Come calcolare la potenza per un ventilatore centrifugo ed essere certo di acquistare un motore elettrico in grado di funzionare senza problemi? (evitando ritardi nei pagamenti del tuo cliente a causa di un mancato avviamento dell’impianto)

di | Maggio 7, 2018

Come calcolare la potenza per un ventilatore centrifugo
Ho già scritto un articolo su come calcolare la potenza per un ventilatore centrifugo.

Non sto perdendo la memoria, non ti preoccupare.

In quell’occasione mi sono però limitato a condividere con te le formule per il calcolo della potenza di un ventilatore partendo dai dati di portata, pressione e rendimento.

Grazie a questi calcoli matematici, ottieni la potenza meccanica che ti serve per ottenere le prestazioni di cui hai bisogno nell’impianto.

Nel 99% dei casi però, le ventole industriali sono azionate da dei motori elettrici.

Quindi, se ti occupi tu in prima persona del dimensionamento e dell’acquisto di questi componenti, NON puoi fare a meno di leggere fino in fondo – e magari stampare e mettere in un cassetto della scrivania – questo articolo.

3 passi fondamentali per calcolare la potenza per un ventilatore centrifugo SENZA rischiare pesanti reclami da parte del tuo cliente .

Il motore elettrico deve essere abbastanza potente da permetterti non solo di far funzionare il ventilatore, ma anche di poterlo far partire.

È infatti la fase di avviamento quella più critica. Se sbagli a calcolare la potenza di un ventilatore centrifugo, quando provi ad accenderlo le protezioni termiche saltano ad ogni tentativo e l’impianto resta fermo.

Se sei stato tu a scegliere la taglia e la potenza nominale del motore elettrico, ti ritrovi in una brutta situazione.

Il fornitore del ventilatore infatti non ha nessuna responsabilità – a meno che non ti ha dichiarato dei dati di potenza taroccati – e ti tocca trovare una soluzione a tue spese.

Ma anche se hai acquistato una ventola completa di motore – e quindi è stato il costruttore a calcolare la potenza per il ventilatore centrifugo – ritrovarti con un impianto bloccato ed il tuo cliente che ti urla dietro, NON è molto piacevole.

Sapere che non è stata colpa tua è di scarsa consolazione, giusto?

Ecco allora 3 semplici consigli grazie ai quali potrai essere certo di installare un motore abbastanza potente per far partire e funzionare in tutte le condizioni di lavoro la ventola collegata al tuo impianto.

1. Quando devi calcolare la potenza per un ventilatore centrifugo, considera sempre la condizione di lavoro più severa.

Molto spesso i ventilatori industriali devono funzionare in condizioni diverse a seconda del carico di lavoro della produzione.

Ci sono poi delle fasi di avviamento a freddo – soprattutto nel caso di impianti che funzionano ad alte temperature – durante le quali può essere necessario avere le prestazioni massime richieste al ventilatore.

In ognuna di queste differenti condizioni di funzionamento, la densità del ventilatore cambia notevolmente e di conseguenza la potenza assorbita. (in questo articolo sul calcolo della densità di un ventilatore trovi tutte le formule che ti servono)

Il motore elettrico deve quindi essere in grado di dare alla ventola la massima potenza necessaria.

Come fai a conoscere qual è questo valore massimo?

Se il tuo fornitore di ventilatori è una società seria, ti indicherà nella scheda tecnica i valori di portata, pressione e potenza assorbita in tutte le diverse condizioni di lavoro.

Dovresti ricevere una tabellina come questa che vedi qua sotto, estratta da una proposta tecnica che ho fatto ad un mio cliente.

calcolare la potenza per un ventilatore centrifugo tabella dati completa

Con un prospetto come quello sopra, ti basta guardare tra tutti quelli indicati qual è la massima potenza assorbita dal ventilatore.

Quel numero è quello che dovrai usare per scegliere il motore elettrico. Ma non puoi usarlo così come è scritto nella tabellina.

Prima lo devi “pompare” un po’.

NOTA: quello che ti ho appena detto, è applicabile solo nel caso in cui il tuo fornitore di ventilatori ti dichiari – per ognuna delle diverse condizioni di lavoro – i valori di potenza assorbita dalla ventola.

Va da sé che se tutto quello che ti invia è un foglio A4 – sul quale trovi scritta una sigla incomprensibile e di fianco un prezzo – NON potrai mai calcolare la potenza del ventilatore.

In questo caso o scarichi su di lui la responsabilità della corretta scelta del motore, oppure ti conviene cambiare fornitore.

Calcolare la potenza per un ventilatore centrifugo contattami ora

2. Nel calcolo dell’assorbimento elettrico di un ventilatore, aggiungi sempre un margine di sicurezza alla potenza assorbita dalla ventola.

Quello che stai per leggere è molto più di un semplice consiglio.

Si tratta in realtà del metodo che io ed i miei tecnici utilizziamo per dimensionare i motori da installare sulle ventole che vendiamo.

E funziona. MAI avuto reclami per problemi di assorbimenti troppo alti.

Una prima considerazione devi farla se ventola e motore sono collegati da una trasmissione – giunto meccanico o cinghie – o se intendi utilizzare un inverter per regolare la frequenza di alimentazione.

In parole molto semplici, quando devi calcolare la potenza per un ventilatore centrifugo ti consiglio di maggiorare di un 10% il valore della massima potenza assorbita di cui ti ho parlato nel paragrafo precedente.

In questo modo puoi star certo che il motore saprà sopperire alle perdite per attriti e rumori che la trasmissione produce.

Fatto questo, devi aggiungere quello che in certi casi viene chiamato fattore di potenza. Si tratta di un coefficiente che – a seconda del tipo di servizio a cui è sottoposto il motore – ti permette di avere un corretto margine tra la potenza assorbita e quella nominale installata.

Nelle API 673 – che sono degli standard per la progettazione dei ventilatori per raffinerie – viene riportata la seguente tabellina per i fattori di potenza.

calcolare la potenza per un ventilatore centrifugo tabella fattori di potenza

Quindi per calcolare la potenza del ventilatore centrifugo ti basta moltiplicare il valore di assorbimento massimo – maggiorato del 10% nel caso utilizzi una trasmissione o un inverter – per il numero che trovi nella tabella sopra.

Ovviamente NON ti verrà mai un numero esatto uguale alle potenze disponibili dei motori elettrici. Di base ti consiglio di saltare alla taglia successiva, a meno che la differenza non si di pochi decimali.

ESEMPIO:

La massima potenza assorbita dal ventilatore è pari a 11,7 kW.

È presente una trasmissione a cinghie, quindi devi maggiorare questo valore del 10%. Il nuovo valore di assorbimento massimo è quindi 12,9 kW (=11,7×1,1).

Dalla tabella che ti ho messo sopra risulta un fattore di potenza pari a 1,25.

Adesso puoi quindi calcolare la potenza del ventilatore centrifugo, che risulta essere 16,1 kW (=12,9×1,25).

Quindi il motore dovrà essere un 18,5 kW.

ATTENZIONE: come puoi notare da questo esempio, senza considerare le maggiorazioni di cui ti ho parlato potevi anche essere tentato di acquistare un motore da 15 kW, basandoti solo sul valore di potenza massima del ventilatore. (cioè 11,7 kW)

Questo ad esempio è uno dei motivi per il quale ti potresti trovare con differenze sulle potenze dei motori – e quindi sui costi – dichiarate dai fornitori quando richiedi più di un’offerta.

Non ci cascare. NON scegliere quello che costa meno.

Piuttosto verifica – usando i passaggi che ti ho appena mostrato – che il calcolo della potenza del ventilatore sia stato eseguito correttamente da tutti i fornitori.

3. Considera sempre anche l’inerzia quando devi calcolare la potenza per un ventilatore centrifugo.

Cos’è l’inerzia?

Hai presente quando cerchi di sollevare da terra un bambino che non ne vuole sapere di farsi prendere in braccio?

Ecco. In modo molto profano – so già che i miei colleghi ingegneri mi vorranno mettere sotto inquisizione – questa immagine ti da un’idea semplice del concetto di inerzia.

La girante di un ventilatore di suo vorrebbe restare ferma in pace.

Più è pesante e più è grande la ventola, più la sua inerzia è elevata.

Ma perché ti devi preoccupare dell’inerzia quando devi calcolare la potenza per un ventilatore centrifugo?

Questo parametro incide sul tempo necessario al motore elettrico per portare a piena velocità la ventola.

Maggiore è l’inerzia, maggiore sarà il tempo di avviamento.

Purtroppo però non è possibile avere dei tempi di avviamento troppo lunghi. Il motore in questa fase lavora con la massima corrente, ed il rischio è che si surriscaldino troppo gli avvolgimenti o che le protezioni termiche intervengano.

Potrei metterti alcune formule un po’ complicate per il calcolo del tempo di avviamento.

Ma ogni motorista utilizza le sue e rischieresti di perdere tempo dietro a calcoli dei quali non te ne faresti nulla.

Il mio consiglio?

Comunica al fornitore di motori elettrici sia la potenza minima – quella che ti ho mostrato prima come calcolare – ed il momento di inerzia del ventilatore, in modo che sia lui a prendersi la responsabilità di calcolare la potenza necessaria del motore.

Fai attenzione solo ad una cosa.

Chi costruisce i ventilatori parla spesso di inerzia intendendo però due diversi numeri. Il momento di inerzia J ed il suo parente prossimo “Pidiquadro” PD².

Entrambi questi numeri indicano la resistenza della girante a cambiare la sua velocità, ma se scambi uno con l’altro ottieni valori molto diversi dei tempi di avviamento.

Questi due numeri sono infatti legati tra loro da questa relazione:

calcolare la potenza per un ventilatore centrifugo momento di inerzia e pidiquadro

Quindi chiedi al tuo fornitore di ventilatori se l’inerzia che ti ha dichiarato è la J o il PD².

Ora che hai letto tutti e 3 i punti che ti ho appena esposto, sei in grado di calcolare la potenza per un ventilatore centrifugo evitando di commettere errori banali che potrebbero costarti molto caro.

Pensavi che calcolare la potenza per un ventilatore centrifugo fosse più semplice ed ora invece ti senti un po’ preoccupato da queste formule?

Bene. Vuol dire che questo articolo ha raggiunto il suo obiettivo.

Che non è certo quello di preoccuparti, quanto piuttosto di darti un’idea chiara di quanto sia delicato questo calcolo.

Commetti un errore nel calcolare la potenza per un ventilatore centrifugo, e darai il via ad una lunga odissea fatta di reclami dal cliente, mancati pagamenti e extra costi da sostenere.

Per questo motivo ti do un ultimo consiglio: fatti furbo e scarica tutto sul tuo fornitore di ventilatori.

Lascia che sia lui a prendersi la responsabilità di dichiararti quale motore elettrico devi comprare.

Se poi il tuo fornitore fa storie o si rifiuta di prendere sulle sue spalle questo onere, allora gira i tacchi e lascia che sia io ad aiutarti.

In qualsiasi momento dovessi aver bisogno di un ventilatore centrifugo per i tuoi impianti, ti basta cliccare sul pulsante che trovi qua sotto per richiedere una mia proposta tecnica.

Calcolare la potenza per un ventilatore centrifugo contattami ora

Oltre a fornirti tutti i dati di funzionamento e le schede tecniche della ventola di cui hai bisogno, ti comunicherò le caratteristiche minime del motore elettrico che deve essere installato sul ventilatore.

Potrai così scegliere se lasciare che sia io ad acquistarlo o se invece preferisci avrai in mano tutti i dati ed i documenti da inviare al tuo fornitore di fiducia di motori elettrici in modo da essere certo di acquistare quello che veramente ti serve.

Mai più guasti improvvisi!

Il Signore delle Ventole.

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