Kiinteistötekniikassa vakio sähkömoottorit ovat korvanneet kaksinopeusmoottorit

HVAC moottorit

Kiinteistötekniikassa (HVAC) sähkömoottori ovat keskeisiä komponentteja energiatehokkuuden parantamisessa, ilmastointijärjestelmät vaativat laadukkaan sisäilman aikaan saamiseksi oikein mitoitetun koneen ohjauksineen.

Vakio sähkömoottori on yksinkertaisen rakenteensa ansiosta edullinen ja energiatehokas sekä luotettava, siksi yleisimmin käytetty sähkömoottori kiinteistötekniikassa.

Kaksinopeusmoottori

Vanhoissa kiinteistöissä nopeuden säätö on toteutettu sähkömekaanisilla releillä ja kaksinopeusmoottoreilla. Kaksinopeusmoottorin käynnistys tapahtuu releohjauksilla, jolloin tarvitaan moottoriksi kaksikäämimoottori tai Dahlander-moottori.

Kaksinopeusmoottorin nopeudet vaativat kumpikin oman suojauksen ja kaapeloinnin johtuen käämitysten erilaisista suoritearvoista. Kaksinopeusmoottori on oikosulkumoottori, jonka staattori muodostuu joko kahdesta eri napaluvulle rakennetusta käämityksestä tai yhdestä Dahlander-käämityksestä, jonka kytkentää voidaan muuttaa.

Kaksikäämimoottorissa kummallakin käämityksellä on oma suoritearvo, joka täytyy huomioida moottorin suojauksessa. Moottorin arvokilvessä on mainittu kumpaakin nopeutta vastaavat teho ja virta arvot.

Moottorikäytön mitoitus ja valinta perusteena käytetään järjestelmän kuormitus vaatimuksia, jonka olennaisia tietoja ovat moottorilta vaadittava momentti ja haluttu pyörimisnopeus tai säädetyssä käytössä nopeusalue.

Taajuusmuuttaja säädetty

Taajuusmuuttaja on laite, jolla voidaan säätää vakio sähkömoottorin pyörimisnopeutta portaattomasti.

Taajuusmuuttaja valitaan siten, että sen nimellisvirran on vähintään yhtä suuri kuin ohjattavan moottorikilvessä ko. jännitteellä ilmoitettu nimellisvirta. Parametreja syötettäessä taajuusmuuttaja ei tunne sellaisia arvoja, jotka ylittävät sen tehonsyöttökapasiteetin.

Talotekniikassa taajuusmuuttajia käytetään tilanteissa, joissa edellytetään moottorin pyörimisnopeuden säätämistä. Tyypillisiä kohteita ovat ilmastointijärjestelmät, vesikiertoiset lämmitys- ja jäähdytysjärjestelmät sekä pumput.

Taajuusmuuttajalla voidaan säätää moottorilla ilmastointilaitteen nopeus kulloistakin tarvetta vastaavaksi, näin säästetään energiaa, koska ei tarvitse käyttää erillisiä kuristimia säätämään virtausta. Kuristimet kasvattavat moottorin tehontarvetta ja energiankulutusta.

Yhden taajuusmuuttajan ohjaukseen voidaan liittää useampia moottoreita, tällöin on kuitenkin jokainen moottori erikseen suojattava ylivirralta. Ja taajuusmuuttaja valitaan yhteen lasketun virran mukaan.

Taajuusmuuttaja korvaa moottorikäytössä usein kaikki ohjauskeskuksen komponentit oikosulkusuojausta (sulakkeita) lukuun ottamatta. Taajuusmuuttajaa ohjataan joko paikallisesti sen omasta ohjauspaneelista tai kaapeloinnin kautta kiinteistöautomaation hallintajärjestelmästä, etävalvomosta käsin.

Automaatiojärjestelmä ohjaa taajuusmuuttajaa sen mukaan, mikä on kulloinenkin ilmanvaihdon tarve. Moottori mitoitetaan maksimikäyttöä ajatellen, siinä huomioidaan ilmanvaihtokanavistossa olevat supistukset ja mutkien aiheuttamat painehäviöt täytyy laskea, minkä lisäksi huomioidaan venttiilien aiheuttamat painehäviöt.

Energiansäästö tulee, sitä kun laitteisto toimii portaattomasti ja sitä voidaan säätää optimaallisesti tarpeen mukaan. Virtauksen säädössä ei tarvita erillisiä kuristimia, jotka ovat korvattu antureilla tunnistamaan todellinen tilanne.

Kaksinopeusmoottoreissa on huono hyötysuhde, mikä tuottaa hukkalämpöä. Tyypillisesti ilmastoinissa käytetyissä kaksinopeusmoottorit vaihdettaessa vakio sähkömoottoreihin moottorin hyötysuhde voi parantua jopa kymmeniä prosentteja.

Kaksinopeusmoottoreiden saatavuus on huono, tällä hetkellä toimitusajat ovat valmistajasta riippuen neljästä (4) kahteentoista (12) viikkoon.

Viimeaikaisia tarjouksia verratessa, lähes kaikissa tapauksissa samalla hankintahinnalla minkä kaksinopeus maksaa saisi vakiomoottorin ja taajuusmuuttajan. Kaupan kylkiäsinä saa monipuoliset säätöominaisuudet.

Kaksinopeusmoottoreiden korkea hinta, johtuu siitä, että ne tehdään aina yksittäisinä ja käsityönä. Nykyisin ne ovat erikoismoottoreita, joiden kysyntä on vähäistä.