Ventilador EC oferece solução de eficiência energética para resfriamento de precisão em data centers

Os sistemas de refrigeração desempenham um papel cada vez mais crítico na proteção de sistemas de TI sensíveis contra variações extremas de temperatura e umidade que podem causar falhas no sistema, degradar o desempenho e reduzir a vida útil dos equipamentos — especialmente nos ambientes de alta densidade que se tornaram comuns em data centers corporativos.

O resfriamento representa a maior fatia do custo total em um data center.

Demanda de energia em data centers

À medida que os gerentes de instalações de data centers e engenheiros de projeto continuam a mostrar preferência por produtos que auxiliam na redução do consumo de energia do data center, há um grande impulso para a utilização de equipamentos que podem ajudar a aumentar a eficiência, diminuir os custos operacionais e reduzir a pegada de carbono dos data centers.

As soluções de refrigeração mais antigas para data centers geralmente envolviam equipamentos CRAC/CRAH com ventiladores acionados por correias e motores elétricos CA tradicionais. Esses equipamentos normalmente operavam de forma suja (devido à correia) e eram ineficientes. Os ventiladores comutados eletronicamente ( EC) são geralmente reconhecidos como a mais recente tecnologia em movimentação de ar com eficiência energética, mas o que é um ventilador EC e o que o torna tão especial?

Motores de Corrente Contínua

Os motores CC básicos dependem de escovas de carvão e um anel de comutação para inverter a direção da corrente e, consequentemente, a polaridade do campo magnético em uma armadura rotativa. A interação entre esse rotor interno e ímãs permanentes fixos induz sua rotação. Em um motor EC, a comutação mecânica foi substituída por um circuito eletrônico que converte corrente alternada (CA) em corrente contínua (CC) e controla a velocidade do ventilador, regulando a potência fornecida ao motor. Isso é feito fornecendo a quantidade correta de corrente na armadura, na direção correta e no momento exato para um controle preciso do motor. Os ímãs permanentes são montados dentro do rotor, com a hélice do ventilador acoplada, o que elimina a necessidade de correia.

Exemplos de ventiladores EC

Em termos simples, os motores CC são cerca de 30% mais eficientes do que os motores CA, pois o campo magnético secundário provém de ímãs permanentes em vez de enrolamentos de cobre. Um motor CA consome energia adicional apenas para criar um campo magnético, induzindo uma corrente no rotor. Mas isso é apenas metade da história. O uso da eletrônica moderna no controle do motor abriu muitas outras possibilidades que contribuem para o consumo de energia reduzido.

Como isso afeta a eficiência energética?

Dobrar a velocidade de um motor aumenta sua potência de entrada em oito vezes, portanto, é um grande desperdício operar um ventilador mais rápido do que o necessário. Ajustar a velocidade do ventilador para atender à demanda abre enormes oportunidades de economia de energia em aplicações como o resfriamento de data centers. Mesmo quando comparada à operação liga/desliga, a modulação de velocidade por controle eletrônico (EC) é muito mais eficiente.

Os ventiladores EC também podem contribuir para aumentar a eficiência geral de uma aplicação. Em um sistema de refrigeração, por exemplo, manter a pressão do refrigerante constante, em vez de deixá-la subir e descer conforme os ventiladores ligam e desligam, demonstrou reduzir a carga no compressor, resultando em uma economia de energia ainda maior.

Se dois motores produzem a mesma potência, mas um deles tem maior potência de entrada, então é certo que o excesso de energia está sendo dissipado como calor. Se uma aplicação é projetada para remover calor, ela terá que realizar trabalho extra apenas para remover o calor produzido pelo próprio motor do ventilador; portanto, ventiladores EC melhoram a eficiência de todo o sistema.

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