Os motores corretos aumentam a confiabilidade e reduzem os custos do data center

May 15, 2023

Voz da indústria pela ABB Motors | 20 de julho de 2022

Os centros de dados usam dois por cento da eletricidade do mundo. Embora esse número não pareça muito grande, espera-se que essa demanda cresça oito vezes até o ano de 2030 – mais rápido do que qualquer outro setor industrial. Grande parte dessa eletricidade é usada para resfriar as instalações e manter os servidores funcionando.

Uso de eletricidade do data center.

Um data center típico tem em média 500 motores elétricos em seu sistema HVAC, que é um grande número de motores para manter enquanto resfriam servidores e outros equipamentos críticos. Para os operadores de data center, não apenas o desempenho confiável é essencial, mas também o gerenciamento do custo da eletricidade para operar todos esses motores. Escolher os motores certos ajudará a minimizar as despesas operacionais e garantir que os custos de energia sejam mantidos no mínimo.

Usando apenas a energia necessária

Você sabia que a maioria dos sistemas HVAC opera com carga de 80% ou menos, e eles fazem isso mais de 99% do tempo? Tradicionalmente, amortecedores, válvulas e outros meios mecânicos são usados ​​para regular a potência ou velocidade de um motor para operar ventiladores, bombas e compressores em sistemas HVAC.

Para reduzir o consumo de eletricidade e otimizar a eficiência energética, os operadores devem garantir que os inversores de frequência (VFDs) sejam integrados à operação do motor, pois isso pode economizar de 20 a 60% nos custos de energia. Os VFDs ajudam a adequar o consumo de energia às necessidades reais de energia, eliminando o desperdício de energia.

Entretanto, nem todos os motores podem funcionar com um drive. A seleção de um motor de serviço do inversor que inclua uma forma de proteção do rolamento do motor também é importante. Um motor eficiente ultra-premium (IE5+) reduz a perda de energia em até 40% em comparação com os motores de indução padrão (eficiência NEMA Premium) que operam diretamente na linha (DOL).

Mitigação dos problemas atuais do eixo

Embora usar um VFD para controlar seu motor tenha muitos benefícios, ele também pode apresentar alguns desafios. Sem técnicas adequadas de fiação e aterramento, as correntes de eixo induzidas por VFDs encontrarão o caminho de menor resistência, normalmente através dos mancais do motor até o solo. Os danos causados ​​por esta descarga elétrica podem levar a falhas catastróficas nos motores.

No entanto, existem muitas maneiras de mitigar os problemas de corrente do eixo.

Os centros de dados não podem permitir nenhum tempo de inatividade do motor; portanto, rolamentos isolados, bem como dispositivos de aterramento de eixo que direcionam a corrente para longe do rolamento, estão se tornando uma prática popular ao especificar motores. Rolamentos cerâmicos isolados não são condutores e evitam que as correntes do eixo fluam através dos rolamentos do motor. Como nenhuma corrente elétrica flui pelos mancais do motor, há pouca chance de desgaste induzido pela corrente.

Componentes altamente eficientes e rolamentos isolados fornecem uma combinação de desempenho e proteção.

Tamanho menor, melhor eficiência

Uma tendência na engenharia industrial tem sido a utilização de motores menores e em maior número, otimizados para tarefas específicas. Combinar a saída de um motor com a potência máxima necessária para uma tarefa já representa um grande passo para alcançar maior eficiência energética. Grandes aplicações de ventiladores com cinto estão sendo substituídas por ventiladores menores em uma matriz para melhorar a eficiência do sistema. Embora isso melhore o desempenho geral da eficiência do ventilador, ele apresenta mais complexidade ao sistema. As configurações de vários motores e inversores são uma configuração ideal devido ao custo reduzido de manutenção associado à substituição de aplicações de ventiladores de acionamento direto ou motores e inversores juntos.

A substituição de configurações de acionamento por correia por sistemas de acionamento direto reduz a complexidade e os custos de manutenção, ao mesmo tempo em que aumenta a eficiência.

Mais duradouro significa mais sustentável

Motores modernos e de alta eficiência, combinados com inversores de velocidade variável, são projetados para serem flexíveis e confiáveis. Mas, acima de tudo, são extremamente eficientes, oferecendo reduções significativas no consumo de energia em comparação com sistemas mais antigos. Os motores que funcionam de forma confiável por mais tempo fazem mais do que reduzir o consumo de eletricidade e o custo da vida útil; eles também são mais sustentáveis ​​do que um motor que precisa de manutenção constante ou precisa ser substituído com frequência. Os motores projetados para confiabilidade ajudam a prolongar a vida útil da carga acionada e a sustentabilidade do data center.