Los motores correctos aumentan la confiabilidad y reducen los costos del centro de datos

Dec 15, 2023

Voz de la Industria por ABB Motors | 20 de julio de 2022

Los centros de datos utilizan el dos por ciento de la electricidad mundial. Aunque este número no parece muy grande, se espera que esta demanda crezca ocho veces para el año 2030, más rápido que cualquier otro sector industrial. Gran parte de esa electricidad se utiliza para enfriar las instalaciones y mantener los servidores en funcionamiento.

Uso de electricidad del centro de datos.

Un centro de datos típico tiene un promedio de 500 motores eléctricos en su sistema HVAC, que es una gran cantidad de motores para mantener mientras enfrían servidores y otros equipos críticos. Para los operadores de centros de datos, no solo es imprescindible un rendimiento confiable, sino también administrar el costo de la electricidad para hacer funcionar todos esos motores. Elegir los motores correctos ayudará a minimizar los gastos operativos y garantizará que los costos de energía se mantengan al mínimo.

Usando solo la energía necesaria

¿Sabía que la mayoría de los sistemas HVAC funcionan con una carga del 80 % o menos, y lo hacen más del 99 % del tiempo? Tradicionalmente, se utilizan amortiguadores, válvulas y otros medios mecánicos para regular la potencia o la velocidad de un motor para operar ventiladores, bombas y compresores en sistemas HVAC.

Para reducir el consumo de electricidad y optimizar la eficiencia energética, los operadores deben asegurarse de que las unidades de frecuencia variable (VFD) estén integradas en la operación del motor, ya que hacerlo puede ahorrar entre un 20 y un 60 por ciento en costos de energía. Los VFD ayudan a igualar el consumo de energía con las necesidades energéticas reales, eliminando el desperdicio de energía.

Sin embargo, no todos los motores pueden funcionar con un variador. También es importante seleccionar un motor con inversor que incluya una forma de protección de los cojinetes del motor. Un motor eficiente ultrapremium (IE5+) reduce la pérdida de energía hasta en un 40 % en comparación con los motores de inducción estándar (eficiencia NEMA Premium) que funcionan directamente a través de la línea (DOL).

Mitigación de los problemas de corriente del eje

Si bien el uso de un VFD para controlar su motor tiene muchos beneficios, también puede presentar algunos desafíos. Sin las técnicas adecuadas de cableado y conexión a tierra, las corrientes de eje inducidas por los VFD encontrarán la ruta de menor resistencia, generalmente a través de los cojinetes del motor hasta la tierra. El daño causado por esta descarga eléctrica puede provocar fallas catastróficas en los motores.

Sin embargo, hay muchas maneras de mitigar los problemas de corriente del eje.

Los centros de datos no pueden permitirse ningún tiempo de inactividad del motor; por lo tanto, los cojinetes aislados, así como los dispositivos de conexión a tierra del eje que alejan la corriente del cojinete, se están convirtiendo en una práctica popular cuando se especifican motores. Los cojinetes cerámicos aislados no son conductores y evitan que las corrientes del eje fluyan a través de los cojinetes del motor en su totalidad. Dado que no fluye corriente eléctrica a través de los cojinetes del motor, hay pocas posibilidades de desgaste inducido por la corriente.

Los componentes altamente eficientes y los cojinetes aislados brindan una combinación de rendimiento y protección.

Tamaño más pequeño, mejor eficiencia

Una tendencia en ingeniería industrial ha sido hacia la utilización de motores más pequeños y optimizados para tareas específicas. Hacer coincidir la salida de un motor con la potencia máxima requerida para una tarea ya representa un paso importante hacia el logro de una mayor eficiencia energética. Las aplicaciones de ventiladores grandes con correa están siendo reemplazadas por ventiladores más pequeños en una matriz para mejorar la eficiencia del sistema. Aunque esto mejora el rendimiento general de la eficiencia del ventilador, presenta más complejidad para el sistema. Las configuraciones de varios motores más variadores son una configuración ideal debido al costo de mantenimiento reducido asociado con el reemplazo de aplicaciones de ventiladores de transmisión directa o motores y variadores juntos.

Reemplazar las configuraciones de transmisión por correa con sistemas de transmisión directa reduce la complejidad y los costos de mantenimiento al tiempo que aumenta la eficiencia.

Más duradero significa más sostenible

Los motores modernos de alta eficiencia, combinados con variadores de velocidad, están diseñados para ser flexibles y confiables. Pero, sobre todo, son extremadamente eficientes y ofrecen reducciones significativas en el consumo de energía en comparación con los sistemas más antiguos. Los motores que funcionan de manera confiable durante más tiempo hacen más que reducir el consumo de electricidad y el costo de vida útil; también son más sostenibles que un motor que necesita mantenimiento constante o necesita ser reemplazado con frecuencia. Los motores diseñados para brindar confiabilidad ayudan a prolongar la vida útil de la carga impulsada y la sustentabilidad del centro de datos.

Más información sobre formatos de texto