L'inverter nei Sistemi SEFC: come, quando e perchè

Ing. Alessandro Temperini


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Tempo di lettura: 7 minuti

In questo articolo vorrei trattare un tema “sensibile” che viene spesso trascurato ma che rappresenta un argomento di dibattito e discussione tra i professionisti del settore: l’utilizzo di inverter nei sistemi di controllo del fumo e del calore in caso di incendio.

Questo componente viene comunemente reputato un “anello debole” dell’impianto di potenza e dunque escluso dalla progettazione.

inverter ventilatori sistemi sefc

Personalmente reputo che sia una mancata opportunità non utilizzarlo ove possibile, anche in funzione del fatto di risparmiare energia, o di gestire meglio le partenze e gli eventuali spunti degli evacuatori forzati.

Con questo articolo non voglio influenzare la scelta del lettore, ma voglio fare un punto della situazione sul panorama nazionale per darti consapevolezza delle eventuali opportunità previste dalla legislazione affinché tu abbia utili strumenti per fare la scelta più congrua per il tuo caso a progetto.

Andiamo con ordine.

Vediamo prima come sono contestualizzati gli inverter, poi quando andrebbero utilizzati ed infine perchè è possibile farlo.

CONTESTO NORMATIVO DEGLI INVERTER

Come ormai noto, è da anni in vigore la Norma Armonizzata UNI EN 12101-3:2015 che definisce tutte le specifiche degli evacuatori forzati di fumo e calore (ventilatori).

Questa norma, contrariamente da quello che comunemente sento dire dal "mercato", ha introdotto la possibilità di utilizzare i convertitori di frequenza e stabilisce delle regole per utilizzarli negli impianti di protezione attiva (SEFC).

POSSO USARE GLI INVERTER NEI SISTEMI EFC?

Dunque abbiamo già fissato un importante punto: dall’ 8 aprile 2017, data di entrata in vigore della norma, è possibile utilizzare gli inverter negli impianti SEFFC.

Inoltre è ben definito come poterlo fare.

COME USARE L'INVERTER NEI SISTEMI SEFC?

Nelle varie Appendici normative della UNI EN 12101-3:2015, quindi obbligatorie, vengono definite le condizioni di accettabilità e di utilizzo dei convertitori di frequenza che vengono definiti in Livello di Sicurezza: “critico”.

Sono molte le indicazioni ed i warning dettati dalla normativa e non basterebbe un articolo di blog per spiegare cosa viene imposto al costruttore.

Dunque, lasciando ai costruttori le loro nozioni e volendo informare il "mercato" su cosa bisogna sapere, riassumo in questo breve articolo quanto effettivamente importante per il professionista.

COME USARE GLI INVERTER

Trovo molto interessante discutere quanto viene richiesto dall’APPENDICE B: “Criteri per la determinazione di una famiglia di motori per la scelta delle dimensioni da sottoporre a prova” – prospetto B.3: Accettabilità delle varianti.

Il prospetto risolve le criticità ammettendo 3 diverse strade per utilizzare in campo l’inverter:

  1. Utilizzando un ventilatore certificato secondo norma di prodotto accoppiato con un inverter non certificato devono essere attuate le seguenti precauzioni:
    • Sovradimensionamento del ventilatore del 20% nelle sue prestazioni.
    • L'inverter deve essere dotato di filtro sinusoidale che offra una protezione dalle interferenze elettromagnetiche provenienti dall’esterno. (Tipologie di filtri ammessi imposti nel prospetto B.4 della normativa)
      ventilatore certificato con inverter non ce senza bypass
  2. Utilizzando un ventilatore certificato secondo norma di prodotto accoppiato con un inverter non certificato:  
    Il sistema di gestione dell'impianto deve essere dotato di dispositivo di bypass che limiti il funzionamento dell'inverter per la sola ventilazione ordinaria e che ne escluda completamente il funzionamento in caso di emergenza.
    ventilatore con inverter non ce e fbypass
  3. Il ventilatore utilizzato deve essere stato testato insieme all'inverter e certificato in combinazione secondo le specifiche della norma UNI 12101-3:2015.
    ventilatore con inverter certificati insieme 3

 

Visto "come" possiamo usare questo dispositivo, a questo punto mi sorge spontanea la domanda: quando è opportuno usare gli inverter nei sistemi SEFC?

QUANDO USARE GLI INVERTER

Risulta ragionevole pensare che l’utilizzo dell'inverter comporti una maggiore possibilità di soluzioni e migliori la sicurezza degli occupanti.

Molto spesso l'uso degli inverter è relegato agli impianti dual purpose, in cui il suo unico scopo è gestire la ventilazione ordinaria, ma il suo impiego risulterebbe altrettanto utile anche nella regolazione della portata di aspirazione fumi in condizioni di emergenza.

 

Nei miei progetti e nelle mie valutazioni tento di utilizzare l’inverter quasi nella totalità degli impianti ed in particolare nei seguenti casi:

1 Quando necessito di un risparmio di energia elettrica

Tra i vantaggi di un convertitore di frequenza per il controllo della velocità del motore c’è senza dubbio un risparmio energetico effettivo. Controllare la quantità di corrente assorbita dal motore permette di contenere i consumi energetici.

lampadina risparmio elettrico

 

2 Quando necessito di un controllo più accurato

Probabilmente è la ragione principale nella scelta di un convertitore di frequenza variabile. Gli inverter permettono di ottenere un preciso e costante controllo della velocità dei motori e quindi delle portate effettive del ventilatore.

E’ bene inoltre non trascurare la possibilità delle rampe di partenza che possono evitare picchi di corrente o “strappi” durante gli avviamenti.

controllo inverter
 
 

3 Quando è opportuno avere un più alto grado di sicurezza funzionale

L’utilizzo dell’evacuatore forzato controllato dall’inverter ed utilizzato in entrambe le configurazioni di impianto o dual-purpose (normale/emergenza) permette anche un controllo di funzionalità giornaliero e non solo in fase di manutenzione annuale, oltre che un ammortamento più breve per il costo del bene.

 alto livello sicurezza funzionale

 

 

Giunto a questo punto, spero che l’articolo abbia le basi per rispondere ad una delle frequenti domande alle quali spesso mi trovo di fronte: perchè usare gli inverter nei sistemi SEFC?

PERCHÉ USARE GLI INVERTER

Sovrapponendo i ragionamenti sul quando usarlo e sul come si può usare, risulta fin da subito chiaro che l’unica condizione che sia funzionale e pratica all’utilizzo degli inverter è l'utilizzo di convertitori certificati con il ventilatore secondo UNI EN 12101-3:2015.

Vediamo una ad una perché le altre modalità, nonostante vengano formalmente ammesse, a mio avviso non possono essere prese in considerazione se si sceglie di utilizzare l’inverter.

1 - Sovradimensionamento dei ventilatori e filtri sinusoidali

Questa soluzione risulta facilmente praticabile ma porta con se diverse problematiche da valutare al fronte dei vantaggi ottenuti. Sovradimensionando il ventilatore si va incontro ad una macchina di maggiori dimensioni e con un motore più grande, quindi problematiche di ingombro e di assorbimenti elettrici maggiori, per non parlare dell'aumento dei costi generali dell'impianto dovuti anche al prezzo dei costosi filtri sinusoidali che devono essere realizzati secondo prospetto.

sovradimensionamento dei ventilatori e filtri sinusoidali uni en 12101 3

 

2 - Bypass dell'inverter

Il by-pass dell'inverter nella condizione di emergenza è una soluzione semplice e rapida ma non certo coerente con una necessità di regolazione della portata in evacuazione o per la partenza graduale dei motori, pertanto risulta di scarsa utilità e rimane comunque un punto "critico".

by pass inverter ventilatore quadro elettrico sefc

3 - Inverter certificato con il ventilatore

L'opzione di utilizzare un convertitore di frequenza testato e certificato in abbinamento al ventilatore secondo UNI EN 12101-3:2015 risulta essere la soluzione più pratica e semplice.

soluzione lineare sefc 2soluzione lineare sefc

In questo modo si evitano tutte le problematiche sopra citate, permettendo di mantenere invariati i criteri di selezione delle macchine, evitare l'installazione di componenti aggiuntivi e di scansare quindi l'aumento dei costi globali del sistema.

 

 

Dunque, tirando le fila del discorso, è corretto affermare che gli inverter, grazie alla revisione della norma armonizzata di prodotto UNI EN 12101-3:2015, possono essere utilizzati nei Sistemi di Controllo del fumo e del calore a servizio degli evacuatori forzati.

Sono molti i vantaggi usufruibili dal loro utilizzo ma la soluzione più affidabile e meno critica è esclusivamente l'utilizzo di inverter testati e certificati con i ventilatori stessi, ormai ampiamente diffusi sul mercato.

 

 

Guida alla classificazione dei componenti di un SEFFC

Componenti di un Sistema SEFFC e loro classificazione

Una sintesi semplice ed esaustiva dei componenti che formano un Sistema di controllo del fumo e del calore di tipo forzato

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