Les bons moteurs augmentent la fiabilité et réduisent les coûts du centre de données

Dec 15, 2023

Voix de l'industrie par ABB Motors | 20 juil. 2022

Les centres de données utilisent 2 % de l'électricité mondiale. Bien que ce nombre ne semble pas très important, cette demande devrait être multipliée par huit d'ici 2030 – plus rapidement que tout autre secteur industriel. Une grande partie de cette électricité est utilisée pour refroidir l'installation et faire fonctionner les serveurs.

Consommation d'électricité du centre de données.

Un centre de données typique compte en moyenne 500 moteurs électriques dans son système HVAC, ce qui représente un grand nombre de moteurs à entretenir pendant qu'ils refroidissent les serveurs et autres équipements critiques. Pour les opérateurs de centres de données, non seulement des performances fiables sont indispensables, mais la gestion du coût de l'électricité pour faire fonctionner tous ces moteurs l'est également. Choisir les bons moteurs aidera à minimiser les dépenses d'exploitation et à garantir que les coûts énergétiques sont réduits au minimum.

Utiliser uniquement l'énergie nécessaire

Saviez-vous que la plupart des systèmes CVC fonctionnent à 80 % de charge ou moins, et qu'ils le font plus de 99 % du temps ? Traditionnellement, des registres, des vannes et d'autres moyens mécaniques sont utilisés pour réguler la puissance ou la vitesse d'un moteur afin de faire fonctionner des ventilateurs, des pompes et des compresseurs dans les systèmes CVC.

Pour réduire la consommation d'électricité et optimiser l'efficacité énergétique, les opérateurs doivent s'assurer que les variateurs de fréquence (VFD) sont intégrés dans le fonctionnement du moteur, car cela peut permettre d'économiser 20 à 60 % des coûts énergétiques. Les VFD aident à faire correspondre la consommation d'énergie aux besoins énergétiques réels, éliminant ainsi le gaspillage d'énergie.

Cependant, tous les moteurs ne peuvent pas fonctionner avec un variateur. La sélection d'un moteur à onduleur qui comprend une forme de protection des roulements du moteur est également importante. Un moteur efficace ultra-premium (IE5+) réduit la perte d'énergie jusqu'à 40 % par rapport aux moteurs à induction standard (efficacité NEMA Premium) qui fonctionnent directement sur la ligne (DOL).

Atténuation des problèmes de courant de puits

Bien que l'utilisation d'un VFD pour contrôler votre moteur présente de nombreux avantages, elle peut également présenter certains défis. Sans techniques de câblage et de mise à la terre appropriées, les courants d'arbre induits par les VFD trouveront le chemin de moindre résistance, généralement à travers les roulements du moteur jusqu'au sol. Les dommages causés par cette décharge électrique peuvent entraîner des pannes catastrophiques des moteurs.

Cependant, il existe de nombreuses façons d'atténuer les problèmes de courant de puits.

Les centres de données ne peuvent se permettre aucun temps d'arrêt du moteur ; par conséquent, les roulements isolés ainsi que les dispositifs de mise à la terre de l'arbre qui éloignent le courant du roulement deviennent une pratique courante lors de la spécification des moteurs. Les roulements en céramique isolés sont non conducteurs et empêchent les courants d'arbre de circuler à travers les roulements du moteur tous ensemble. Étant donné qu'aucun courant électrique ne circule dans les roulements du moteur, il y a peu de risque d'usure induite par le courant.

Des composants hautement efficaces et des roulements isolés offrent une combinaison de performances et de protection.

Plus petite taille, meilleure efficacité

Une tendance dans l'ingénierie industrielle a été vers l'utilisation de moteurs plus nombreux et plus petits, optimisés pour des tâches spécifiques. Faire correspondre la puissance d'un moteur à la puissance maximale requise pour une tâche représente déjà une étape majeure vers une plus grande efficacité énergétique. Les grandes applications de ventilateurs à courroie sont remplacées par des ventilateurs plus petits dans un réseau pour améliorer l'efficacité du système. Bien que cela améliore les performances globales d'efficacité du ventilateur, cela présente plus de complexité pour le système. Les configurations à plusieurs moteurs et entraînements constituent une configuration idéale en raison des coûts de maintenance réduits associés au remplacement des applications de ventilateurs à entraînement direct ou des moteurs et entraînements ensemble.

Le remplacement des configurations à entraînement par courroie par des systèmes à entraînement direct réduit la complexité et les coûts de maintenance tout en augmentant l'efficacité.

Plus durable signifie plus durable

Des moteurs modernes à haut rendement, associés à des variateurs de vitesse, sont conçus pour être flexibles et fiables. Mais surtout, ils sont extrêmement efficaces, offrant des réductions significatives de la consommation d'énergie par rapport aux systèmes plus anciens. Les moteurs qui fonctionnent de manière fiable plus longtemps font plus que réduire la consommation d'électricité et le coût de la durée de vie ; ils sont également plus durables qu'un moteur qui nécessite un entretien constant ou doit être remplacé souvent. Les moteurs conçus pour la fiabilité contribuent à prolonger la durée de vie de la charge entraînée et la durabilité du centre de données.

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