Calcolo motore elettrico ATEX per ventilatori: i 3 pericolosi errori che possono causare esplosioni in impianto.

Il calcolo motore elettrico ATEX per un ventilatore è fondamentale. Questo non solo dal punto di vista economico, ma anche – anzi soprattutto – dal punto di vista della sicurezza. Nella valutazione dei rischi di esplosione di una ventola ATEX, il motore elettrico rientra tra le possibili fonti di innesco.

In questo breve articolo ti mostrerò 3 errori – che devi assolutamente evitare – nel calcolo motore elettrico ATEX da installare su un ventilatore.

Non si tratta di semplici raccomandazioni. Sono proprio i 3 aspetti principali che io stesso valuto quando devo acquistare un motore per un ventilatore ATEX che sto progettando.

Partiamo dal primo punto, quello valido in tutti i casi.

Calcolo motore elettrico ATEX per ventilatori.
Quale potenza devi installare?

Una delle possibili cause di esplosioni per i ventilatori ATEX è la formazione di superfici calde, causa di innesco dell’atmosfera esplosiva. Quando progetto i miei ventilatori, mi assicuro di fare in modo che non si formino punti caldi. Questi sono i punti con una temperatura più alta della classe di temperatura richiesta (solitamente T4, cioè 135°C). Il calcolo motore elettrico ATEX è, in questo caso, uno degli aspetti che valuto. Se il motore è sottodimensionato rispetto all’assorbimento del ventilatore, il rischio è che si surriscaldi.

La regola che puoi utilizzare per il calcolo motore elettrico ATEX è quella di alzare il margine. Considerare, quindi, un margine pari almeno al 110% rispetto alla massima potenza assorbita dal ventilatore.Calcolo motore elettrico atex - Diego Perfettibile
Ad esempio, se il ventilatore assorbe al massimo 88 kW, dovrai moltiplicare questo valore per 1,1. Il risultato è 96,8 kW. Quindi un motore da 90 kW non basta, dovrai passare alla taglia successiva (110 kW).

ATTENZIONE. Questa regoletta ti protegge dal rischio di esplosione solo se utilizzi il valore corretto della potenza assorbita dal ventilatore. L’assorbimento di una ventola dipende infatti dalla densità del gas aspirato e dalla velocità di rotazione. Inoltre nelle applicazioni industriali, spesso esistono diversi punti di lavoro del ventilatore, ai quali ovviamente corrispondono diversi valori di potenza assorbita. Per questo parlo di “massima potenza assorbita dal ventilatore”. Il calcolo del motore elettrico ATEX deve infatti basarsi sul massimo assorbimento prevedibile.

Ti consiglio quindi di leggere anche questo articolo sul calcolo della potenza di un ventilatore. Scoprirai così come trovare il valore giusto da utilizzare nel calcolo del motore elettrico ATEXQuanto detto fino ad ora ti permette di evitare di causare rischi di esplosione durante il funzionamento a regime dell’impianto.

Passiamo adesso ad un’altra fase altrettanto delicata.

Calcolo motore elettrico ATEX: il ventilatore deve avviarsi!

La girante di un ventilatore è pigra. Se ne vorrebbe stare ferma e tranquilla. Quando dai corrente al motore elettrico, quest’ultimo deve vincere la resistenza della ventola. In gergo da ingegneri si parla di inerzia, nello specifico “Momento di inerzia” visto che si ha a che fare con una rotazione.

Nel calcolo del motore elettrico ATEX è fondamentale tenere conto del momento di inerzia della ventola. Altrimenti i tempi di avviamento si allungano notevolmente e il motore si surriscalda. Se hai delle protezioni termiche, queste intervengono fermando il motore. Il rischio di esplosione è congiurato.

Ma un ventilatore che non riesce ad avviarsi, è una macchina inutile.

Il momento di inerzia del ventilatore è quindi un dato fondamentale per il calcolo del motore elettrico ATEX.

Per ventole ad alta pressione, il momento di inerzia può richiedere una potenza del motore elettrico maggiore rispetto a quella necessaria per il normale funzionamento. Il mio consiglio è di evitare il fai da te o la scelta “a sensazione” da un catalogo. Lascia che sia un esperto ad eseguire il calcolo del motore elettrico ATEX di cui hai bisogno. Almeno, io faccio così per evitare rogne.

Nella richiesta al fornitore, specifica la potenza massima, la velocità massima di rotazione e il momento di inerzia del ventilatore. Sarai così sicuro di evitare rischi di esplosione dovuti a temperature eccessive del motore e il ventilatore sarà in grado di avviarsi.

Calcolo motore elettrico atex

Terzo ed ultimo errore che devi evitare nel calcolo motore elettrico ATEX per un ventilatore: ignorare il tipo di funzionamento richiesto dall’impianto.

La grande maggioranza delle applicazioni di ventilatori ATEX richiede un funzionamento costante o con variazioni graduali della velocità di rotazione. Esistono però alcuni casi nei quali il carico di lavoro della ventola segue dei cicli molto veloci. Durante i cicli veloci il motore elettrico deve passare dalla massima velocità ad un minimo in tempi molto ristretti.

Prima ti ho parlato del momento di inerzia della ventola, che si oppone alla coppia del motore elettrico durante l’avviamento. Lo stesso accade durante le fasi di frenata e decelerazione.  La ventola tende a mantenere la sua velocità, mentre il motore elettrico è costretto a “frenare”. (generando corrente al posto di assorbirla)

Nel calcolo del motore elettrico ATEX questo particolare tipo di funzionamento deve essere considerato. Il rischio altrimenti non è solo di creare superfici calde dovute alle correnti che passano negli avvolgimenti. Cicli di funzionamento molto severi possono portare alla rottura dei cuscinetti del motore elettrico o del giunto meccanico che lo collega al ventilatore. E quando un organo in movimento si rompe, proiettando ovunque pezzi di ferro ad alta velocità, la sicurezza dei lavoratori va a farsi benedire. Quindi, anche in questo caso, il mio consiglio è di affidarti ad un fornitore di motori elettrici competente.

I cataloghi on-line non sono una buona scelta se vuoi dormire sonni tranquilli ed evitare esplosioni o incidenti negli impianti dei tuoi clienti.

Riassumendo. Cosa serve per un corretto calcolo del motore elettrico ATEX per un ventilatore?

Ecco l’elenco sintetico che ti permette di evitare uno o più dei tre errori nel calcolo motore elettrico ATEX per una ventola.

  1. La massima potenza assorbita dal ventilatore. (e la velocità alla quale è riferita, se diversa da quella standard)
  2. Il momento di inerzia della girante.
  3. Il tipo di funzionamento ed il grafico dei cicli di lavoro nel caso di funzionamento ciclico.

Il mio consiglio è, quindi, di raccogliere questi dati e comunicarli ad un fornitore per calcolo del motore elettrico ATEX di cui hai bisogno.

Lascia il “Fai da te” ai tuoi concorrenti scappati di casa.

Se sei un professionista che vuole evitare incidenti ai tuoi clienti, affidati per il calcolo motore agli esperto.

Guest - Diego Perfettibile

Guest - Diego Perfettibile

Ingegnere non convenzionale, da sempre appassionato delle scienze in generale, con una forte propensione alla scrittura ed una sfrenata passione per i progetti “impossibili”.
Autore del blog www.ventilazionesicura.it , la prima lettura di rilievo in Italia sui ventilatori industriali.
Da oltre 12 anni, assieme al fratello Andrea, sostiene e valorizza il sogno paterno gestendo la PBN snc. L'azienda, fondata nel 1976, ha da sempre un obiettivo chiaro: ventilatori robusti ed affidabili per ogni esigenza.
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