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Escolhendo entre VSDs e ventiladores EC

Mark Silnes •

Ventiladores que movimentam o ar e pressurizam o piso elevado do data center são componentes importantes do uso de energia do sistema de refrigeração.

Ventiladores que movimentam o ar e pressurizam o piso elevado do data center são componentes importantes do uso de energia do sistema de refrigeração. Depois da refrigeração mecânica, ventiladores são o próximo grande consumidor de energia de unidades condicionadoras de ar (CRAC) em salas de servidores.

Uma maneira que muitos gestores de data centers usam para reduzir uso de energia e controlar seus custos é investindo em tecnologia de ventiladores de velocidade variável. Tais melhorias permitem economizar consumo de energia com ventiladores em até 76%.

Com várias opções diferentes no mercado, talvez não seja claro qual tecnologia é a melhor. Hoje em dia, propulsores de velocidade variável (VSDs)—também conhecidos como propulsores de frequência variável ou VFDs—e ventiladores eletronicamente comutados são duas das mais eficientes tecnologias de aperfeiçoamento de ventiladores.

As vantagens das duas opções são descritas abaixo para ajudar gestores de data centers a determinar qual tecnologia de ventilador é a melhor para atingir as metas de eficiência energética. 

Como as diferentes tecnologias de ventilação funcionam? 

Tecnologias de ventiladores de velocidade variável permitem sistemas de refrigeração a ajustar a velocidade do ventilador para suprir a demanda dinâmica, o que permite a eles operarem mais eficientemente.

Embora unidades de refrigeração sejam dimensionadas para demanda máxima, condições de demanda máxima são raras em muitas aplicações. VSDs e ventiladores EC adequam o fluxo de ar com a condição de carga mais eficientemente. Isso evita refrigeração em excesso e gera economia significativa com energia.

Com VSDs, propulsores são adicionados aos motores de velocidade fixa que impulsionam os ventiladores centrífugos tradicionalmente usados em unidades de refrigeração de precisão. Estes propulsores permitem que a velocidade do ventilador seja ajustada baseada em condições de operação, reduzindo a velocidade do ventilador e consumo de energia conforme a carga diminui. O consumo de energia muda drasticamente quando a velocidade do ventilador diminui ou aumenta devido às Leis de Afinidade. Por esta razão, uma redução de 20% na velocidade de ventilação proporciona aproximadamente 50% de economia em consumo de energia por ventiladores.

Ventiladores EC são ventiladores de transmissão direta que são integrados à unidade de refrigeração substituindo ventiladores centrífugos e conjuntos de motores. Eles são naturalmente mais eficientes que ventiladores centrífugos tradicionais por causa de seu desenho único, que usa um motor sem escovas EC em um rotor motorizado com pás curvadas para trás.

Ventiladores EC conseguem controlar a velocidade variando a voltagem CC fornecida ao ventilador. Testes independentes de consumo de energia de ventiladores EC contra VSDs constatam que ventiladores EC montados dentro da unidade de refrigeração geraram uma economia de 18%. Em novas unidades os ventiladores EC podem ser colocados sob o piso, aumentando ainda mais a economia. 

Como VSDs e ventiladores EC se comparam? 

Economia de Energia Uma das principais diferenças entre VSDs e ventiladores EC é que VSDs economizam energia quando a velocidade do ventilador opera abaixo da velocidade máxima. VSDs não reduzem o consumo de energia quando a demanda por fluxo de ar requer que os ventiladores operem próximo da ou na carga máxima. Por outro lado, ventiladores EC tipicamente precisam de menos energia ainda que a mesma quantidade de ar esteja circulando.

Isso permite que eles ainda economizem energia quando a unidade de refrigeração está em carga máxima. Ventiladores EC também distribuem o ar mais uniformemente sob o piso, resultando em uma distribuição de ar mais balanceada. Outro benefício da transmissão direta dos ventiladores EC é a eliminação de perda de energia com as correias, vistas em ventiladores centrífugos. Em última análise, ventiladores EC são a mais eficiente tecnologia. 

Tipo de Unidade de Refrigeração VSDs são particularmente apropriadas para grandes sistemas com unidades de refrigeração com upflow que exigem maior pressão estática, enquanto ventiladores EC são mais compatíveis para unidades downflow. 

Manutenção Em termos de manutenção, ventiladores EC oferecem uma vantagem. Ventiladores EC também reduzem a manutenção porque eles não têm correias que desgastam e seus motores integrados virtualmente eliminam acúmulo de poeira. 

Instalação Ambos VSDs e ventiladores EC podem ser instalados em unidades de refrigeração existentes ou especificados em novas unidades. Quando da instalação em unidades existentes, uma instalação com qualidade de fábrica é essencial. 

Retorno Em muitos casos a escolha entre VSDs e ventiladores EC se resume a retorno. Se retorno rápido é uma prioridade, então VSDs são provavelmente a melhor escolha. Estes dispositivos oferecem retorno em menos de 10 meses quando operados a 75%. Contudo, ventiladores EC irão fornecer economias maiores a longo prazo e melhor retorno de investimento (ROI). Embora ventiladores EC possam custar 50% mais que VSDs, eles geram maior economia e reduzem os custos gerais com manutenção, resultando no menor custo total de propriedade. 

Acolha as sugestões dos experts

Profissionais de serviço podem ser um recurso na ajuda para escolher a melhor tecnologia de ventilador para um data center. Profissionais de serviço podem calcular o ROI das duas opções e podem recomendar a melhor tecnologia de ventilador para um equipamento específico.

Profissionais de serviço treinados em otimizar a performance de sistemas de refrigeração também podem garantir instalações com qualidade de fábrica, ajustes completos dos parâmetros para atender as exigências do ambiente, e adequadamente conservar o equipamento, ajudando empresas alcançarem a máxima eficiência da unidade de refrigeração hoje e no futuro.

Se você finalmente optar por VSDs ou ventiladores EC, de qualquer maneira você será recompensado com um data center mais ecológico, refrigeração mais eficiente e economias de energia significativas que se traduzirão a um melhor resultado.

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