Motori elettrici speciali per HVAC: quando il motore standard non basta

Nei deumidificatori, nei chiller e nelle unità di trattamento aria, il motore elettrico rappresenta un componente determinante per l’affidabilità, l’efficienza energetica e le prestazioni complessive della macchina.

In queste applicazioni le esigenze del costruttore raramente coincidono con quelle di un motore standard da catalogo. Geometria della girante, ingombri disponibili, funzionamento con inverter, condizioni ambientali e requisiti di affidabilità richiedono spesso soluzioni sviluppate su specifica del progetto. Questo è l’ambito in cui opera Carpanelli Motori Elettrici, azienda specializzata nella progettazione e realizzazione di motori elettrici speciali per costruttori OEM.

Le esigenze delle moderne applicazioni HVAC

Nei sistemi HVAC il motore deve essere progettato considerando numerosi fattori applicativi:

• geometria della girante;
• carichi applicati all’albero;
• profilo di velocità richiesto;
• funzionamento con inverter;
• condizioni termoigrometriche dell’ambiente;
• vincoli dimensionali della macchina.

Per rispondere a queste esigenze, Carpanelli sviluppa motori progettati sulle specifiche del costruttore e non adattamenti di prodotti standard.

Integrazione meccanica sulla geometria della macchina

L’accoppiamento diretto con ventilatori assiali e centrifughi può richiedere configurazioni non disponibili nei normali motori IEC.

Tra le principali personalizzazioni disponibili:

• alberi speciali per diametro, lunghezza e lavorazioni dedicate;
• flange e scudi realizzati a disegno;
• carcasse ribassate per contenere gli ingombri;
• morsettiere, cavi e connessioni posizionati secondo il layout della macchina;
• scudi e flangiature rinforzati per applicazioni soggette a vibrazioni continue.

L’obiettivo è ottenere una perfetta integrazione tra motore e macchina, semplificando assemblaggio e manutenzione.

Umidità, condensa e ambienti gravosi

Nelle sezioni evaporanti, nei deumidificatori e nelle installazioni soggette a condensa o variazioni termiche, la protezione del motore assume un ruolo fondamentale.

Per queste condizioni sono disponibili:

• esecuzioni IP66 con anelli V-Ring o anelli R;
• avvolgimenti tropicalizzati o completamente resinati;
• grassi per cuscinetti con campo termico da -30 °C a +150 °C;
• protezioni termiche integrate;
• alberi in acciai speciali o inox;
• trattamenti anticorrosione e antisalini.

Le criticità del funzionamento con inverter

L’utilizzo di inverter permette di ottimizzare il controllo della ventilazione, ma può generare sovratensioni impulsive e correnti parassite che incidono sulla durata di avvolgimenti e cuscinetti.

Per queste applicazioni Carpanelli può prevedere:

• filo smaltato in classe H 180 °C;
• isolamento interlayer in Nomex® o micanite;
• trattamenti dell’avvolgimento resistenti a picchi fino a 1600 V;
• cuscinetti ceramici isolati;
• anelli di messa a terra dell’albero;
• servoventilazione per funzionamento continuativo a basse velocità.

Motori ad alta efficienza e motori monofase

La gamma comprende anche motori ad alta efficienza e motori monofase sviluppati per applicazioni dedicate alla ventilazione continua, alla deumidificazione e al trattamento aria.

La possibilità di personalizzare il prodotto consente al costruttore OEM di ottimizzare prestazioni, ingombri e consumi energetici in funzione delle esigenze della macchina.

Alfavert: inverter integrato a bordo motore

Una delle soluzioni più interessanti sviluppate da Carpanelli è la serie Alfavert, che integra un inverter direttamente nella scatola morsettiera del motore.

Questa configurazione consente di:

• eliminare il montaggio separato dell’inverter;
• ridurre cablaggi e spazio nel quadro elettrico;
• integrare il filtro EMC;
• gestire il riferimento di velocità 0-10 V;
• impostare velocità minima e massima;
• configurare rampe di accelerazione e decelerazione;
• integrare, su richiesta, comunicazione Modbus e I/O aggiuntivi.

Per molte applicazioni HVAC questa soluzione permette di semplificare significativamente l’architettura della macchina.

Perché scegliere un motore speciale

Da oltre 75 anni Carpanelli Motori Elettrici sviluppa soluzioni dedicate ai costruttori OEM. Alberi, flange, avvolgimenti, livelli di protezione e caratteristiche elettriche possono essere definiti sulle specifiche esigenze dell’applicazione.

Un dato particolarmente significativo è che oltre il 90% della produzione è costituito da motori speciali o personalizzati, confermando la vocazione dell’azienda verso soluzioni sviluppate su misura.

Motori speciali per applicazioni HVAC

Le configurazioni illustrate in questo approfondimento sono state sviluppate per applicazioni HVAC quali:

• deumidificatori;
• chiller;
• unità trattamento aria (UTA);
• sistemi di ventilazione industriale.

L’HVAC rappresenta uno dei numerosi ambiti applicativi nei quali Carpanelli realizza motori speciali progettati sulle specifiche esigenze della macchina e del costruttore OEM.

Il supporto RELINTEK nel Triveneto

RELINTEK rappresenta Carpanelli Motori Elettrici nel Triveneto e supporta costruttori OEM, progettisti e system integrator nella valutazione delle soluzioni più adatte alle specifiche applicazioni.

Per applicazioni dedicate a deumidificatori, chiller, unità trattamento aria e sistemi di ventilazione industriale è possibile approfondire le soluzioni sviluppate da Carpanelli insieme al team tecnico-commerciale RELINTEK.