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Quali sono i componenti principali di un'unità di trattamento dell'aria?

Le parti principali di un'unità di trattamento dell'aria (UTA) sono illustrate nel disegno sottostante. Questa figura viene utilizzata come esempio; tuttavia, sono possibili molte altre combinazioni diverse.
 
Componenti chiave
 
1. Serranda d'aria
Lo scopo delle serrande d'aria è la regolazione del flusso d'aria. Di solito sono installate tra l'unità di trattamento dell'aria e l'aria esterna. Nei periodi in cui l'UTA è inattiva, le serrande impediscono all'aria esterna di entrare nell'unità. Creano una barriera contro polvere, particelle, foglie, insetti e persino piccoli uccelli. Inoltre, durante i periodi freddi dell'anno, una serranda d'aria funge da protezione antigelo per le serpentine di riscaldamento che utilizzano acqua. Le serrande d'aria fanno parte anche delle camere di ricircolo e dei recuperatori a piastre, descritti in dettaglio. Gli attuatori controllano la posizione delle serrande. Gli attuatori elettrici delle serrande sono il tipo più comunemente utilizzato per le UTA. Possono essere controllati tramite segnale digitale (on/off), segnale analogico (0-10V, 4-20mA) e tramite comunicazione Modbus. Sentera offre un'ampia gamma di convertitori per implementare le serrande elettriche nelle soluzioni di controllo.
 
Smorzatore d'aria con attuatore
 
2. I filtri
In generale, i filtri svolgono una serie di ruoli importanti all'interno delle UTA e dei sistemi HVAC. Secondo gli standard europei, esistono 16 classi di filtri, da G1 a U16. La classe del filtro è determinata in base all'efficienza e alle dimensioni delle particelle. La scelta finale di un filtro dipende dalla sua applicazione. I filtri creano un ambiente sano e confortevole per le persone e mantengono condizioni adeguate per i processi tecnologici. Inoltre, i filtri proteggono l'unità di trattamento dell'aria stessa, poiché la polvere e gli altri agenti inquinanti influiscono negativamente sulle prestazioni delle parti dell'UTA e possono persino provocarne il malfunzionamento. I filtri installati nelle UTA di scarico impediscono la contaminazione dell'ambiente. Il monitoraggio delle condizioni dei filtri è necessario per una manutenzione tempestiva e per sostenere le prestazioni e l'efficienza complessiva del sistema. Sentera offre una serie di sensori di pressione differenziale e relè.
 
Diversi tipi di filtri
 
3. Bobina di riscaldamento
Le serpentine di riscaldamento sono utilizzate per aumentare la temperatura dell'aria immessa. In termini di fonte di energia, esistono quattro tipi principali di serpentine di riscaldamento: a liquido, elettriche, a vapore e a gas. I riscaldatori a liquido ed elettrici sono utilizzati nella maggior parte dei casi, mentre le serpentine di riscaldamento a vapore e a gas sono ampiamente applicabili negli impianti e nelle strutture industriali in cui il vapore o il gas vengono utilizzati durante i processi di produzione.
Oltre alla diversa fonte di energia, le serpentine di riscaldamento a liquido ed elettriche richiedono una propria apparecchiatura di controllo.
Le apparecchiature di controllo per il riscaldamento a liquido comprendono: pompa, valvola, sensori di temperatura e termostato. La pompa crea il flusso di liquido attraverso il sistema, mentre la valvola controllata dall'attuatore regola la quantità di fluido fornita alla batteria di riscaldamento. Le letture di un sensore di temperatura del condotto vengono trasferite a un controllore HVAC per definire la posizione della valvola. I sensori di temperatura montati in superficie e i termostati antigelo sono dispositivi di sicurezza che impediscono il congelamento del liquido all'interno dei tubi. È possibile integrare facilmente apparecchiature esterne utilizzando i convertitori Sentera. Inoltre, gli inverter di frequenza forniranno un controllo a velocità variabile per la pompa.
 
Radiatore di riscaldamento
 
I riscaldatori elettrici sono controllati in base alle letture di un sensore di temperatura del condotto. La maggior parte dei riscaldatori ha più di uno step di potenza. Vengono attivati e disattivati tramite un segnale digitale o analogico. Inoltre, la maggior parte dei riscaldatori elettrici è dotata di uno speciale relè incorporato per la protezione dal surriscaldamento. Sentera offre una serie di convertitori per utilizzare tutte le caratteristiche sopra menzionate all'interno della vostra soluzione di controllo.
 
Radiatore di riscaldamento elettrico
 
Per ulteriori informazioni sui principi di controllo, consultare la sezione Soluzioni UTA.
 
4. Bobine di raffreddamento
Le serpentine di raffreddamento sono utilizzate per diminuire la temperatura dell'aria immessa. Esistono due tipi principali di raffreddatori: a liquido e a espansione diretta (DX), noti anche come evaporatori. La scelta di un raffreddatore a liquido dipende dalle esigenze del cliente e dalle specifiche del suo sistema HVAC.
L'apparecchiatura di controllo per le batterie di raffreddamento ha caratteristiche uniche.
Entrambi i tipi di serpentine funzionano in base a un sensore del condotto o della stanza. La maggior parte dei nostri sensori di temperatura misura anche l'umidità relativa. Questo può essere utile se una batteria di raffreddamento è progettata per funzionare come deumidificatore.
L'apparecchiatura di controllo aggiuntiva per i raffreddatori a liquido comprende anche una valvola a due o tre vie. Un attuatore elettrico definisce la posizione della valvola, consentendo di regolare il flusso del fluido refrigerante alla batteria. Un'altra parte fondamentale dei sistemi di raffreddamento è il refrigeratore che fornisce il fluido alla batteria.
 
Radiatore di raffreddamento
Il DX-cooler utilizza una valvola di espansione, un dispositivo che controlla la quantità di refrigerante rilasciata nell'evaporatore. Esistono due tipi di valvole di espansione: quelle termiche e quelle elettriche. Le valvole di espansione termica regolano dinamicamente il flusso di refrigerante in base alla temperatura del refrigerante che lascia l'evaporatore. Non hanno alcun cablaggio. Le valvole di espansione elettriche, invece, devono ricevere il segnale da uno speciale controllore, solitamente integrato nel sistema di automazione di un'unità compressore-condensatore, parte obbligatoria dei sistemi di raffreddamento.
 
Raffreddatore ad espansione diretta (dx)
 
In sintesi, tutte le apparecchiature menzionate per le serpentine di raffreddamento possono essere integrate in una soluzione di controllo Sentera.
 
5. Ventilatore
Il ventilatore è senza dubbio la parte più importante delle UTA e dei sistemi di ventilazione. I ventilatori creano un flusso d'aria e lo distribuiscono attraverso i condotti verso o da un'area servita. I ventilatori sono costituiti da due parti principali: una girante e un motore. I componenti ausiliari comprendono ingranaggi, cinghie e pulegge, carter e molto altro. Il motore è di grande importanza perché è una fonte di energia controllabile per il ventilatore. Esistono due tipi di motori comunemente utilizzati per i ventilatori delle UTA: CA e CE. Sentera offre apparecchiature di controllo per entrambi i tipi di motore: i regolatori di velocità dei ventilatori elettronici e a trasformatore e gli inverter sono compatibili con i ventilatori CA, mentre i ventilatori CE funzionano con interruttori di controllo e potenziometri
Ventilatore EC                        Ventilatore AC
 
6. Unità di recupero energetico e camera di ricircolo
Gli scambiatori di calore a recupero di energia aria-aria sono stati introdotti nella seconda metà del XX secolo. Da allora il loro ruolo nell'industria del riscaldamento, della ventilazione e della climatizzazione (HVAC) è aumentato notevolmente. I motivi sono il costante aumento dei prezzi dell'energia e l'inasprimento delle norme. Esistono tre tipi principali di unità di recupero dell'energia: un recuperatore a piastre, un recuperatore rotante e uno scambiatore di calore ad accoppiamento liquido. Inoltre, le camere di ricircolo sono considerate una modalità di scambio di energia tra i flussi d'aria di alimentazione e di scarico. Questi metodi hanno diversi rendimenti, campi di applicazione e principi di controllo, nonché apparecchiature di automazione ausiliarie. Per ulteriori informazioni, consultate la nostra sezione dedicata alle soluzioni UTA.
 
Scambiatore di calore ad accoppiamento di liquidi                  Recuperatore rotante               Ppiastra ricuperatore
 
Conclusione
La comprensione dei componenti chiave di un'UTA è essenziale per una corretta progettazione e ottimizzazione delle prestazioni HVAC. Ciascuno di questi componenti svolge un ruolo cruciale nel garantire che il sistema funzioni in modo efficiente, mantenga la qualità dell'aria e soddisfi le esigenze specifiche dello spazio che serve.
In qualità di produttore di soluzioni di controllo avanzate per UTA, Sentera si impegna a migliorare la funzionalità e l'efficienza del vostro sistema HVAC.
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