Quando si esamina la scheda tecnica di un ventilatore EC, controllare innanzitutto la designazione del modello, il diametro della girante, la configurazione del ventilatore, la tensione nominale, il numero di fasi di alimentazione, l'intervallo di frequenza e i metodi di controllo disponibili. Anche quando due ventilatori hanno lo stesso diametro della girante, le differenze nella potenza del motore, nella geometria delle pale, nelle condizioni di ingresso e nella programmazione del controllo possono comportare curve di prestazione significativamente diverse.

Successivamente, determinare se la curva rappresenta la pressione statica o la pressione totale e controllare la densità dell'aria e la disposizione di installazione utilizzata durante il test. Accessori come anelli di ingresso, protezioni e alette guida possono alterare il modello del flusso d'aria e aggiungere resistenza. Pertanto, non si può presumere che i dati ottenuti da un semplice-test della ventola rappresentino ogni condizione di installazione.

Anche la temperatura e l’altitudine influiscono sulla densità dell’aria. Quando un ventilatore viene utilizzato in apparecchiature ad alta-temperatura, in un luogo ad alta-altitudine o con un gas non-standard, i dati di pressione e potenza devono essere corretti per il mezzo effettivo e le condizioni operative.

Una scheda tecnica di un ventilatore EC dovrebbe essere valutata insieme alle sue curve di prestazione, velocità, potenza, efficienza e condizioni di prova dichiarate.

Le schede tecniche normalmente elencano il flusso d'aria massimo e la pressione statica massima, ma questi due valori non si verificano nello stesso punto operativo.

Il flusso d'aria massimo viene generalmente raggiunto in una regione a bassa-resistenza, dove la ventola sposta un grande volume d'aria ma sviluppa una pressione relativamente bassa. La pressione statica massima viene generalmente raggiunta in prossimità dello spegnimento-, dove il flusso d'aria è molto basso. La combinazione del flusso d'aria massimo e della pressione statica massima come unico requisito di progettazione creerebbe un punto operativo che non esiste sulla curva del ventilatore.

La scelta del ventilatore dovrebbe quindi basarsi sulla curva prestazionale completa. L'asse orizzontale rappresenta normalmente il flusso d'aria volumetrico, comunemente espresso in m³/h, m³/s o CFM. L'asse verticale può rappresentare la pressione statica, la pressione totale o l'aumento di pressione, solitamente espresso in Pa. Prima di confrontare prodotti diversi, assicurarsi che le unità di flusso d'aria e le definizioni di pressione siano coerenti.

La pressione target dovrebbe essere derivata da un calcolo della resistenza del sistema che includa le perdite di pressione causate da filtri, scambiatori di calore, serrande, silenziatori, condotti, curve, griglie e passaggi interni del flusso d'aria. Un requisito di sistema non è semplicemente un valore del flusso d'aria; deve inoltre specificare la pressione che il ventilatore deve superare a quella portata d'aria.

La curva del ventilatore mostra la pressione che un ventilatore può fornire a diverse portate d'aria. La curva del sistema rappresenta la resistenza che l'aria deve superare nel passaggio attraverso l'apparecchiatura. L'intersezione di queste due curve definisce il punto operativo effettivo.

Quando la configurazione del sistema rimane invariata, la densità dell'aria è ragionevolmente stabile e la resistenza è dominata dal flusso turbolento, la perdita di pressione del sistema può essere approssimata come:

dove Δp è la perdita di carico del sistema, Q è il flusso d'aria volumetrico e K è un coefficiente di resistenza equivalente per il sistema nell'intervallo operativo in questione.

Questo spiega perché lo stesso flusso d'aria non richiede necessariamente la stessa ventola. Un'unità di ventilazione a circuito aperto-e un'unità di trattamento dell'aria-dotata di filtro, batteria e silenziatore ad alta-efficienza possono richiedere pressioni molto diverse, anche quando i requisiti di flusso d'aria sono identici.

La resistenza del sistema può anche cambiare durante il funzionamento. Il caricamento del filtro, la formazione di ghiaccio sulla batteria, la regolazione della serranda e le modifiche dei condotti possono spostare il punto di funzionamento. La scelta della ventola dovrebbe quindi considerare, come minimo, le condizioni di pulizia-del filtro, le normali condizioni di progettazione e la resistenza finale consentita del filtro. Dovrebbe essere mantenuto un margine di controllo sufficiente anche per le variazioni della pressione del sistema.

Differenti velocità della ventola o condizioni di resistenza del sistema producono diversi punti operativi. Il flusso d'aria e la pressione effettivi sono determinati dall'intersezione della curva corrispondente. Le curve mostrate sono schematiche e non rappresentano i dati misurati per un modello di ventilatore specifico.

I ventilatori EC utilizzano motori a commutazione elettronica e elettronica integrata per regolare la velocità. A seconda del modello, il controllo può essere fornito tramite un segnale analogico, PWM o Modbus RTU su un'interfaccia RS485. L'interfaccia di controllo disponibile deve essere sempre confermata nella documentazione tecnica del prodotto specifico.

In condizioni dinamicamente simili, con la stessa geometria della girante, densità dell'aria sostanzialmente costante e condizioni di sistema comparabili, le leggi di affinità dei ventilatori possono essere utilizzate per stimare come i cambiamenti di velocità influiscono sulle prestazioni:

In base a questi presupposti, il flusso d'aria è approssimativamente proporzionale alla velocità di rotazione, la pressione varia approssimativamente con il quadrato della velocità e la potenza richiesta all'albero varia approssimativamente con il cubo della velocità quando l'efficienza rimane sostanzialmente simile. La potenza elettrica in ingresso non segue esattamente la relazione cubica perché anche l'efficienza del motore, l'efficienza del controller e il punto di funzionamento possono cambiare.

Ridurre la velocità in condizioni operative comparabili spesso riduce il consumo di energia e il rumore aerodinamico. Tuttavia, il punto di funzionamento di progetto non dovrebbe richiedere un funzionamento continuo vicino alla velocità massima consentita del ventilatore. Se il punto di lavoro selezionato è già vicino al limite prestazionale della ventola, l'aumento della resistenza del filtro o altri cambiamenti nel sistema potrebbero lasciare un margine di controllo insufficiente.

Il sovradimensionamento non è automaticamente una soluzione migliore. Può aumentare le dimensioni e i costi delle apparecchiature, mentre il funzionamento a basso-carico può essere limitato dalla velocità minima, dalla risoluzione del controllo e dall'intervallo operativo efficiente. Un punto operativo adeguato dovrebbe rimanere all'interno dell'intervallo controllabile del ventilatore fornendo al tempo stesso un equilibrio adeguato tra margine di pressione, efficienza e rumore.

In condizioni operative simili, il flusso d'aria, la pressione e la potenza dell'albero richiesta seguono relazioni approssimative diverse con la velocità della ventola. Le curve mostrate sono schematiche.

La potenza nominale del motore, la potenza elettrica massima assorbita e la potenza assorbita nel punto di funzionamento non sono intercambiabili. Le loro definizioni precise dovrebbero essere confermate nella scheda tecnica. Quando si confrontano i ventilatori, utilizzare la potenza in ingresso effettiva con lo stesso flusso d'aria e pressione anziché fare affidamento solo sui valori di targa.

L’efficienza richiede anche un limite di calcolo chiaramente definito. L'efficienza statica della ventola, l'efficienza totale della ventola, l'efficienza del motore e l'efficienza complessiva descrivono diversi aspetti delle prestazioni. Per le valutazioni energetiche delle apparecchiature, si dovrebbe dare la preferenza ai dati sulle prestazioni complessive che mettono in relazione l'assorbimento elettrico con la produzione d'aria utile.

Alcuni strumenti di selezione riportano anche la potenza specifica della ventola, o SFP, che è la potenza in ingresso della ventola per unità di flusso d'aria:

Quando la potenza in ingresso è espressa in watt e il flusso d'aria volumetrico in m³/s, l'SFP è comunemente espresso in W/(m³/s). L'SFP deve essere confrontato solo quando il funzionamento del sistema, i requisiti di pressione e il limite di calcolo sono equivalenti. Considerato separatamente dal punto operativo, l'SFP non può indicare in modo affidabile se una soluzione di ventilazione sia più efficiente dal punto di vista energetico rispetto a un'altra.

Il livello di potenza sonora è generalmente più adatto a descrivere l’emissione acustica aerea del ventilatore stesso. Il livello di pressione sonora, invece, è influenzato dalla distanza di misurazione, dalle riflessioni della stanza e dal rumore di fondo.

Quando si esaminano i dati acustici, stabilire innanzitutto se il valore pubblicato è un livello di potenza sonora o un livello di pressione sonora. Per i dati sulla pressione sonora, è necessario controllare anche la distanza di misurazione e l'ambiente acustico, insieme al flusso d'aria, alla pressione e alla velocità della ventola corrispondenti.

Una volta installato un ventilatore nell'apparecchiatura, il flusso di ingresso irregolare, le ostruzioni in uscita, la risonanza strutturale e le curve dei condotti nelle vicinanze possono introdurre ulteriore rumore. Per le applicazioni sensibili al rumore, i dati della banda d'ottava e le variazioni nell'intervallo di velocità della ventola sono più informativi di un singolo valore dB(A) in una scheda tecnica.

ILBlauberg MotorenLo strumento di selezione dei ventilatori EC può essere utilizzato per identificare i modelli di ventilatori per requisiti applicativi specifici. Gli utenti possono prima selezionare un tipo di ventola e quindi inserire o scegliere parametri quali flusso d'aria, pressione statica e alimentazione. Lo strumento filtra i modelli disponibili in base alle condizioni specificate. I campi e le funzioni disponibili dovrebbero essere confermati nella versione corrente dello strumento.

Se vengono utilizzate le curve di pressione totale- o un'altra definizione di pressione, il calcolo del sistema e la curva delle prestazioni del prodotto devono utilizzare la stessa base di pressione. Laddove il sistema contenga filtri, protezioni dell'aspirazione, scambiatori di calore o componenti simili, la loro resistenza deve essere inclusa nella pressione target prima della selezione del ventilatore.

Gli strumenti online possono ridurre il tempo necessario per la lettura manuale della curva e la conversione delle unità, ma non sostituiscono il calcolo della resistenza del sistema. I risultati della selezione sono affidabili tanto quanto i dati di input forniti.

Un processo di selezione online può supportare l'inserimento dei-punti di lavoro, l'impostazione dei filtri, il confronto dei candidati e la verifica-della curva delle prestazioni.

Prima di confermare un modello di ventola, controllare la tensione nominale, la corrente massima, l'interfaccia di controllo, l'intervallo di temperatura ambiente, il grado di protezione dell'ingresso, l'orientamento di montaggio consentito e le dimensioni fisiche. Per progetti critici o apparecchiature ad alto-volume, è possibile utilizzare i test sui prototipi per verificare il flusso d'aria, la pressione, la potenza e il rumore nell'installazione completa.

Blauberg combina documentazione del prodotto, curve prestazionali e uno strumento di selezione online per supportare lo screening iniziale dei ventilatori EC e la verifica dei punti operativi. La scelta finale dovrebbe tuttavia basarsi sulle effettive condizioni di applicazione, sulla documentazione tecnica del modello specifico e, se del caso, sul test sull'attrezzatura completa.