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Tecnología de ventilador EC para refrigeración del centro de datos

Tecnología de ventilador EC para refrigeración del centro de datos

Nov 03, 2017

Las soluciones de enfriamiento del centro de datos más antiguas generalmente involucraban equipos CRAC / CRAH que contenían ventiladores accionados por correa hilados por motores eléctricos de CA tradicionales. Este equipo normalmente se ensucia (porque tiene cinturón) y es ineficiente. Los ventiladores con conmutación eléctrica o EC son generalmente reconocidos como lo último en tecnología de movimiento de aire eficiente en energía, pero ¿qué es un ventilador EC y qué lo hace tan especial?

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Los motores de CC básicos se basan en escobillas de carbón y un anillo de conmutación para cambiar la dirección de la corriente, y por lo tanto la polaridad del campo magnético, en una armadura giratoria. La interacción entre este rotor interno y los imanes permanentes fijos induce su rotación. En un motor EC , la conmutación mecánica ha sido reemplazada por circuitos electrónicos, que convierten CA a CC y controlan la velocidad del ventilador regulando la potencia al motor suministrando la cantidad correcta de corriente del inducido en la dirección correcta en el momento preciso para control de motor preciso. Los imanes permanentes se montan dentro del rotor con el impulsor del ventilador instalado, lo que elimina la correa.

En pocas palabras, los motores de CC son alrededor de un 30% más eficientes que los motores de CA porque el campo magnético secundario proviene de los imanes permanentes en lugar de los devanados de cobre. Un motor de CA consume energía adicional únicamente para crear un campo magnético al inducir una corriente en el rotor. Pero esto es solo la mitad de la historia. El uso de la electrónica moderna para controlar el motor ha abierto muchas otras posibilidades que contribuyen a usar menos energía.

¿Cómo afecta esto la eficiencia energética?
Duplicar la velocidad de un motor aumenta su potencia de entrada en un factor de 8, por lo que es un desperdicio ejecutar un ventilador más rápido de lo necesario. Ajustar la velocidad del ventilador para que coincida con la demanda abre enormes oportunidades para el ahorro de energía en aplicaciones como la refrigeración del centro de datos. Incluso cuando se compara con la operación de encendido / apagado, la modulación de velocidad EC es mucho más eficiente.

Los fanáticos de EC también pueden contribuir a aumentar la eficiencia general de una aplicación. En un sistema de enfriamiento, por ejemplo, mantener la presión del refrigerante constante en lugar de hacer que suba y baje a medida que los ventiladores se encienden y apagan reduce la carga en el compresor, lo que resulta en un mayor ahorro de energía.

Si dos motores producen la misma salida pero uno tiene una mayor entrada de energía, entonces puede estar seguro de que la energía sobrante se disipará en forma de calor. Si una aplicación está diseñada para eliminar el calor, tendrá que hacer un trabajo extra solo para eliminar el calor producido por el mismo motor del ventilador, por lo que los ventiladores EC mejorarán la eficiencia de todo el sistema.

Ventajas del ventilador EC:

1.       Hasta 40% de ahorro de energía en comparación con los ventiladores centrífugos tradicionales

2.       100% de velocidad controlable sin la necesidad de instalar componentes adicionales como VFD

3.       Eficiente control de velocidad

4.       La electrónica integrada con fuente de alimentación está integrada en el ventilador

5.       Opere el enfriador asegurando una larga vida del motor

6.       Rendimiento estable predecible en todo el rango de voltaje

7.       El diseño modular y compacto facilita la instalación y la extracción (cambio de 10 minutos)

8.       Transmisión directa, sin correas, operación más limpia y rodamientos libres de mantenimiento

¿Qué pasa con el costo?

Los costos de inversión de capital ligeramente más altos para los ventiladores EC en comparación con los motores convencionales se amortizan en su mayoría en el tiempo de operación más corto debido al bajo consumo de energía y menores costos de instalación (no es necesario el control del transformador, VFD o control de ángulo de fase). El enorme potencial de ahorro de energía proporcionado por los motores EC reduce el gasto operativo, lo que se traduce en períodos de recuperación de tan solo unos pocos meses, y ahorros de cientos de dólares en una aplicación típica, como la refrigeración del centro de datos.