Compreendendo os componentes do ventilador dentro do seu sistema HVAC

Os regulamentos de eficiência do ventilador estão chegando, então aproveite os últimos avanços para ficar à frente

A seleção adequada de ventiladores componentes usados ​​em equipamentos HVAC continua a ser uma consideração primária em estratégias para aumentar a eficiência de resfriamento em data centers. A tecnologia de ventilador mais recente e as diretrizes pendentes de eficiência do ventilador indicam que as metodologias de seleção do ventilador continuarão a evoluir à medida que as demandas dos data centers continuarem a aumentar.

Nos últimos anos, o gerenciamento do fluxo de ar nos data centers foi auxiliado pelo advento da tecnologia de ventilador comutado eletronicamente (EC), que permite o mesmo ou melhor desempenho do fluxo de ar em níveis de potência reduzidos, com melhor controle de velocidade do ventilador para corresponder à carga de calor real.

Sopradores centrífugos comutados eletronicamente e ventiladores axiais são agora componentes padrão das unidades CRAC e CRAH e condensadores refrigerados a ar pelos principais fabricantes de equipamentos de refrigeração de precisão.

Os sopradores centrífugos e os ventiladores axiais têm sido um elemento básico na indústria HVAC por algum tempo por sua capacidade de mover grandes volumes de ar. Em um projeto centrífugo, as pás posicionadas ao redor do cubo ou eixo central são curvadas para fora e para trás a partir da direção de rotação do ventilador.

O ar que entra no eixo é acelerado pela força inercial ou centrífuga e lançado 90 graus na direção de entrada. Isso produz um fluxo de ar constante e forte, adequado para aplicações de refrigeração em fileiras e salas. Os ventiladores axiais giram o ar em paralelo ao eixo, como em um moinho de vento, para grandes volumes de ar a baixa pressão. Ventiladores axiais são comuns em grandes unidades de condensação e resfriadores. Freqüentemente, esses ventiladores e sopradores são montados em uma estrutura externa para facilitar a instalação em equipamentos HVAC e minimizar a vibração.

Os produtos de movimentação de ar, como ventiladores e sopradores de componentes, usados ​​em equipamentos de resfriamento de precisão de data centers, podem ser classificados em três gerações diferentes de produtos:

A tecnologia EC existe desde meados da década de 1980, e os proprietários de data centers perceberam o ROI ao longo do tempo em economia de custos de energia.

As vantagens adicionais são a redução de ruído e custos operacionais mais baixos, uma vez que não há correias de ventiladores que possam se desgastar e exigir substituição e nenhum detrito ou contaminantes de poeira que possam se acumular como nos sistemas acionados por correia.

Ganhos de eficiência e economia de energia resultantes com ventiladores e sopradores EC dependem da seleção adequada do ventilador. Os fabricantes de ventiladores fornecem rotineiramente curvas de fluxo de ar/pressão/potência de seus vários produtos para OEMs, e o software de seleção de ventiladores cada vez mais robusto disponibilizado por essas empresas torna a escolha do ventilador correto no ponto de funcionamento necessário mais fácil do que nunca.

Apenas um punhado de fabricantes no mundo oferece soluções de ventiladores EC. Antes um produto apenas da dissidência alemã, os principais fornecedores globais de ventiladores e gerenciamento térmico com P&D em larga escala e instalações de fabricação em Taiwan e na China agora entraram na arena da CE, reforçando a inovação contínua e reduzindo o custo do produto para o mercado.

Embora a diretiva de produtos relacionados à energia na Europa (ErP 2015) tenha exigido a adesão a diretrizes mais rígidas de eficiência de ventiladores para ventiladores de componentes usados ​​em equipamentos HVAC comerciais e industriais, esses produtos nos EUA até agora escaparam da regulamentação governamental. No entanto, essa maré está prestes a mudar.

Citando que até três por cento de toda a eletricidade dos EUA abastece data centers e que cerca de metade dessa energia é usada para resfriamento, espera-se que o Departamento de Energia dos EUA (DOE) implemente regulamentos de eficiência do ventilador até 2020 para ajudar a minimizar o impacto de Consumo de energia do sistema HVAC em edifícios comerciais e industriais.

O DOE já publicou prazos de conformidade de energia para equipamentos de refrigeração comercial acionados por ventilador, ventiladores de teto e ventiladores de fornos residenciais. No entanto, lidar com ventiladores de componentes em equipamentos HVAC comerciais e industriais apresentou um conjunto único de desafios.

Os padrões e códigos de eficiência do ventilador apresentados pelo American National Standards Institute (ANSI) em conjunto com a American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE) e a Illuminating Engineering Society (IES) em 2013 tentaram atribuir um grau de eficiência aos torcedores, usando terminologia e critérios emprestados da Air Movement and Control Association (AMCA).