Правильные двигатели повышают надежность и сокращают затраты на центр обработки данных

Dec 15, 2023

Голос отрасли от ABB Motors | 20 июля 2022 г.

Центры обработки данных используют два процента мировой электроэнергии. Хотя эта цифра не кажется очень большой, ожидается, что к 2030 году этот спрос вырастет в восемь раз – быстрее, чем в любом другом промышленном секторе. Большая часть этого электричества используется для охлаждения объекта и поддержания работы серверов.

Использование электроэнергии в дата-центре.

Типичный центр обработки данных имеет в среднем 500 электродвигателей в системе отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, что представляет собой большое количество двигателей, которые необходимо обслуживать при охлаждении серверов и другого критически важного оборудования. Для операторов центров обработки данных важна не только надежная работа, но и управление расходами на электроэнергию для работы всех этих двигателей. Выбор правильных двигателей поможет минимизировать эксплуатационные расходы и обеспечить минимальные затраты на электроэнергию.

Использование только необходимой энергии

Знаете ли вы, что большинство систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха работают с нагрузкой 80 процентов или меньше, и делают это более 99 процентов времени? Традиционно демпферы, клапаны и другие механические средства используются для регулирования мощности или скорости двигателя для управления вентиляторами, насосами и компрессорами в системах отопления, вентиляции и кондиционирования.

Чтобы снизить потребление электроэнергии и оптимизировать энергоэффективность, операторы должны обеспечить интеграцию преобразователей частоты (ЧРП) в работу двигателя, поскольку это может сэкономить от 20 до 60 процентов затрат на электроэнергию. ЧРП помогают сопоставить потребление энергии с фактическими потребностями в энергии, устраняя потери энергии.

Однако не все двигатели могут работать с приводом. Также важен выбор инверторного двигателя, оснащенного защитой подшипников двигателя. Двигатель сверхвысокого класса (IE5+) снижает потери энергии на целых 40 процентов по сравнению со стандартными асинхронными двигателями (эффективность NEMA Premium), которые работают напрямую от сети (DOL).

Устранение текущих проблем с валом

Хотя использование частотно-регулируемого привода для управления двигателем имеет множество преимуществ, оно также может создавать некоторые проблемы. Без правильной проводки и заземления токи на валу, индуцированные преобразователями частоты, найдут путь наименьшего сопротивления, обычно через подшипники двигателя на землю. Повреждения, вызванные этим электрическим разрядом, могут привести к катастрофическим отказам двигателей.

Однако существует множество способов смягчить проблемы, связанные с током вала.

Центры обработки данных не могут позволить себе простои двигателей; поэтому изолированные подшипники, а также устройства заземления вала, которые отводят ток от подшипника, становятся популярной практикой при выборе двигателей. Изолированные керамические подшипники не проводят ток и предотвращают протекание токов на валу через подшипники двигателя. Поскольку электрический ток не протекает через подшипники двигателя, вероятность износа, вызванного током, незначительна.

Высокоэффективные компоненты и изолированные подшипники обеспечивают сочетание производительности и защиты.

Меньший размер, лучшая эффективность

В промышленном проектировании наблюдается тенденция к использованию все большего количества двигателей меньшего размера, оптимизированных для конкретных задач. Приведение мощности двигателя в соответствие с максимальной мощностью, необходимой для выполнения задачи, уже представляет собой важный шаг на пути к достижению большей энергоэффективности. Большие вентиляторы с ремнем заменяются вентиляторами меньшего размера, чтобы повысить эффективность системы. Хотя это повышает общую эффективность работы вентилятора, это усложняет систему. Конфигурации с несколькими двигателями и приводом являются идеальной установкой из-за снижения затрат на техническое обслуживание, связанных с заменой вентиляторов с прямым приводом или двигателей и приводов вместе.

Замена систем с ременным приводом на системы с прямым приводом снижает сложность и затраты на техническое обслуживание, одновременно повышая эффективность.

Более длительный срок службы означает более устойчивый

Современные высокоэффективные двигатели в сочетании с приводами с регулируемой скоростью созданы для обеспечения гибкости и надежности. Но, прежде всего, они чрезвычайно эффективны, обеспечивая значительное снижение энергопотребления по сравнению со старыми системами. Двигатели, которые работают надежно и дольше, не только снижают потребление электроэнергии и стоимость срока службы; они также более экологичны, чем двигатель, который требует постоянного обслуживания или частой замены. Надежные двигатели помогают продлить срок службы приводной нагрузки и обеспечить устойчивость центра обработки данных.