Nel mondo del riscaldamento residenziale “pompa di calore” è la parola chiave degli ultimi 10 anni: la domanda di mercato cresce indiscutibilmente anno dopo anno con un trend stabile e robusto. La transizione energetica nel campo domestico è ormai avviata e non sono previsti stop nei prossimi anni.
I componenti più importanti delle macchine aria-acqua (o spesso in gergo A2W, air-to-water, di gran lunga la tipologia di macchina più richiesta), sono fondamentalmente due: il compressore che, essendo il più energivoro tra tutti, determina gran parte dell’efficienza della macchina, ed il ventilatore, che ha meno peso sull’efficienza totale ma influenza fortemente la rumorosità ed altri aspetti funzionali di primaria importanza.
E proprio il fattore rumore è divenuto sempre più determinante in quanto l’inquinamento acustico causato dalle unità esterne (o dall’intera macchina, se parliamo di monoblocco) riveste un ruolo di importanza enorme, visto che l’ambito applicativo è il residenziale. Ormai i valori di rumorosità sono osservati speciali, tanto quanto i COP.
Durante ISH 2023, una delle più importanti fiere al mondo per il settore climatizzazione, ebm-papst ha presentato la nuova linea di ventilatori AxiEco Plug-In, sviluppata appositamente per rispondere all’esigenza dei costruttori di pompe di calore di avere unità evaporanti estremamente silenziose, compatte ed allo stesso tempo performanti.
La linea AxiEco Plug-In
L’efficienza dei ventilatori per pompe di calore è ormai un requisito essenziale, lo si dà per scontato: l’utilizzo di motori a commutazione elettronica (o EC) è uno standard nel settore e permette di avere un range di modulazione della velocità molto ampio, dal 10 al 100% della velocità nominale.
Sempre più spesso al ventilatore è richiesta una caratteristica addizionale. Nei mesi invernali più freddi e umidi infatti la formazione di ghiaccio sulla batteria evaporante può diventare un grosso problema, in quanto ostruisce il passaggio dell’aria limitando lo scambio termico e, quando la macchina non riesce più a smaltire la corretta potenza all’evaporatore, si rende necessario un ciclo di defrost per sbrinare la batteria, con corrispondente perdita di efficienza.
La geometria di pala dell’AxiEco Plug-In, che lo rende a tutti gli effetti un ventilatore a flusso misto, determina una curva caratteristica più “verticale” rispetto ad un ventilatore assiale di pari diametro e potenza. Di conseguenza, la sensibilità della portata a variazioni di pressione è inferiore: questo permette di vincere la resistenza aggiuntiva generata dal ghiaccio sull’evaporatore mantenendo inalterata la portata d’aria per più tempo, andando quindi ad abbattere il numero di cicli di defrost necessari. ù
In pratica un ventilatore più “robusto” riuscirà a ritardare sempre di più il momento in cui è necessario rimuovere il ghiaccio dalla batteria e, visto che il processo è fortemente energivoro, ne beneficerà il COP dell’intera macchina. Inoltre, il design del diffusore rotante e del boccaglio di aspirazione con un air gap ridottissimo permette, oltre a rallentare l’aria in mandata recuperando pressione statica, di ridurre drasticamente la formazione di ghiaccio sul ventilatore. Tuttavia, anche nel caso in cui delle condizioni di applicazione estreme portino comunque a questa evenienza, l’AxiEco Plug-In è provvisto della predisposizione per l’alloggiamento degli appositi nastri scaldanti.
Ma il nuovo AxiEco Plug-In è innovativo anche per l’utilizzo della FlowGrid. Questo elemento è ben conosciuto dai clienti di ebm-papst, che lo utilizzano nella sua versione originale da diversi anni come accessorio volto a ridurre la rumorosità per tutte quelle applicazioni critiche in cui lo spazio è limitato.
Difatti, quando nel flusso d’aria viene generata una turbolenza a monte del ventilatore questo, interrompendola con una delle pale, crea un ronzio sordo avente come componente principale dello spettro armonico la frequenza di passaggio di pala: è il cosiddetto “blade passing noise” (BPN). Basta davvero poco: il dissipatore ad aria dell’inverter od il muro dell’abitazione troppo a ridosso della macchina disturbano il flusso dell’aria, dando vita a questa spiacevole rumorosità. La FlowGrid, agendo come un raddrizzatore di filetti fluidi, limita il fenomeno riducendo drasticamente la turbolenza del flusso in ingresso al ventilatore, abbattendo soprattutto le fastidiose basse frequenze tipiche del BPN alle quali l’orecchio umano è di natura più sensibile e che sono più difficili da arginare meccanicamente.
Nell’AxiEco Plug-In la FlowGrid riduce quindi la rumorosità ma riveste al tempo stesso una funzione strutturale, sostenendo il motore ed eliminando di fatto la necessità di un supporto sul lato mandata, che determinerebbe peso extra e un ingombro assiale decisamente maggiore, oltre ad ulteriore rumorosità e perdite di carico causate del disturbo del flusso dell’aria. Insomma, due piccioni con una fava.
«Il nuovo AxiEco Plug-In si presenta come una soluzione silenziosa e versatile, particolarmente adatta alle pompe di calore in cui gli spazi sono limitati e le dimensioni compatte degli scambiatori richiedono salti di pressione considerevoli, esacerbati dalla necessità di continuare ad operare con la batteria “impaccata” dal ghiaccio. Disponibile nelle classiche taglie da pompe di calore residenziale, quindi diametri nominali 450-500-630, il ventilatore viene fornito completo di piastra di fissaggio, boccaglio e FlowGrid-supporto, garantendo l’installazione facile e rapida di una vera soluzione plug & play: 4 punti di fissaggio, collegamento elettrico e ben poche possibilità di errore da parte dell’operatore. Tutti i motori che equipaggiano la nuova serie, dal piccolo 85W al 400W, sono certificati in accordo alla EN60335-2-40 per poter esser utilizzati con i nuovi refrigeranti organici ad elevata infiammabilità di classe A3, principe dei quali è il propano (R290)».
