Actualización de su sistema existente con un ventilador EC de alta eficiencia.

Por qué su ventilador antiguo le está costando más de lo que cree

Entre en cualquier edificio antiguo y escuchará el zumbido constante de los ventiladores de velocidad fija que funcionan en las unidades de manejo de aire, los sistemas de extracción o las unidades de refrigeración. Esos antiguos motores de corriente alterna de inducción fueron diseñados para durar, pero no para ahorrar energía. Un motor típico de condensador de división permanente que acciona un ventilador funciona a velocidad máxima en todo momento, incluso cuando solo se necesita la mitad del caudal de aire. Esto significa electricidad desperdiciada, más ruido del necesario y desgaste adicional en los rodamientos. En una ocasión, realicé una auditoría en un edificio de oficinas de tamaño mediano con 20 unidades de manejo de aire. Cada unidad tenía un ventilador de corriente alterna de 300 vatios funcionando las 24 horas del día, los 7 días de la semana. El consumo total de energía de los ventiladores ascendía a 52 800 kilovatios-hora al año, solo para esos 20 ventiladores. Tras medir las necesidades reales de caudal de aire, descubrimos que los ventiladores solo necesitaban funcionar al 70 % de su velocidad la mayor parte del tiempo. Sin embargo, los motores de corriente alterna no podían hacerlo sin accionamientos de frecuencia variable costosos. El propietario del edificio estaba desperdiciando casi 16 000 kWh anuales sin ninguna justificación. Ese es el costo oculto de la antigua tecnología de ventiladores.

Ahorros directos de energía que aparecen en su factura

Entonces, ¿por qué un ventilador EC es tan superior? La respuesta radica en el diseño del motor. Un motor de inducción CA tradicional tiene un rotor con barras conductoras. En dichas barras se induce corriente, lo que genera un campo magnético, pero también produce calor por resistencia. Esto se denomina pérdidas en el rotor. Un motor EC, o motor con conmutación electrónica, utiliza imanes permanentes en el rotor. No hay corriente inducida, por lo que no existen pérdidas en el rotor. El controlador integrado envía impulsos precisos a los devanados del estator, lo que permite una alta eficiencia en un amplio rango de velocidades. El Departamento de Energía de EE. UU. publicó un estudio que demuestra que sustituir un motor de polo sombreado o de condensador de arranque (PSC) por un motor EC reduce el consumo energético del ventilador entre un 40 % y un 60 %. Permítame darle un dato real. Un almacén en Ohio contaba con dos grandes ventiladores de extracción equipados con motores CA de 1,2 kW cada uno. Funcionaban 16 horas al día, 300 días al año, lo que suponía un consumo anual de 11 520 kWh por ventilador. Tras su sustitución por ventiladores EC del mismo tamaño físico, cada ventilador consumía únicamente 0,55 kW para el mismo caudal de aire. El consumo anual disminuyó a 5 280 kWh por ventilador. El ahorro total fue de 12 480 kWh al año. A un costo de 0,12 USD por kWh, esto representa un ahorro anual de 1 498 USD solo con esos dos ventiladores. El período de amortización fue de ocho meses.

Control de velocidad infinita para necesidades variables de caudal de aire

La demanda de caudal de aire rara vez es constante. En una cámara frigorífica, se necesita refrigeración máxima cuando la puerta se abre con frecuencia. Por la noche, con la puerta cerrada, se necesita mucho menos. Un ventilador de CA de velocidad única o bien sobrerrefrigera o bien subrefrigera. Un ventilador EC ofrece control continuo de velocidad, desde cero hasta su máxima capacidad. Basta con suministrarle una señal de 0 a 10 V o PWM procedente de un termostato, de un sistema de automatización de edificios o incluso de un simple potenciómetro. Trabajé con una instalación de almacenamiento en frío que contaba con seis ventiladores evaporadores funcionando las 24 horas del día, los 7 días de la semana. Los antiguos ventiladores de CA funcionaban al 100 % de su capacidad de forma continua. El compresor debía ciclar con frecuencia porque los ventiladores movían demasiado aire a través de los serpentines. Reemplazamos los ventiladores por modelos EC e incorporamos un controlador que reducía la velocidad de los ventiladores al 40 % cuando la temperatura de la cámara se encontraba dentro del rango establecido. El tiempo de funcionamiento del compresor disminuyó un 25 %, ya que el evaporador ya no trabajaba en exceso. El responsable de la instalación calculó un ahorro energético total —incluida la reducción del consumo del compresor— superior a 18 000 kWh al año. Este ahorro provino exclusivamente del control de velocidad variable, y no solo de la mayor eficiencia del motor del ventilador.

Compatibilidad con la modernización y simplicidad mecánica

Una preocupación que tienen las personas es si un nuevo ventilador EC se ajustará correctamente. La mayoría de los ventiladores EC están diseñados con patrones idénticos de agujeros de montaje, tamaños de brida y dimensiones generales a los de los ventiladores CA estándar. Los tamaños de los bastidores de los motores están normalizados. Por ejemplo, un ventilador axial EC de 92 mm o 120 mm suele instalarse directamente en el mismo soporte. Eléctricamente, los ventiladores EC suelen aceptar una entrada universal de 110 a 277 V CA, a 50 o 60 Hz. Esto significa que pueden conectarse directamente a su fuente de alimentación existente sin necesidad de un controlador especial. Un operador de centro de datos al que conozco decidió sustituir 48 ventiladores en las unidades de refrigeración de su sala de servidores. Encargó ventiladores EC con el mismo bastidor de 172 mm. Durante un solo fin de semana, su equipo de mantenimiento reemplazó los 48 ventiladores. El único cambio eléctrico consistió en retirar el condensador antiguo de cada unidad, ya que los ventiladores EC no requieren condensadores de arranque ni de funcionamiento. El tiempo de inactividad fue inferior a cuatro horas. Tras la actualización, la potencia de refrigeración del centro de datos disminuyó un 44 % y los ventiladores funcionan más silenciosamente. Esa simplicidad hace que la decisión sea muy sencilla.

Mayor duración y menores costos de mantenimiento

Los ventiladores de CA antiguos tienen varios puntos de fallo. El condensador de arranque se seca. El interruptor centrífugo se atasca. Las roscas de tipo buje se desgastan de forma irregular porque el motor funciona a altas temperaturas. Los ventiladores EC eliminan todos esos problemas: no tienen condensador de arranque, ni interruptor centrífugo, ni escobillas. Sus roscas son roscas esféricas selladas de alta calidad, con una vida útil clasificada de 50 000 horas a una temperatura ambiente de 40 °C. Un equipo de mantenimiento hospitalario me contó su experiencia: tenían 32 unidades de fan coil en habitaciones de pacientes, cada una equipada con un ventilador de CA. Recibían seis llamadas de servicio al año debido a condensadores defectuosos y roscas ruidosas. Tras sustituirlos por ventiladores EC durante un período de dos años, no registraron ninguna incidencia relacionada con ventiladores durante los siguientes 24 meses. El responsable de mantenimiento afirmó que la fiabilidad de los ventiladores EC era tan elevada que dejó de almacenar motores de repuesto. La Air Movement and Control Association (AMCA) ha publicado datos técnicos que confirman que los motores EC presentan una tasa de fallos significativamente menor que los motores de CA de potencia similar, principalmente debido a la eliminación del desgaste del condensador y de las escobillas. Para cualquier instalación que valore la disponibilidad operativa, esa fiabilidad es oro.

Cómo un proveedor de confianza hace que la modernización sea libre de riesgos

Desde el punto de vista financiero, la modernización con ventiladores EC es una de las inversiones con mayor retorno que puede realizar en equipos existentes. El período de recuperación suele ser inferior a 12 meses y, con frecuencia, inferior a 6 meses para los ventiladores que funcionan las 24 horas del día, los 7 días de la semana. Además, se reduce la carga de refrigeración generada por el calor del motor del ventilador, ya que un ventilador EC disipa menos energía en forma de calor. Sin embargo, para obtener estos resultados, es indispensable una selección precisa del ventilador. No se puede adivinar: se requieren datos reales de rendimiento. Aquí es donde entra en juego un fabricante experimentado como Fanova. Fanova produce motores y ventiladores EC desde 2003. Su servicio de selección precisa se basa en informes verificables de túnel de viento y datos acústicos, de modo que usted sabe exactamente qué caudal de aire obtendrá a una determinada presión estática. Sus ingenieros colaboran estrechamente con usted para garantizar que el ventilador de modernización se adapte a sus restricciones mecánicas y eléctricas. Con una planta de producción de 5000 metros cuadrados y una gestión flexible de pedidos, Fanova puede suministrar desde una única unidad de muestra hasta lotes de mil unidades. Además, su garantía completa de tres años le brinda la confianza de que la modernización funcionará correctamente durante años. Más de 80 países y miles de instalaciones ya han realizado esta transición. Cuando esté listo para dejar de desperdiciar energía, Fanova le ofrece la solución de ventiladores EC de alta eficiencia que necesita.