Il decennio cruciale è iniziato. Il pacchetto “Fit for 55” di proposte in materia di clima pubblicato dalla Commissione Europea definisce le direttive per abbattere le emissioni del 55% entro il 2030 e rendere l’UE climaticamente neutra entro il 2050. 

Le tecnologie di azionamenti a velocità variabile (VSD) avrà un ruolo fondamentale nella riduzione delle emissioni di gas serra e nel raggiungimento di questi obiettivi.

Dopo averlo annunciato il 14 Luglio 2021, la Commissione Europea ha presentato il pacchetto di proposte destinato a rendere le politiche della Unione Europea idonee a ridurre le emissioni di gas serra di almeno il 55% entro il 2030, rispetto ai livelli del 1990. Il raggiungimento di tali riduzioni delle emissioni nel prossimo decennio è essenziale affinché l’Europa possa diventare il primo continente climaticamente neutro entro il 2050, rendendo il Green Deal europeo una realtà.

Con queste nuove proposte climatiche, la Commissione Europea presenta gli strumenti legislativi per raggiungere gli obiettivi definiti nella European Climate Law, la normativa europea sul clima. Questi cambiamenti trasformeranno radicalmente la nostra economia e società e ci apriranno le porte di un futuro equo, verde e florido.

I motori elettrici consumano il 50% dell’elettricità prodotta dalla UE

Nel mondo, i motori elettrici rappresentano circa il 50% del consumo globale di elettricità. Nella UE, sono circa 8 miliardi i motori elettrici utilizzati, per un consumo pari a quasi il 50% dell’elettricità prodotta dalla EU stessa. Il settore dei motori è estremamente eterogeneo, con varie tecnologie, applicazioni e taglie, dai motori di piccole dimensioni, come quelli che azionano le ventole di raffreddamento nei computer, ai motori enormi utilizzati nell’industria pesante. Favorire l’adozione da parte del mercato di motori e azionamenti efficienti costituisce un contributo fondamentale alla lotta contro il cambiamento climatico. 

I VSD (Variable Speed Drives) come riducono il consumo di energia?

Per rispondere a questa domanda, utilizziamo un esempio applicativo di sistema HVAC.

Gli azionamenti a velocità variabile sono controllori elettronici di potenza che consentono il controllo preciso della velocità di motori asincroni in c.a. destinati a comandare una serie di macchine in applicazioni quali ventilatori, pompe e compressori. Questi motori sono utilizzati nella maggior parte dei sistemi di riscaldamento, ventilazione e condizionamento aria (HVAC) e rappresentano una quota significativa del consumo totale di energia di tali sistemi. Gli azionamenti VSD intercettano l’alimentazione elettrica in ingresso, la tensione e la frequenza in c.a. in base ai requisiti di carico. In questo modo, la coppia e la velocità del motore possono essere regolati per soddisfare in modo estremamente preciso il carico che sta alimentando. Nel caso la richiesta di energia nel sistema HVAC cambiasse, la velocità del ventilatore potrebbe essere modificata dal motore controllato da un azionamento VSD.

Per quanto riguarda il ventilatore HVAC, se la richiesta di flusso d’aria diminuisce e l’alimentazione di energia al ventilatore rimane costante, per ridurre la portata d’aria verso lo spazio oggetto del condizionamento, l’energia nel flusso deve essere dissipata tramite aperture di ventilazione o valvole. L’energia viene pertanto deliberatamente sprecata per consentire una minore portata d’aria e di conseguenza anche l’efficienza del sistema risulta ridotta.

I sistemi basati su motore dotati di azionamenti VSD possono consentire notevoli risparmi e ridurre le emissioni di anidride carbonica

Se si utilizza un azionamento VSD, l’erogazione del sistema (alimentazione d’aria, in questo caso) viene controllata cambiando direttamente la velocità o la coppia del motore. Quando la richiesta è bassa, il motore gira lentamente e il consumo di potenza diminuisce in proporzione alla richiesta, determinando livelli maggiori di efficienza e di risparmio energetico.

Nei sistemi HVAC, i ventilatori controllati da azionamenti VFD raggiungono notevoli riduzioni del consumo energetico fino al 70%.

I VDS di Control Techniques sono conformi con i requisiti della classe di efficienza energetica IE2 definiti dalla direttiva Ecodesign della UE e possono essere utilizzati nelle più disparate applicazioni motorizzate.

Ecco come Control Techniques si è conformata alla direttiva Ecodesign della UE.

La direttiva Ecodesign della UE per un’Europa verde

9 Luglio 2021

Il regolamento Ecodesign della UE venne convertito in legge dall’Unione Europea nel 2009. Esso definisce requisiti obbligatori sull’efficienza energetica per una serie di azionamenti a velocità variabile e di motori trifase in Europa.

Questo regolamento punta a ridurre al minimo l’impatto ambientale tramite la progettazione di migliori prodotti connessi all’energia, grazie ai quali si possa pensare a un futuro più sostenibile e ottenere vantaggi economici per gli utilizzatori e le aziende. La direttiva dedica grande attenzione all’utilizzo di energia da parte di un prodotto nella sua vita utile d’esercizio e ad altri aspetti ambientali durante le fasi concettuale e di progettazione, prima che sia costruito e immesso nel mercato.

La versione più recente del regolamento è entrata in vigore il 1 Luglio 2021 e riguarda i motori asincroni in c.a. e gli azionamenti a velocità variabile nella gamma di potenza 0,12 kW - 1000 kW e di tensione 100 V - 1000 V. Ora, questi prodotti devono essere conformi alla classe IE2 dell’International Energy Efficiency. Oltre a questi requisiti, le informazioni di supporto per ogni azionamento oggetto di questa direttiva devono comprendere la sua classe IE e l’anno di fabbricazione.

Un azionamento a velocità variabile è conforme ai requisiti della classe di efficienza energetica IE2 se le perdite di energia sono almeno il 25% minori di quelle di un VSD definito nel regolamento. La Classe IE è determinata dalle perdite di potenza misurate con l’azionamento a velocità variabile funzionante al 100% della coppia nominale e al 90% della frequenza di uscita nominale.
Gli azionamenti di Control Techniques sono costruiti per la conformità minima al livello di efficienza energetica IE2 e la documentazione di supporto, disponibile qui, contiene tutti i punti sull’efficienza/funzionamento richiesti dalla direttiva Ecodesign per le gamme seguenti di prodotti:

• Digitax HD M75x
• Commander C200 e C300
• Unidrive
• Elevator E300

Una seconda fase, prevista per il 1 Luglio 2023, prevede l’estensione del campo di applicazione del regolamento e l’innalzamento dei requisiti per i motori.