ventilatore industriale nel suo insieme, dall’alimentazione dell’inverter (quando è compreso nel calcolo del rendimento obiettivo) al motore e alla girante. In questo caso, non è rilevante se il ventilatore funzioni come singola unità o se sia inserito come componente in un altro insieme o processo produttivo.

Il Regolamento 327/2011 stabilisce le modalità di applicazione della Direttiva in merito ai ventilatori con potenza elettrica di ingresso compresa tra 125 W e 500 kW e già dal 2013 ha previsto un limite minimo di gradi di efficienza energetica.
Il grado di efficienza indica quindi un parametro nel calcolo dell’efficienza energetica obiettivo di un ventilatore industriale, che dipende dalla potenza elettrica in ingresso nel punto ottimale di efficienza energetica.

ventilatori-industriali-curve-efficienza-erp

Dal 1° gennaio 2015, l’efficienza prevista deve essere ancora maggiore, come riportato in tabella:

gradi-efficienza-ventilatori-industriali-erp

Euroventilatori International, che produce ed installa il prodotto, ha il compito di fornire al cliente un ventilatore industriale che risponda a tutti i requisiti normativi e tecnici previsti: successivamente il supporto tecnico si occuperà, ogni volta che sarà necessario, di seguire il cliente fornendo l’assistenza tecnica necessaria per ogni esigenza.

Euroventilatori International riesce ad intervenire molto velocemente, potendo contare su un magazzino ricambi completo in ogni settore, una rete di tecnici altamente qualificati ed un sistema di trasporto che riesce a far arrivare in tempi estremamente rapidi il ricambio e l’operatore in loco.

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La normativa ATEX e i ventilatori industriali

Quando si parla di ventilatori industriali è inevitabile, prima o poi, parlare di ATEX.

Questa sigla (composta dalle prime lettere delle parole ATmosphères ed EXplosibles) identifica due distinte direttive della Comunità Europea:

  • la 2014/34/UE, entrata in vigore il 30 marzo 2014, che regolamenta le apparecchiature e i macchinari impiegati in zone a rischio di esplosione ed è rivolta ai costruttori di attrezzature destinate all’impiego in aree con atmosfere potenzialmente esplosive; i costruttori hanno l’obbligo di certificazione di questi prodotti; la precedente direttiva 94/9/CE viene abrogata da questa, a partire dal prossimo 20 aprile 2016;
  • la 99/92/CE, che è rivolta agli utilizzatori di apparecchiature certificate e riguarda la sicurezza e la salute dei lavoratori in atmosfere esplosive; si applica negli ambienti a rischio di esplosione.

Le normative ATEX definiscono i requisiti essenziali che le apparecchiature devono avere in termini di sicurezza e salute: è facile intuire come il rispetto di tali requisiti sia importante per i ventilatori industriali installati in ambienti dove ci sia rischio di esplosioni.

I principali produttori di impianti di ventilazione industriale, tra cui Euroventilatori International, forniscono ventilatori certificati ATEX e corredati di tutta la documentazione tecnica necessaria.

Prima di installare un ventilatore industriale è obbligatorio fare una valutazione dei rischi relativi all’ambiente in cui l’apparecchio opererà. Tuttavia, la scelta di installare o meno un ventilatore industriale conforme alla direttiva ATEX ricade totalmente sul cliente.

In questo caso, un produttore come Euroventilatori International è in grado di assistere e consigliare per il meglio, grazie al proprio staff di progettisti e tecnici esperti e specializzati.

Tabella zone ATEX

La tabella delle zone ATEX

I ventilatori conformi alla direttive ATEX sono costruiti con degli accorgimenti per evitare scintille per effetto dell’attrito fra la parte rotante e quella fissa; ci sono una serie di componenti e caratteristiche che, prima del montaggio del ventilatore, vengono sottoposti ad un accurato controllo.

tabella-zone-polveri-motore

A seconda dell’ambiente, la direttiva ATEX indica tipo di motore e ventilatore

Inoltre, una volta che gli apparecchi sono in esercizio, è fondamentale un’accurata programmazione della manutenzione e della pulizia, in base all’ambiente in cui il ventilatore opera e in base ai materiali che, eventualmente, trasporta: le polveri sono potenzialmente pericolose, poiché si depositano anche nelle zone dove parti mobili e fisse sono più vicine e possono provocare scintille.

Euroventilatori International fornisce, a corredo dei propri ventilatori certificati ATEX, tutte le certificazioni e la manualistica tecnica necessaria al migliore utilizzo della macchina; inoltre è in grado di dare assistenza in tempi brevissimi con l’intervento di personale qualificato.

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LiveCurve: funzioni evolute per la scelta dei ventilatori industriali

Come abbiamo già mostrato in questo articolo, il software LiveCurve di Euroventilatori International permette di simulare le curve aerauliche dei ventilatori industriali della gamma prodotta dall’azienda, in maniera da poter effettuare una prima selezione dei modelli adatti alle proprie esigenze.

livecurve interfaccia e punto di lavoro

L’interfaccia di LiveCurve: si notano il punto di lavoro evidenziato nel grafico e la posizione del pannello per impostare portata e pressione.

Ma cosa fa di LiveCurve il software di simulazione di curve portata/pressione più evoluto sul mercato?

Oltre alle funzionalità di base illustrate nel precedente post, LiveCurve permette di simulare e confrontare istantaneamente più curve che rappresentano il rapporto tra i due parametri, velocizzando la fase di selezione del ventilatore industriale idoneo.
Entriamo nel vivo delle possibilità offerte dall’applicazione e vediamo più da vicino alcune funzionalità evolute dell’interfaccia: l’elemento più evidente è indubbiamente il grafico LiveCurve posto sulla destra.
Esso fornisce una rappresentazione istantanea del grafico portata/pressione, elaborato in base al punto di lavoro che è stato da noi definito precedentemente impostando i valori desiderati.
Il punto di lavoro è evidenziato nel grafico da un piccolo rettangolo rosso in corrispondenza del punto individuato dai due valori che abbiamo scelto. Il punto fa parte della curva relativa al modello di ventilatore industriale selezionato in quel momento, che è evidenziato nella lista a sinistra in basso nella schermata.
Se selezioniamo un diverso ventilatore vedremo che la curva cambia, poiché ogni macchina è dotata di una curva propria e caratteristica; diversamente, il punto di lavoro resterà sempre quello che abbiamo stabilito, anche se si posizionerà in maniera diversa lungo la curva visualizzata.

Nel pannello Dati, sulla destra, vengono contemporaneamente esplicitati e riepilogati, relativamente al punto di lavoro preso in esame, i valori di portata, pressione (totale, statica e dinamica),  velocità di rotazione,  potenza in kW,  rendimento,  rumore e carico (statico e dinamico).
Una funzionalità importante e molto utile: se ci si posiziona col mouse sulla curva e la si scorre, vedremo che i dati riportati sulla tabella riepilogativa Dati (a destra) cambiano di conseguenza. In questo modo è possibile visualizzare tutti i valori del rapporto portata/pressione coperti dal ventilatore che stiamo esaminando in quel momento.
Cliccando su un punto della curva si imposta un punto di lavoro temporaneo: se cambiamo il modello del ventilatore, esso viene mantenuto per il valore della portata, mentre otterremo immediatamente l’individuazione del valore della pressione corrispondente.
Per individuare le condizioni in cui il ventilatore industriale prescelto andrà a lavorare, LiveCurve mette a disposizione l’area “Utilizzo” soprastante il grafico: in essa si possono selezionare le modalità (premente o aspirante), variare l’altitudine e la temperatura di esercizio, passare alla modalità inverter, dove possiamo esplorare il grafico per trovare il punto di lavoro che soddisfa le nostre esigenze.
Se vogliamo visualizzare anche le curve della potenza e del rendimento, basta selezionare le rispettive opzioni nel pannello “Grafico”, dove si possono anche cambiare le unità di misura e scegliere tra la visualizzazione della curva statica o dinamica e tra le scale (lineare e logaritmica).
LiveCurve è un simulatore innovativo che permette di effettuare la scelta del ventilatore industriale più adatto per il tipo di utilizzo e fare una prima selezione delle macchine: tuttavia è sempre fondamentale che impiantisti e tecnici esperti analizzino il caso specifico, in modo da adeguare, se necessario, le apparecchiature alle esigenze del cliente e realizzare, così, un vero e proprio impianto “su misura”.

Il video tutorial sul Canale Youtube Euroventilatori International:

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I ventilatori industriali centrifughi, assiali e a doppio stadio: una classificazione tecnica

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Ventilatore industriale ad alta Pressione e doppio stadio

Nel post I ventilatori industriali spiegati ai non addetti ai lavori, abbiamo fornito una descrizione estremamente semplificata dei ventilatori per l’industria, aggiungendo una classificazione essenziale. In questo post intendiamo fornire una trattazione più tecnica, definendo i ventilatori industriali in termini più specialistici e classificandoli di conseguenza.

In questo contesto, possiamo definire il ventilatore industriale (di seguito ventilatore) come una turbomacchina operatrice che riceve energia meccanica e la utilizza, per mezzo di una girante palettata, per mantenere un flusso continuo di aria o di altri gas che la attraversano, fornendo un lavoro per unità di massa che non sia maggiore di 25 kJ/kg (UNI EN ISO 13349).

Esistono diversi modi di classificazione dei ventilatori industriali:

Classificazione in base all’andamento del flusso nella girante:

  • ventilatori centrifughi: ventilatori in cui il fluido entra nella girante con direzione sostanzialmente assiale e la lascia in direzione perpendicolare all’asse. Una particolare configurazione dei ventilatori centrifughi è quella a doppio stadio (vedi immagine in evidenza) in cui vengono utilizzati due giranti e quindi due stadi diversi di compressione;
  • ventilatori assiali: ventilatori in cui l’aria entra ed esce dalla girante lungo superfici sostanzialmente cilindriche e coassiali con il ventilatore stesso.

Classificazione in base al sistema di azionamento:

  • ventilatori con trasmissione indiretta o a cinghia
  • ventilatori ad accoppiamento diretto (con motore elettrico interno)

Un sistema particolare di accoppiamento è quello tramite giunto semielastico, il quale è costituito tipicamente da una parte femmina e una maschio. La parte femmina del giunto viene installata con una spina al supporto, mentre la parte maschio all’albero del motore elettrico.

Classificazione in base alla pressione massima erogabile:

  • ventilatori a bassa pressione (pressione massima erogabile: circa 300 mmCA)
  • ventilatori a media pressione (pressione massima erogabile: circa 600/700 mmCA)
  • ventilatori ad alta pressione (pressione massima erogabile: circa a 2500 mmCA)


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Pale positive, pale negative e pale diritte in un ventilatore centrifugo

Schermata 2015-04-30 alle 18.29.57Nel post I ventilatori industriali spiegati ai non addetti ai lavori, abbiamo introdotto una distinzione tra ventilatori assiali e ventilatori radiali o centrifughi. In questo post ci occuperemo esclusivamente dei ventilatori radiali, e nel dettaglio, delle pale inserite nella girante.
E’ bene ricordare che in un ventilatore radiale, l’aria (o il fluido) incontra la girante in direzione assiale  e la abbandona in una direzione perpendicolare all’asse. In questo contesto, le pale assumono un’importanza cruciale, e vengono di stinte in tre categorie:

  • pale negative: pale dove il fluido viene elaborato con la parte posteriore (convessa)
  • pale positive: pale dove il fluido viene elaborato con la parte anteriore (concava)
  • pale diritte: pale dove si elabora il fluido indistintamente con la parte posteriore o anteriore, se non sono previsti rinforzi pala da una o dall’altra parte.

Da un punto di vista prestazione, le pale negative hanno tipicamente un rendimento più elevato, in quanto il loro utilizzo comporta una inferiore potenza assorbita, e quindi un minore consumo di energia. Allo stesso modo, a parità di portata e grandezza, il ventilatore a pale positive offre prestazioni più elevate in termini di pressione, ma anche una maggiore potenza assorbita e quindi un maggiore consumo di energia.

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