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Domande frequenti - soluzioni di controllo HVAC


Nel
mondo odierno, trascorriamo il 90% del nostro tempo al chiuso. La ricerca mostra questa realtà
gli inquinanti sono fino a cinque volte più concentrati all'interno che all'esterno. Secondo
l'OMS, circa 3,8 milioni di persone all'anno muoiono a causa dell'esposizione all'aria domestica
inquinamento. Questo inquinamento dell'aria interna proviene da una varietà di
fonti e include un'ampia gamma di gas, prodotti chimici e altre sostanze.

Quando noi
rendiamo le nostre case più ermetiche, rischiamo che i livelli di COV comincino a crescere.
VOC o composti organici volatili in ambienti interni
evaporano da sostanze come prodotti per la pulizia, adesivi, vernici, tappeti nuovi,
fotocopiatrici, stampanti, materiali edili e arredi. I COV sono anche
emessi da esseri umani e animali durante i loro atti respiratori, sudorazione e direttamente dalla
 loro pelle. È noto che i COV causano irritazioni agli occhi, al naso e alla gola, mal di testa,
sonnolenza, vertigini, nausea, difficoltà di concentrazione e
fatica.

La chiusura delle porte
e finestre mantengono il calore all'interno, ma portano anche ad un clima ambientale più umido,
 soprattutto perché asciughiamo i vestiti su termosifoni o con asciugatrici, piuttosto che all'aperto.
Un'umidità più elevata causa muffa, umidità e
condensa, i quali hanno tutti un impatto negativo sulla nostra salute.

È nostra
missione ottimizzare il tuo comfort, la qualità dell'aria interna e contribuire quindi alla tua
salute in modo positivo motivo per cui Sentera ha sviluppato una gamma completa di
Trasmettitori HVAC - gli occhi di un sistema di ventilazione intelligente - per monitorare e
ottimizzare la qualità dell'aria interna. Sulla base di queste misurazioni, la velocità del ventilatore può
essere ottimizzato per migliorare la qualità dell'aria interna ed ottenere un maggiore risparmio di energia.

Quali sono i tuoi vantaggi?
Bene, questi
sono i vantaggi a breve termine di un’ottima qualità di aria interna
qualità:
- Migliore ossigenazione
- dormire più sereni
- Eliminazione degli allergeni
- Cattivi odori ridotti
- Umidità equilibrata
- Riduzione dei costi energetici
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Il grado di protezione IP, a volte indicato come grado di protezione internazionale o grado di protezione ingresso, classifica il grado di protezione fornito dal contenitore del convertitore contro agenti solidi e liquidi. Il codice IP, definito dallo standard internazionale IEC 60529, è generalmente composto da due cifre che classificano il livello di protezione fornito in ciascun caso.

I prodotti Sentera sono disponibili in contenitori con diversi gradi di protezione IP, a seconda della gamma di modelli e delle specifiche richieste. Consultare le schede tecniche dei prodotti per ulteriori informazioni sulle gamme disponibili. Di seguito viene fornito un riepilogo delle classificazioni IP disponibili per i prodotti Sentera.

I contenitori IP20 forniscono un livello protezione al contatto accidentale con mani / dita e nessuna protezione contro l'ingresso di polvere, acqua o altri liquidi all’interno del contenitore del. Questi dispositivi sono progettati per essere installati in un armadio elettrico con sufficienti possibilità di ventilazione e raffreddamento.

I contenitori IP30 forniscono protezione contro il contatto con mani / dita e oggetti più piccoli (ad es. Cacciavite). Non offrono protezione contro l'ingresso di polvere, acqua o altri liquidi all’interno del contenitore. Questi dispositivi sono progettati per applicazioni in interni.

I contenitori IP54 proteggono l’elettronica dall'ingresso di polvere al punto da impedire l'ingresso di qualsiasi cosa potenzialmente dannosa per il funzionamento interno del dispositivo. Inoltre, il contenitore resiste anche agli schizzi d'acqua da direzioni diverse (ma non ad un getto diretto di acqua). Questi dispositivi sono progettati per applicazioni in ambienti più difficili o all'esterno se protetti dalla pioggia e dalla luce solare diretta con una copertura.

Il contenitore IP65 è classificato come totalmente impermeabile all’acqua e polvere e protetto quindi anche in caso di getti d'acqua diretti al contenitore da qualsiasi direzione. Questi dispositivi sono progettati per applicazioni esterne.

Il livello di protezione IP richiesto dipende dall'applicazione e dalle condizioni a cui sarà esposto il dispositivo Sentera e dalle normative locali applicabili all'applicazione. In genere, se non sei sicuro, chiedi sempre consiglio per poter scegliere il grado di protezione IP più appropriato.

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Cos'è  il controllo PI?
Il controllo PI è un meccanismo di loop di controllo feedback che calcola una correzione prendendo la differenza tra il setpoint desiderato e il valore misurato. Le applicazioni comuni sono cruise control, controllo della temperatura, ecc.

L'algoritmo PI del controller ripristina il valore misurato al setpoint desiderato con un ritardo minimo e
overshoot.
- La P sta per proporzionale e rappresenta la dimensione della correzione calcolata. Più il valore misurato è vicino al set point, minori devono essere le correzioni.
- La I sta per Integrale e controlla come la differenza tra set point e valore misurato si evolve nel tempo quando si applica la correzione.

Entrambi i parametri P e I sono parametri che possono essere impostati manualmente nel controller PI. Quando attivata (e disponibile), la funzione di autotaratura del controller PI calcola i parametri P e I ottimali in base alla risposta in tempo reale del processo a diversi valori di controllo.
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PWM o "Pulse Width Modulation" (noto anche come "Pulse Duration Modulation" o PDM), è un segnale di controllo modulante, paragonabile a un segnale analogico 0-10 VDC o 0-20 mA. Può essere utilizzato per inviare istruzioni in merito velocità di rotazione richiesta a un motore EC o a un controller di velocità per ventilatori AC. Un altro esempio di applicazione consiste nel trasmettere la posizione richiesta a una serranda alimentata da un attuatore.
In genere, la velocità del ventilatore EC aumenta in proporzione al valore del segnale analogico 0-10 VDC o 0-20 mA. Per un segnale PWM - un treno continuo di impulsi elettronici costituito da una parte ALTA e BASSA - funziona come segue:
- La frequenza del segnale PWM determina la durata di un ciclo ALTO / BASSO completo. Ad esempio, una frequenza di 1.000 Hz significa: ogni secondo, il segnale PWM conta 1.000 cicli HIGH / LOW.
- Il confronto della durata della parte ALTA, rispetto al segnale di FULL (espresso in percentuale e chiamato anche “duty cycle”) determina la velocità alla quale deve funzionare il motore o il ventilatore o in caso di serranda alimentata da attuatore, la posizione richiesta.
È necessario un alimentatore per generare un segnale di controllo PWM. La maggior parte dei dispositivi Sentera con uscita analogica dispone di un alimentatore integrato (3,3 VDC o 12 VDC), ma nel caso in cui il motore EC richieda un segnale PWM con un'ampiezza specifica, è necessario applicare una fonte di alimentazione esterna.
Quindi, quando si utilizza un dispositivo Sentera per controllare un ventilatore (o una serranda alimentata da un attuatore) tramite PWM, assicurarsi che sia la frequenza (in Hz) che l'ampiezza (in VDC) dell'uscita modulante del dispositivo Sentera corrispondano alla frequenza e all'ampiezza richiesto dal dispositivo esterno.
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Un commutatore di controllo può essere utilizzato per regolare la velocità dei ventilatori monofase a 3 velocità. I commutatori di controllo a 3 posizioni Sentera sono disponibili con o senza posizione OFF. Collegano la rete 230 VAC o all'avvolgimento di avviamento del motore o ad uno dei punti di connessione sull'avvolgimento principale del motore. Quindi, il 230 VAC è collegato solo a uno dei tre contatti. Ciò consente di regolare la velocità del ventilatore da bassa ad alta su 3 livelli.
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Un potenziometro è un dispositivo per generare un segnale di controllo. I segnali di controllo tipici sono: 0-10 VDC, 0-20 mA o 0-100% PWM. Questi segnali di controllo infinitamente variabili o segnali analogici possono essere utilizzati per controllare un ventilatore EC, un convertitore di frequenza, un variatore di velocità, un attuatore per serranda, ecc. In parole semplici, ciò significa che possono essere utilizzati per regolare manualmente la velocità del ventilatore o le posizioni della serranda. Alcuni potenziometri richiedono una tensione di alimentazione, mentre altri tipi sono "non alimentati" - questi tipi non richiedono una tensione di alimentazione.
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Mentre un potenziometro genera un segnale di controllo infinitamente variabile, un commutatore di controllo genera un segnale di controllo a livelli. Il segnale analogico 0-10 V è suddiviso in 3 o 4 livelli. Ciò consente di regolare manualmente la velocità del ventilatore o le posizioni della serranda su 3 o 4 livelli.
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Il rischio di trasmissione del virus SARS-CoV-2 tramite aerosol sembra essere piuttosto elevato
sia all’aperto che in grandi spazi chiusi. Oltre alle solite
misure igieniche standard, REHVA - la Federazione delle associazioni europee HVAC
- consiglia di aumentare la ventilazione per ridurre il rischio di contaminazione
o trasmissione via aerea. Consigliano di disattivare il ricircolo dell'aria interna,
aumentare il tasso di fornitura di aria pulita e il tasso di estrazione di aria viziata.
Il sistema di ventilazione deve essere attivato su base continua. Per spazi non occupati,
 il flusso d'aria può essere ridotto per risparmiare energia.

Nel caso in cui non sia disponibile un sistema di ventilazione, consigliano una ventilazione continua lasciando la finestra aperta in combinazione con il monitoraggio della qualità dell'aria interna. Sentera consiglia di
utilizzare trasmettitori di CO2 o sensori di qualità dell'aria per monitorare la qualità dell'aria interna. Questi sensori HVAC sono progettati per monitorare la qualità dell'aria interna. Ancor prima che gli occupanti percepiscano una cattiva qualità dell'aria o una mancanza di ventilazione, i sensori HVAC Sentera  ti avviseranno di aprire la finestra.
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I dispositivi Sentera scambiano informazioni tramite una rete, chiamata Modbus RTU.
Modbus RTU è un protocollo di comunicazione seriale che utilizza la tecnologia RS485. In termini semplici, è un metodo utilizzato per trasmettere informazioni tra dispositivi elettronici su linee seriali (RS485). Il dispositivo che richiede le informazioni è denominato Master e i dispositivi che forniscono le informazioni sono denominati slave. Su una rete Modbus RTU standard, sono presenti un Master e fino a 247 Slave, ciascuno con un indirizzo Slave univoco da 1 a 247. Il dispositivo Master può anche scrivere informazioni sui dispositivi Slave.
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I dispositivi Sentera condividono le informazioni tramite la comunicazione Modbus RTU. Modbus
RTU è un protocollo di comunicazione seriale che utilizza la tecnologia RS485.
Il termine "PoM" sta per "Power over Modbus". It (quindi alimentato direttamente dal cavo UTP)
si riferisce a una tecnologia che comprende sia la comunicazione Modbus RTU che la 24 VDC.
L'alimentazione dei dispositivi collegati viene distribuita tramite un singolo
Cavo UTP (cavo Unshielded Twisted Pair non schermato). Ciò rende possibile
collegare diversi sensori HVAC tramite un cavo. Utilizzando uno splitter a 3 vie,
è possibile creare brevi diramazioni per connettere altri dispositivi alla linea principale.
Alcuni sensori Sentera hanno morsettiere classiche. In questo caso è quindi necessario un cavo UTP con
 terminali sciolti all’estremità che  va verso il dispositivo. Sentera –M
I sensori della serie HVAC possono essere collegati tramite un semplice connettore RJ45. Gli alimentatori 24 VDC Sentera sono disponibili anche con connettori RJ45. Ciò rende possibile interconnettere tutti i dispositivi Sentera con cavi UTP con connettori RJ45.
Il cablaggio risulterà quindi più efficiente e riduce il rischio di collegamenti errati.

Il filmato  qui di seguito mostra quanto sia facile crimpare un connettore RJ45 al cavo UTP:

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Sentera consiglia di utilizzare un cavo STP (Shielded Twisted Pair) o Unshielded Twisted Pair (UTP) per collegare i dispositivi Sentera tramite Modbus RTU.
I fili dovrebbero avere le seguenti caratteristiche:
- Impedenza caratteristica: 120 Ω ± 10%
- Resistenza specifica a seconda della lunghezza della rete
Modbus RTU ha una topologia di linea - Modbus RTU deve essere collegato da dispositivo a dispositivo e le diramazioni devono essere ridotte al minimo.
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Si consiglia di non superare i 1.000 mt come lunghezza totale del cavo.  (Per lunghezza totale del cavo si intende la  somma della linea di rete principale e di tutte le diramazioni).
Modbus RTU dovrebbe seguire una topologia di linea, quindi evitare di creare diramazioni sulla linea principale. Se sono presenti diramazioni, queste devono essere il più corto possibile. La lunghezza totale di tutte le diramazioni non deve superare i 20 mt.
Quando la lunghezza totale del cavo diventa eccessiva, la comunicazione Modbus RTU sarà disturbata. Per compensare queste perdite di comunicazione dovute alla lunghezza del cavo, è possibile utilizzare un ripetitore Modbus (ad esempio DPOM-24-20) per compensare la lunghezza del cavo.
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I dispositivi Sentera possono essere collegati insieme tramite "PoM" o "Power over Modbus". Ciò significa che sia la comunicazione Modbus RTU che l'alimentazione 24 VDC sono distribuiti tramite un cavo di rete UTP (Unshielded Twisted Pair).
Le reti più grandi contenenti molti dispositivi dovrebbero essere suddivise per segmenti. Per ogni segmento, il consumo di corrente totale deve rimanere limitato a 1,5 A massimo.
Per selezionare la corretta alimentazione, calcolare la somma totale del massimo consumo di corrente di tutti i dispositivi collegati nel segmento. Utilizzare un’alimentatore con capacità sufficiente per fornire alimentazione a tutti i dispositivi collegati, in base a questa somma. Si consiglia di utilizzare non più del 90% (*) della capacità massima dell'alimentatore per compensare le perdite di potenza nei cavi e le correnti di spunto in fase di avviamento.
(*) A seconda dei prodotti collegati alla rete PoM.
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Tutti i parametri dei dispositivi Sentera possono essere letti e regolati tramite comunicazione Modbus RTU. Per facilitare la configurazione e il monitoraggio del tuo dispositivo Sentera, ti consigliamo di utilizzare una delle seguenti opzioni:

Software 3SM
Questo software consente di monitorare o configurare i dispositivi Sentera. Installa il software 3SModbus e collega i tuoi dispositivi Sentera al computer. Si consiglia di utilizzare il convertitore CNVT-USB-RS485-V2 per collegare i dispositivi Sentera al computer. I dispositivi collegati vengono rilevati automaticamente. Facendo clic su di essi, è possibile monitorare o modificare le impostazioni dei parametri.


Configuratore Sensistant
Se non desideri utilizzare un computer per configurare il tuo dispositivo Sentera, SENSISTANT è l'opzione migliore. SENSISTANT è un configuratore Modbus. Collegare SENSISTANT a un sensore HVAC Sentera o un regolatore di velocità della ventola e regolare le impostazioni.


SenteraWeb
Tramite un gateway Internet Sentera, è possibile connettere i dispositivi Sentera a SenteraWeb. Tramite SenteraWeb è possibile configurare e monitorare i parametri. È possibile anche la registrazione dei dati.
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Sì.
Tutti i dispositivi Sentera con comunicazione Modbus RTU possono essere utilizzati autonomamente o possono essere integrati in una rete Modbus RTU. In molte situazioni, le impostazioni dei parametri predefiniti saranno sufficienti per iniziare a utilizzare il prodotto. Per le applicazioni in cui alcuni parametri devono essere regolati o ottimizzati, ti consigliamo di utilizzare il software 3S Modbus gratuito di Sentera. Collega il dispositivo Sentera al tuo computer e il software 3S Modbus riconoscerà automaticamente il dispositivo connesso. Gli input register Modbus sono di sola lettura, gli holding register possono essere modificati.
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Le impostazioni dei prodotti Sentera possono essere modificate tramite i parametri nei registri di mantenimento Modbus. Distinguiamo tra parametri di comunicazione e parametri operativi.

Il ripristino dei parametri di comunicazione è basato sull'hardware. Tale ripristino è spesso necessario quando la comunicazione tramite software non è più possibile. Per ripristinare i parametri di comunicazione Modbus ai valori predefiniti di fabbrica, posizionare un ponticello sui pin 1 e 2 dell'intestazione P1 per almeno 5 secondi.

I parametri operativi possono essere ripristinati tramite il software di configurazione 3SModbus o tramite il configuratore Modbus Sensistant attivando il registro di mantenimento 10. In questo modo, tutti i parametri operativi vengono ripristinati al valore predefinito di fabbrica. È anche possibile ripristinare manualmente i singoli parametri al valore predefinito di fabbrica tramite il software.

Questo video mostra come eseguire il ripristino hardware e software su un sensore HVAC:

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La temperatura e l'umidità relativa hanno un impatto diretto sul senso di benessere e comfort dei residenti.

L'aria secca provoca secchezza della pelle, prurito agli occhi e irritazioni alle vie nasali. Il che può causare sanguinamento dal naso o irritazione alla gola, può aggravare i sintomi del comune raffreddore e alcuni disturbi respiratori. Aumenta anche l'elettricità statica, che senti nei tuoi vestiti e capelli, sui mobili e sui tappeti.

Livelli di umidità relativa troppo elevati provocheranno la formazione di condensa u finestre, pareti e soffitti che sono più freddi della temperatura dell'aria il che è otenzialmente dannoso per le strutture edilizie nonchè causa di cattivi odori in ambienti poco ventilati. a condensa altro non è che un gas che condensandosi torna nuovamente allo stato liquido, ma il termine è iù spesso usato quando si fa riferimento al vapore acqueo che si condensa tornando nuovamente allo stato liquido quindi acqua. La condensazione dell'acqua di solito si verifica quando il vapore acqueo si raffredda e appare come goccioline su una superficie o appare come nuvole o goccioline d'acqua nel cielo. Il processo di condensazione faciliterà la crescita di muffe e batteri che possono causare problemi respiratori e / o reazioni allergiche. Genera le condizioni ottimali per la crescita di colonie di acari della polvere, che può colpire chi soffre di asma.

Umidità relativa
Il rapporto del vapore acqueo nell’aria rispetto alla quantità massima di vapore acqueo che l'aria può trattenere ad una specifica temperatura è chiamato umidità relativa (rH). Ad esempio, RH del 30% significa che l'aria contiene il 30% dell'umidità che può eventualmente trattenere ad una specifica temperatura. Quando l'aria supera questo valore (cioè l'rH è 100%), si dice che l'aria è satura.

Temperatura punto di rugiada
Il punto di rugiada
è la temperatura alla quale l'aria deve essere raffreddata per saturarsi col vapore acqueo. Quando viene ulteriormente raffreddato, il vapore acqueo disperso nell'aria si condensa tornando allo stato liquido e formando quindi acqua (rugiada). Quando l'aria si raffredda fino al punto di rugiada attraverso il contatto con la superficie più fredda dell'aria, l'acqua si condensa sulla superficie. La misura del punto di rugiada è correlata all'umidità. Un punto di rugiada più alto significa che c’è più umidità nell'aria.

Poiché la temperatura e l'umidità relativa sono parametri fondamentali che possono determinare il comfort e il benessere dei residenti, la maggior parte dei sensori Sentera può misurali.
La ventilazione in funzione della temperatura e del livello di umidità relativa diventa importante in stanze dove grandi fluttuazioni di temperatura o umidità relativa si verificano regolarmente, come ad esempio in cucina o in bagno.
 


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CO2 -
Tecnologia NDIR per rilevamento di CO2
CO2 o Anidride carbonica non è solo un sottoprodotto della combustione, è anche il risultato
del processo metabolico negli organismi viventi. Perché l'anidride carbonica è anche il
risultato del metabolismo umano, spesso si usano le concentrazioni all'interno di un edificio per
indicare se è necessario fornire aria pulita adeguata allo spazio occupato. I sistemi di ventilazione controllati in base al livello di CO2 misurato possono controllare la fornitura di aria pulita a seconda degli occupanti e del loro livello di attività.

Livelli di anidride carbonica da moderati ad alti possono causare mal di testa, affaticamento ed a concentrazioni eccessive possono causare nausea, vertigini e vomito. A concentrazioni estremamente elevate ci può anche incorrere in perdita di conoscenza. Per prevenire e quindi ridurre le alte concentrazioni di anidride carbonica in un edificio o in una stanza, è necessario un costante afflusso di aria pulita nella stanza.

NDIR
È un termine industriale per "infrarossi non dispersivi", ed è il più comune tipo di sensore utilizzato per misurare il livello di CO2. Molecole di gas CO2 assorbono la banda specifica della luce IR mentre le altre lunghezze d'onda della luce passano regolarmente attraverso la suddetta molecola. Infine, un rilevatore IR legge la quantità di luce che non è stata assorbita dalle molecole di CO2 o dal filtro ottico. Quindi viene così misurata la differenza tra la quantità di luce irradiata dalla lampada IR e la quantità di luce IR ricevuta dal rilevatore. La differenza è proporzionale al numero di molecole di CO2 presenti nell'aria all'interno della stanza.

La ventilazione basata sul
livello di CO2 è quindi importante nelle stanze particolarmente occupate, come sale riunioni, aule, università, ecc.


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VOC -
Composti organici volatili
I composti organici volatili o COV sono sostanze chimiche organiche che a temperatura ambiente si trasformano in gas e sono l'origine principale dell'inquinamento atmosferico a livello del suolo. Un termine comune utilizzato durante la misurazione e l'eliminazione dei COV è "VOC totale" o TVOC. Per TVOC si intende la concentrazione totale di più VOC presenti contemporaneamente nell'aria.

Il contributo dell'uomo all'aria interna
L’inquinamento dell’aria è stato storicamente attribuito all’eccessiva presenza di CO2, comunemente anche usato come un indicatore di scarsa ventilazione in spazi chiusi, ma oggi sappiamo che questa non è l’unica causa.

COV
È noto che i composti organici volatili causano irritazioni agli occhi, al naso e alla gola, mal di testa, sonnolenza, vertigini, nausea, difficoltà di concentrazione e affaticamento. I COV negli ambienti interni evaporano da sostanze come: Prodotti per le pulizie, adesivi, vernici, tappeti nuovi, fotocopiatrici, stampanti, materiali edili e arredi. I COV vengono emessi anche da esseri umani e animali durante i loro atti respiratori, sudore e direttamente dalla loro pelle.

Tra
molti VOC, i sensori TVOC hanno una maggiore selettività nei confronti dell'idrogeno (H2). Negli ambienti interni, ci si aspetta che la concentrazione di H2 sia ben correlata con le concentrazioni di CO2 visto che il respiro umano contiene significative concentrazioni sia di CO2 (4%) che di H2 (10 ppm).
Inoltre, gli esseri umani sono la principale fonte di CO2 e H2 negli ambienti interni. Questo rende quindi possibile distinguere l'influenza della presenza umana da altri contaminanti e controllare il sistema di ventilazione in base all'occupazione di uno spazio.

La ventilazione in
 funzione del livello TVOC è imortante negli ambienti in cui la qualità dell'aria interna deve essere continuamente ottimizzata, come soggiorno, stanze adibite ad uffici, determinati ambienti industriali, ecc.


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Centri commerciali, edifici adibiti ad uffici, grandi hotel, sedi di eventi… I parcheggi sono sempre più importanti nei grandi progetti di costruzione. L'atmosfera racchiusa in un parcheggio sotterraneo ci fa chiedere: come tenere i garage puliti dai gas di scarico delle auto?

Quando le auto con motore a combustione si muovono in un parcheggio chiuso, rilasciano gas tossici come il biossido di azoto (NO2) e il monossido di carbonio (CO). A causa del soffitto tipicamente basso, i parcheggi sotterranei e chiusi rappresentano una sfida particolare per i sistemi di ventilazione. Un sistema di ventilazione così intelligente deve prevenire l'accumulo di sostanze tossiche provenienti dallo scarico del motore e quindi necessita di un sensore adatto a queste condizioni.

Sentera ha progettato una gamma speciale di sensori per queste applicazioni. Questi dispositivi misurano la temperatura, l'umidità relativa, i livelli di monossido di carbonio (CO) e biossido di azoto (NO2) nonché la luce ambientale e sono disponibili in diversi tipi di contenitori.
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Sentera offre dispositivi per misurare o controllare i seguenti parametri: temperatura, umidità relativa, CO2, qualità dell'aria (TVOC), CO, NO2, luce ambientale, pressione differenziale, portata volumetrica e velocità dell'aria.

Un trasmettitore o sensore è un dispositivo che misura un determinato parametro. Il dispositivo traduce questo valore misurato in un segnale analogico (0-10 VDC / 0-20 mA / PWM) o in un registro Modbus RTU.

Un sensore intelligente ha la possibilità di definire diversi intervalli per diversi parametri. Questi tipi di sensori hanno solo una singola uscita. Quando tutti i valori misurati sono al loro intervallo minimo, l'uscita del sensore rimarrà al suo valore minimo. Quando uno dei valori misurati si avvicina all'intervallo massimo, anche l'uscita del sensore aumenterà verso il suo massimo. Questa funzionalità consente di controllare il flusso d'aria in funzione di diversi parametri con un sensore semplice e intelligente. Il parametro con la gamma più ristretta ha la maggiore influenza sull'uscita del sensore.

Un controller del sensore offre la possibilità di definire un setpoint (tramite Modbus RTU). Controllando la sua uscita, il controller del sensore cercherà di mantenere i valori misurati il più vicino possibile ai valori di setpoint.


Clicca qui per scoprire la nostra gamma di sensori HVAC.
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Alcuni trasmettitori di CO2 per condotti e per esterni di Sentera sono ottimizzati per applicazioni in agricoltura e orticoltura. I campi di misura sono adattati alle esigenze dell'industria agricola e orticola e l'elettronica è trattata con uno speciale rivestimento, che le rende extra resistenti alla corrosione. È possibile misurare concentrazioni di CO2 fino a 10.000 ppm. Per maggiori dettagli, cerca: "DSMH" o "ODMH".
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I sensori Sentera -F e -H richiedono una tensione di alimentazione di 24 VDC. Questo tipo di sensori richiede una connessione a 4 fili. Possono quindi essere collegati con un cavo elettrico a 4 fili: 2 fili per la tensione di alimentazione e 2 fili per il segnale di uscita. La massa della tensione di alimentazione e la massa dell'uscita analogica sono galvanicamente separati (sensori di tipo –F) Ecco perché richiedono una connessione 4 fili.

La connessione a 4 fili riduce il rischio di interferenze elettriche poiché la tensione di alimentazione e il segnale di uscita rimangono completamente separati.

I sensori Sentera -G richiedono una tensione di alimentazione di 24 VAC o 24 VDC. Questo tipo di sensori richiede una connessione 3 fili. Possono essere quindi collegati con un cavo elettrico a 3 fili. la massa della tensione di alimentazione (V-) è collegata internamente con la massa dell'uscita analogica (GND). Si chiama 'massa comune'. Ciò significa che sono necessari solo 3 fili per collegare sia la tensione di alimentazione che l'uscita analogica. A causa di questo "massa comune", i sensori di tipo -G e –F non possono essere utilizzati insieme sulla stessa rete.


Mai
collegare la massa comune dei sensori di tipo -G ad altri dispositivi alimentati a corrente continua. Ciò potrebbe causare danni permanenti ai dispositivi collegati.
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NDIR è un termine industriale per indicare "infrarossi non dispersivi" ed è il tipo più comune di sensore utilizzato per misurare l'anidride carbonica o CO2 nelle applicazioni HVAC. Un sensore a infrarossi non dispersivo (NDIR) ha un rilevatore che misura la quantità di luce infrarossa di un la lunghezza d'onda specifica è assorbita dall'aria circostante. Questa misurazione viene quindi utilizzata per calcolare la concentrazione di CO2. I principali vantaggi dei sensori NDIR sono il basso costo del ciclo di vita e un funzionamento preciso e stabile a lungo termine.
I sensori di CO2 Sentera utilizzano l'algoritmo di autocalibrazione ABC Logic. Grazie a questo algoritmo, la corrente nei sensori NDIR viene corretta automaticamente nelle normali applicazioni indoor. Ciò elimina la necessità di ricalibrare manualmente i sensori. Ciò si traduce in un sensore esente da manutenzione con un'aspettativa di vita eccezionalmente lunga.
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I sensori di CO2 Sentera non richiedono una ricalibrazione manuale. Usano un algoritmo di calibrazione intelligente per ricalibrarsi automaticamente una volta installati. Questa funzione elimina una delle maggiori preoccupazioni relative al rilevamento della CO2: l'offset del sensore e la manutenzione ordinaria per la ricalibrazione.
Praticamente tutti i sensori di gas sono soggetti a una sorta di offset, inclusi i sensori di CO2. Il grado di offset dipende in parte dall'uso di componenti di qualità e dal buon design. Ma anche con buoni componenti e un design eccellente, una piccola quantità di offset può ancora verificarsi nel sensore di CO2. In ultima analisi, ciò potrebbe comportare la necessità di ricalibrare un sensore. Tale processo di ricalibrazione manuale è semplice ma richiede tempo e quindi può trasformarsi in una spesa significativa se la ricalibrazione è richiesta frequentemente. Grazie all'algoritmo di ricalibrazione intelligente, la vita utile del sensore viene estesa e si possono ottenere significativi risparmi sui costi (di manutenzione).

Come funziona l'algoritmo di ricalibrazione automatica?
Il microprocessore del sensore ricorda la concentrazione di CO2 più bassa che si è verificata nelle ultime 24 ore. Si presume che questo punto minimo sia il livello di CO2 esterno. Il sensore è abbastanza intelligente da scartare letture periodiche elevate che potrebbero verificarsi se, ad esempio, uno spazio fosse eccezionalmente utilizzato 24 ore al giorno. Una volta che il sensore ha raccolto 14 livelli minimi di CO2, esegue un'autoanalisi statistica. Se l'analisi conclude che è presente un offset del sensore, viene applicato un piccolo fattore di correzione alla calibrazione del sensore per compensare la deriva.

È importante notare che i sensori di CO2 Sentera sono progettati per applicazioni in cui gli spazi sono periodicamente non occupati per 4 ore al giorno o più in modo che le concentrazioni di CO2 all'interno possano scendere ai livelli esterni tipici.

Se un sensore di CO2 Sentera viene applicato in un'applicazione che è improbabile che veda concentrazioni regolari di CO2 all'aperto, l'algoritmo di auto-calibrazione dovrebbe essere disattivato. Questo può essere fatto tramite Modbus Holding Register 40. Per impostazione predefinita, l'algoritmo di auto-calibrazione è abilitato.
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Un motore denominato "motore AC" ha un avvolgimento nello statore. L'alimentazione AC fornita allo statore del motore crea un campo magnetico che ruota a tempo con le oscillazioni AC. Questo campo magnetico viene utilizzato per generare la coppia del motore. I motori AC (e certamente i motori a induzione) sono relativamente economici e hanno una costruzione semplice, rispetto ai motori DC. D'altra parte, i motori DC offrono un'efficienza energetica molto elevata.

I motori CC senza spazzole sono noti anche come motori EC (o motori a commutazione elettronica). Sono motori CC sincroni, alimentati da una sorgente elettrica CC tramite un regolatore di velocità integrato che produce un segnale elettrico AC per azionare il motore. Il controller integrato utilizza una corrente CC che viene commutata ON/OFF ad alta frequenza per la modulazione della tensione e la fa passare attraverso tre o più avvolgimenti non adiacenti. Poiché il controller deve dirigere la rotazione del rotore, il controller richiede alcuni mezzi per determinare l'orientamento / posizione del rotore (rispetto alle bobine dello statore). Alcuni modelli utilizzano sensori ad effetto Hall o un codificatore rotante per rilevare direttamente la posizione del rotore.

Un motore EC può essere visto come un motore AC con regolatore di velocità integrato. Ciò significa che un motore EC richiede un'indicazione della velocità desiderata o un setpoint della velocità. Molti motori EC possono essere controllati tramite un segnale analogico 0-10 VDC o PWM. Sempre più motori EC dispongono di comunicazione Modbus RTU. Il vantaggio è che non possono essere controllati solo tramite Modbus RTU, ma tutti i parametri del motore (Rpm, potenza consumata, stato del motore, temperatura del motore, ecc.) Sono disponibili anche tramite Modbus RTU.


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Sia nei motori a induzione che in quelli sincroni, l'alimentazione AC fornita agli avvolgimenti dello statore del motore crea un campo magnetico che ruota a tempo con le oscillazioni AC.
Il rotore di un motore sincrono è dotato di magneti permanenti. Un PMSM (Permanent Magnet Synchronous Motor) utilizza magneti permanenti incorporati nel rotore in acciaio per creare un campo magnetico costante. Lo statore ha invece gli avvolgimenti che producono un campo magnetico rotante. A velocità sincrona i poli del rotore si agganciano al campo magnetico rotante. Questi motori non sono ad avviamento automatico e quindi devono essere abbinati ad un convertitore di frequenza per poterli azionare.

Il campo magnetico nel rotore di un motore a induzione viene creato esclusivamente dall'induzione invece di essere auto-magnetizzato come nei motori a magneti permanenti. Affinché le correnti rotoriche siano indotte, la velocità del rotore fisico deve essere inferiore a quella del campo magnetico rotante dello statore; altrimenti il campo magnetico non si muoverebbe rispetto ai conduttori del rotore e non verrebbero indotte correnti. Quando la velocità del rotore scende al di sotto della velocità sincrona, la velocità di rotazione del campo magnetico nel rotore aumenta, inducendo più corrente negli avvolgimenti e creando più coppia. Sotto carico, la velocità diminuisce e lo scorrimento aumenta abbastanza da creare una coppia sufficiente per ruotare il carico. Per questo motivo, i motori a induzione vengono talvolta definiti motori asincroni.

Per i motori a induzione, sono stati definiti i seguenti standard di efficienza internazionali: IE1, IE2, IE3, IE4 e IE5. I motori sincroni sono spesso indicati come PMSM (Permanent Magnet Synchronous Motors), motori BLDC (Brushless DC) o SyncRM (Synchronous Reluctance Motors).
Tutti questi tipi di motori possono essere controllati tramite i nostri convertitori di frequenza.


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Un motore controllabile con tensione AC è un motore a induzione AC che può essere controllato variando la tensione del motore. Sentera offre diversi tipi di regolatori di velocità per ventilatori che montano questi tipi di motori, basati su diverse tecnologie:

Tecnologie che regolano la velocità del motore riducendo la tensione del motore:

- I regolatori di velocità a trasformatore per ventilatori dispongono di un controllo della velocità a 5 livellli per i motori controllabili in tensione AC. Questi regolatori di velocità con autotrasformatori forniscono una soluzione semplice ma robusta per controllare la velocità del ventilatore regolando gradualmente la tensione del motore controllabile in tensione AC. In alcuni casi, il regolatore di velocità può produrre un ronzio a causa della tecnologia ad autotrasformatore, ma il motore sarà molto silenzioso. Prodotto disponibile per motori monofase o trifase controllabili in tensione fino a 20 A.

- I regolatori elettronici di velocità per ventilatori dispongono di un controllo della velocità infinitamente variabile per i motori controllabili in tensione AC. Questi regolatori di velocità utilizzano il controllo dell'angolo di fase (tecnologia TRIAC) per regolare la tensione del motore e per controllarne quindi anche la velocità. Grazie a questa tecnologia, il regolatore di velocità sarà molto silenzioso. A seconda del tipo di motore, a basse velocità il motore può causare un ronzio. Prodotto disponibile per motori monofase o trifase controllabili in tensione fino a 10 A.

- I chopper AC dispongono di un controllo della velocità infinitamente variabile per motori monofase AC controllabili in tensione. Questi regolatori di velocità regolano la tensione del motore tramite la tecnologia PWM (Pulse Width Modulating) utilizzando IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor). Rispetto ai regolatori elettronici di velocità, i chopper CA generano una tensione del motore sinusoidale quasi perfetta. Sia il motore che il regolatore di velocità risulteranno quindi molto silenziosi. Prodotto disponibile per motori AC monofase fino a 2,5 A.

Per quei motori a induzione AC che non possono essere controllati variando la tensione del motore, è necessario invece un convertitore di frequenza o un azionamento a velocità variabile (VSD). I convertitori di frequenza generano una tensione sinusoidale quasi perfetta tramite la tecnologia PWM (Pulse Width Modulating) utilizzando IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor). Il rapporto tra tensione e frequenza viene mantenuto costante, garantendo un controllo ottimale del motore e un funzionamento molto silenzioso sia del motore che del convertitore di frequenza. Prodotto disponibile per motori monofase o trifase fino a 46 A.

In tutti questi scenari, la velocità del motore desiderata può essere regolata manualmente tramite una manopola (comando locale o remoto) o in funzione del CO2 presente nell’aria, qualità dell'aria o altro parametro (in base alla richiesta). In questo secondo scenario, un sensore HVAC è collegato al controller di velocità del ventilatore per calcolare la velocità ottimale del ventilatore. Ulteriori informazioni sono disponibili nella pagina delle soluzioni Sentera.

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Un convertitore di frequenza Sentera o un controller a velocità variabile (VSD) consentono di controllare la velocità dei motori sincroni AC. I convertitori di frequenza generano una tensione del motore sinusoidale quasi perfetta tramite la tecnologia PWM (Pulse Width Modulating) utilizzando IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor). Il rapporto tra tensione e frequenza viene mantenuto costante, con conseguente controllo ottimale del motore e funzionamento molto silenzioso sia del motore che del convertitore di frequenza.
Prodotto disponibile per motori monofase o trifase fino a 46 A.

La velocità del motore desiderata può essere regolata manualmente tramite una manopola (controllo locale o remoto) o in funzione del livello di CO² misurato, qualità dell'aria o altro parametro (in base alla richiesta). In questo secondo scenario, un sensore HVAC è collegato al controller di velocità per calcolare la velocità ottimale del ventilatore. Ulteriori informazioni sono disponibili nella pagina delle soluzioni Sentera.

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Un motore EC o un motore a commutazione elettronica può essere visto come un motore AC con regolatore di velocità.
Ciò significa che un motore EC richiede un'indicazione della velocità della desiderata o un setpoint della velocità. I modi più comuni per fornire queste informazioni al motore EC sono:

- Potenziometro che invia un segnale 0-10 VDC (analogico) al motore EC (*)
- Sensore HVAC che invia un segnale 0-10 VDC (analogico) al motore EC (*)
- Sensore HVAC che invia istruzioni in merito la velocità desiderata tramite Modbus RTU al motore EC (**)
- Controller HVAC che invia istruzioni in merito la velocità desiderata tramite Modbus RTU al motore EC (**)

(*) Alcuni dispositivi Sentera possono anche generare un segnale 0-20 mA o PWM.
(**) In questo caso è necessario un motore EC con comunicazione Modbus RTU. Il tipo di motore deve essere conforme ai dispositivi Sentera PoM.


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Il modo migliore per farlo è tramite Modbus RTU. Il vantaggio di questa recente tecnologia digitale è l'immunità alle interferenze. Grazie a questa tecnologia potrai utilizzare cavi più lunghi - fino a 1.000 m - senza il rischio di perdere informazioni. I dispositivi collegati tramite Modbus RTU possono scambiare molte informazioni - non solo la velocità del ventilatore desiderata - ed è anche possibile monitorarli e controllarli tramite Internet.

La vecchia tecnologia, analogica, è ancora presente in molte installazioni. In queste installazioni, la velocità del ventilatore desiderata viene solitamente trasmessa tramite 0-10 VDC / 0-20 mA o PWM. Lo svantaggio di questa tecnologia è la sensibilità alle interferenze. Se la lunghezza del cavo è> 10 m, il valore massimo ricevuto sull'altro lato del cavo non sarà più 10 VDC a causa della resistenza del cavo. Anche i cavi di alimentazione vicini al cavo del segnale, l'inquinamento EMC o i campi magnetici possono disturbare il segnale analogico. E poiché viene trasmessa solo la velocità del ventilatore desiderata, non è possibile monitorare lo stato del dispositivo collegato o altri parametri tramite Internet.
Ulteriori informazioni sono disponibili nella pagina delle soluzioni Sentera.

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Il kick start e il soft start sono due modi diversi per avviare un motore o un ventilatore.

Il miglior metodo di accelerazione dipende dalla tua applicazione. Le applicazioni con un'inerzia elevata potrebbero richiedere una coppia maggiore all'avvio per evitare lo stallo del motore.

Avviamento rapido (Kick start): il motore accelererà immediatamente da fermo fino alla velocità massima.
La coppia completa del motore è quasi immediatamente disponibile. Dopo questo periodo di avviamento (tipicamente 8 - 10 s), il motore decelererà verso il setpoint di velocità del ventilatore richiesto.
Questo metodo di avviamento viene spesso utilizzato per evitare lo stallo del motore a bassa velocità. Lo svantaggio è lo stress meccanico all'avvio e un'elevata corrente di avviamento del motore.

Avviamento graduale (Soft start): il motore accelererà gradualmente da fermo verso il setpoint di velocità richiesto.

Questo metodo di avviamento offre il vantaggio di una ridotta sollecitazione meccanica e minori correnti di avviamento del motore.

A causa della coppia ridotta del motore durante l'avvio, questo metodo di accelerazione non è ideale per applicazioni con inerzia elevata.
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Sì, è possibile.

In tal caso, assicurati che:

- Tutti i motori collegati siano identici.

- Il regolatore di velocità del ventilatore viene selezionato, in base alla corrente totale del motore richiesta, sommando la corrente nominale di tutti i motori collegati. Il regolatore di velocità per ventilatori selezionato deve avere una corrente nominale massima uguale o superiore a questa somma.

- Ogni motore sia protetto da un sovraccarico termico individuale.

- I motori rimangano collegati in modo permanente al regolatore di velocità e non vengono avviati o arrestati individualmente mentre il regolatore di velocità è abilitato.

- Quando si utilizza un convertitore di frequenza: operare solo in modalità V / F e applicare un filtro di uscita.

Nello scenario di un regolatore di velocità per ventilatori, ogni motore può essere controllato separatamente e funzionare a una velocità diversa. Questo non è però possibile quando più motori sono controllati tramite lo stesso regolatore di velocità. In secondo luogo, l'esecuzione di più motori da un’unico controller di velocità crea un unico punto di guasto.

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L'isolazione degli avvolgimenti del motore impedisce cortocircuiti negli avvolgimenti o il collegamento dell'avvolgimento alla massa di protezione. La classe di isolamento di un avvolgimento del motore definisce la resistenza dell'isolazione richiesta rispetto al massimo aumento di temperatura del motore. Tipi di motore diversi hanno caratteristiche di aumento della temperatura diverse in funzione del ciclo di lavoro e delle dimensioni del corpo del motore. Di solito l'isolamento di classe F (o superiore) è adatto per l'uso con i VFD.
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Come controllare la velocità del ventilatore AC in modo semplice? I regolatori elettronici di velocità per ventilatori consentono di regolare la velocità di rotazione dei ventilatori AC. Questi controllers a velocità variabile sono molto facili da installare e da configurare.
La gamma di prodotti Sentera comprende controllers a velocità variabile per motori e ventilatori controllabili in tensione AC monofase o trifase in applicazioni HVAC. I regolatori elettronici di velocità variabile consentono di regolare la velocità dei ventilatori AC manualmente o su richiesta. Viene utilizzato il controllo dell'angolo di fase (tecnologia TRIAC) per regolare la tensione del motore e per controllarne quindi la velocità. Grazie a questa tecnologia, questi regolatori di velocità sono completamente silenziosi. A seconda del tipo di motore, potrebbe verificarsi un rumore aggiuntivo del motore quando è a bassa velocità. I regolatori di velocità per ventilatori vi offrono vantaggi in termini di comfort - ottimizzazione della fornitura di aria pulita nel vostro edificio, in termini di salute - miglioramento della qualità dell'aria interna e in termini ambientali - grazie al flusso d'aria ottimizzato, il vostro sistema di ventilazione garantirà maggiore efficienza dal punto di vista energetico.

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La direttiva sulla progettazione ecocompatibile dell'Unione europea (UE) concerne sull'assicurarsi di ottenere le massime prestazioni possibili da qualsiasi energia consumata. La direttiva fornisce regole coerenti a livello di UE per migliorare le prestazioni ambientali dei prodotti, dagli elettrodomestici ai prodotti di ingegneria. L'UE ha fissato obiettivi per l'efficienza energetica e le emissioni di CO2 per limitare l'aumento medio della temperatura globale a 1,5 ° C. Per supportare questo obiettivo, l'ultimo regolamento sulla progettazione ecocompatibile UE 2019/1781 è entrato in vigore nell'ottobre 2019 e ora include azionamenti a frequenza variabile (VFD) insieme a una gamma più ampia di motori. Una seconda fase, che amplia il campo di applicazione del regolamento e aumenta i requisiti per i motori, inizierà il 1 ° luglio 2023. L'ultima direttiva sulla progettazione ecocompatibile introduce le classi di efficienza internazionale (IE) per i convertitori di frequenza. Dal 1 ° luglio 2021, i VFD specificati devono soddisfare le specifiche IE2. I nostri convertitori di frequenza trifase soddisfano questi requisiti. Gli inverter monofase, i regolatori di velocità per ventilatori elettronici e i regolatori di velocità a trasformatore per ventilatori non fanno parte di questo regolamento.
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Il regolamento sulla progettazione ecocompatibile UE 2019/1781 copre i convertitori di frequenza standard trifase con un raddrizzatore a diodi nell'intervallo 0,12 kW ≤ Pn <1000 kW. Dopo il 1 ° luglio 2021, le perdite di potenza di questi azionamenti non dovranno superare le perdite di potenza massime corrispondenti al livello di efficienza IE2. Il livello di efficienza internazionale (IE) è dato al punto nominale. Dopo il 1 ° luglio 2021, i convertitori di frequenza coperti dal regolamento devono essere conformi almeno IE2 per ottenere il marchio CE. Gli azionamenti monofase e i regolatori di velocità per ventilatori sono esclusi da questa regolamentazione.
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