Em meio à crescente demanda por processamento de dados, os data centers tornaram-se pilares cruciais da infraestrutura digital. No entanto, o consumo energético nesses ambientes é um dos maiores desafios enfrentados por gestores de TI e facilities. Cerca de 30% a 40% da energia total consumida em data centers é destinada à climatização e ao resfriamento de equipamentos, fundamental para garantir a operação contínua dos servidores e demais sistemas críticos. Nesse contexto, tecnologias de ventilação industrial de alta eficiência, como os ventiladores ebm-papst, têm papel central na redução do consumo e na sustentabilidade operacional dos data centers modernos.
A seguir, entenda em detalhes como a adoção estratégica dos ventiladores ebm-papst pode levar seu data center a um novo patamar de eficiência, sustentabilidade e confiabilidade energética, com o apoio técnico e logístico da Elektra.
Índice
- Pressões de Resfriamento e Consumo Energético em Data Centers
- Princípios de Eficiência em Sistemas de Ventilação
- Ventiladores ebm-papst: Tecnologia, Modelos e Diferenciais
- Seleção de Ventiladores para Data Centers: Critérios Técnicos
- Integração com Sistemas de Controle e Automação
- Estudos de Caso e Resultados Práticos
- Tabela Técnica de Comparação: Eficiência vs. Tecnologias Tradicionais
- Conclusão + Contato Especializado Elektra
1. Pressões de Resfriamento e Consumo Energético em Data Centers
Desafios Energéticos:
A operação contínua de racks de servidores, switches e no-breaks, além de sistemas auxiliares como iluminação e segurança, exige volumes consideráveis de energia elétrica. O segmento de climatização – incluindo ventilação forçada, ar-condicionado de precisão e sistemas free-cooling – responde por uma fatia significativa desse consumo. Segundo a Uptime Institute, a eficiência energética de um data center é medida pelo PUE (Power Usage Effectiveness), índice que correlaciona energia total consumida pelo data center versus energia destinada exclusivamente a TI. Melhorar o PUE é um objetivo constante, e a otimização dos sistemas de ventilação faz toda a diferença.
Impactos Econômicos e Ambientais:
Reduzir o consumo de energia para resfriamento não apenas diminui custos operacionais, mas atende legislações ambientais e compromissos de sustentabilidade. Ventiladores ineficientes, além de consumirem mais energia, podem elevar a temperatura local e exigir mais operação dos chillers, agravando o problema.
2. Princípios de Eficiência em Sistemas de Ventilação
A ventilação em data centers pode ser classificada em dois tipos básicos:
- Ventilação de precisão: Refere-se ao controle localizado do fluxo de ar nos racks, corredores frios e quentes.
- Ventilação geral/renovação: Promove a troca de ar total no ambiente.
A eficiência energética se pauta nos seguintes fundamentos:
- Redução de perdas por arraste e recirculação de ar quente.
- Aumento do COP (Coefficient of Performance) dos sistemas de resfriamento.
- Aplicação de motores de alta eficiência e controle de velocidade variável.
- Uso de ventiladores axiais e centrífugos com design otimizado.
Os ventiladores ebm-papst são referência mundial quando se trata desses requisitos.
3. Ventiladores ebm-papst: Tecnologia, Modelos e Diferenciais
A ebm-papst investe continuamente em pesquisa e inovação para criar soluções com máxima eficiência energética, tecnologia EC (Electronically Commutated) e excelente controle de fluxo de ar. Entre os modelos aplicados em data centers, destacam-se:
Linhas de Produtos Recomendas:
- RadiPac: Ventiladores centrífugos plug fan, ideais para CRAC/CRAH.
- AxiTop: Difusores para axiais, melhorando o desempenho aerodinâmico.
- RadiCal: Centrífugos compactos para racks e pequenas salas técnicas.
- iQ-motor: Soluções compactas EC para aplicações específicas.
- Axiais EC: Ventiladores axiais com controle dinâmico de velocidade, ideais para free-cooling e renovação de ar.
| Modelo | Tecnologia | Aplicação Típica | Eficiência Motor | Controle | Vida Útil (h) |
| RadiPac | Centrífugo EC | CRAC, unidade rooftop | Até IE5 | Integrado EC/pwm | ≥ 60.000 |
| AxiTop | Axial + Difusor | Condensação, exaustão | Até IE5 | Integrado EC/pwm | ≥ 60.000 |
| RadiCal | Centrífugo EC | Racks, micro data centers | Alta | Integrado EC/pwm | ≥ 50.000 |
| Axiais EC | Axial EC | Free-cooling, renovação | Alta | Integrado EC/pwm | ≥ 50.000 |
| iQ-motor | Axial/Centrífugo EC | Sub-racks, gabinetes | Alta | Integrado EC/pwm | ≥ 40.000 |
Diferenciais Técnicos:
- Eficiência Super IE5: Os motores EC superam os limites atuais de eficiência energética segundo IEC 60034-30-2.
- Controle Dinâmico: Permitem ajuste fino de RPM conforme demanda térmica, reduzindo o consumo proporcionalmente.
- Design Aerodinâmico: Reduz ruído e perdas, maximizando vazão útil.
- Integração Plug & Play: Comunicação Modbus, BACnet e PWM.
4. Seleção de Ventiladores para Data Centers: Critérios Técnicos
A correta seleção dos ventiladores deve considerar não apenas a vazão (m³/h) e a pressão estática (Pa), mas também a compatibilidade eletroeletrônica e o potencial de integração com sistemas BMS (Building Management System).
Principais critérios:
- Demanda térmica (BTU/h ou kW de dissipação) do ambiente ou rack.
- Layout: fila fria/quente, piso elevado, confinamento.
- Parâmetros da rede elétrica (tensão, frequência, THD).
- Curva de desempenho vs. ponto de operação do sistema:
– Operação contínua, intermitente ou em standby.
– Curvas de ruído (dB(A)) permitidas.
– Espaço físico para instalação/substituição. - Compatibilidade com inversores Danfoss, quando sistemas demandam sinergia maior entre ventilação e compressão.
Exemplo Prático: Seleção para CRAC 25.000 m³/h
| Critério | Exigência Típica |
| Vazão | 25.000 m³/h |
| Pressão Estática Total | 800 Pa |
| Eficiência Motor | IE5 |
| Tensão | 380 V, trifásico |
| Nivel de Ruído | ≤ 75 dB(A) |
| Comunicação | Modbus RTU/BACnet opcional |
*Para cada caso, é fundamental validar a curva do ventilador conforme documentação ebm-papst e consultar a equipe técnica Elektra para evitar superdimensionamentos e garantir máxima eficiência operacional.*
5. Integração com Sistemas de Controle e Automação
Os ventiladores ebm-papst EC suportam integração nativa com sistemas de automação, o que permite estratégias avançadas de economia de energia em data centers:
- Controle proporcional (pwm/0-10V): Ajuste em tempo real da rotação, conforme sensores de temperatura do ambiente ou de racks.
- Monitoramento remoto: Via Modbus RTU, BACnet ou CAN, facilitando manutenção preditiva.
- Sistemas free-cooling automatizados: Redução drástica no uso de chillers em determinados períodos do ano.
- Sinergia total com inversores Danfoss: Integração dos controles HVAC via protocolos abertos, lógica de proteção e alarmes integrados.
6. Estudos de Caso e Resultados Práticos
Redução Real de Consumo:
Aplicações recentes em clientes do setor financeiro e telecom demonstraram reduções superiores a 30% no consumo energético do sistema HVAC de data centers após retrofit com ventiladores EC ebm-papst em substituição a motores AC tradicionais (série IE2 ou IE3). Adicionalmente, a redução do nível de ruído permitiu operar em regimes de maior eficiência sem gerar desconforto aos técnicos em sala.
Estudo Comparativo – Antes e Depois
| Parâmetro | Antes (AC Tradicional) | Depois (EC ebm-papst) |
| Consumo Específico (W/m³/h) | 0,45 | 0,27 |
| Custo Oper. Anual (R$) | 84.000 | 56.300 |
| Emissão CO2 (kg/ano) | 34.200 | 23.400 |
| Manutenções/ano | 4 | 1 |
7. Tabela Técnica de Comparação: Eficiência vs. Tecnologias Tradicionais
| Característica | AC Tradicional | Motor EC ebm-papst |
| Eficiência Máx. | IE2/IE3 (≤ 85%) | Super IE5 (≥ 95%) |
| Range de Controle | Fixo ou VSD externo | 0-100% nativo |
| Consumo em média carga | Alto | Reduzido |
| Vida útil (h) | ≤ 30.000 | ≥ 60.000 |
| Manutenção | Periódica | Mínima |
| Ruído típico (dB(A)) | Elevado | Reduzido |
| Integração BMS | Limitada | Total (Modbus/BACnet) |
| Retrofit Fácil | Não | Sim |
8. Conclusão e Contato Especializado Elektra
A escolha da tecnologia de ventilação impacta diretamente não só os custos e índices de sustentabilidade de data centers, mas também a segurança, disponibilidade e longevidade da infraestrutura de TI. Optar por ventiladores ebm-papst, distribuídos e suportados no Brasil pela Elektra, é garantir:
- Seleção técnica apurada conforme manual ebm-papst e as normas vigentes.
- Suporte técnico dedicado, assistência local autorizada.
- Estoque nacional agilizando entregas para todo o Brasil.
- Engenharia de aplicação para integração com inversores, painéis e sistemas de automação (inclusive Danfoss).
- Soluções orientadas à máxima eficiência energética e confiabilidade operacional.
Quer otimizar o PUE do seu data center, reduzir custos e garantir operação contínua? Fale agora com a equipe de engenheiros especialistas da Elektra e descubra a solução mais eficiente para o seu projeto.
