¿Qué significa EC en un ventilador?

EC en un ventilador significa Conmutado electrónicamente . Un ventilador EC utiliza un motor de CC sin escobillas con un tablero de control electrónico incorporado en lugar de las escobillas y devanados mecánicos que se encuentran en un motor de CA estándar. Este único cambio permite que el ventilador alcance una mayor eficiencia del motor, funcione a velocidades controladas con precisión y funcione con notablemente menos ruido que una unidad tradicional impulsada por CA.

Lo que EC realmente cambia dentro del motor

Un motor de ventilador de CA convencional depende de la frecuencia fija de la red eléctrica para establecer su velocidad y pierde energía mediante conmutación mecánica y deslizamiento. Un motor EC reemplaza ese mecanismo con una placa de accionamiento digital que conmuta la corriente electrónicamente, de modo que el rotor se acciona directa y suavemente en todo su rango de velocidad. Esta es la razón por la que los ventiladores centrífugos EC se pueden combinar con señales de control de 0-10 V, PWM o RS485 y ajustar la salida sobre la marcha, en lugar de funcionar a una velocidad fija.

En un ventilador centrífugo, este accionamiento electrónico funciona junto con un impulsor curvado o inclinado hacia atrás dentro de una carcasa de voluta. El impulsor comprime y dirige el flujo de aire, mientras que la voluta convierte ese aire que se mueve rápidamente en presión estática utilizable. Debido a que el motor en sí responde mejor, todo el conjunto puede mantener objetivos de presión y flujo de aire más estrictos incluso cuando cambian las condiciones del conducto.

Principales partes estructurales de un ventilador centrífugo EC

Un ventilador centrífugo EC no es simplemente un motor atornillado a una rueda de ventilador. Es un conjunto modular hecho de varias piezas y cada una de ellas afecta el rendimiento, y conocerlas ayuda a la hora de comparar hojas de datos o solucionar problemas de una unidad en el sitio.

Eficiencia energética: la razón principal por la que existen los ventiladores EC

Las letras EC aparecen con mayor frecuencia debido al ahorro de energía y los números explican por qué. Un motor EC sin escobillas normalmente alcanza una eficiencia del 80 al 90 por ciento, en comparación con un techo de alrededor del 75 por ciento para un motor de inducción trifásico estándar. El control de velocidad digital añade una ganancia adicional porque el ventilador sólo consume tanta energía como la carga realmente necesita.

• Eficiencia del motor: 80 a 90 por ciento para motores EC versus hasta 75 por ciento para motores de inducción de CA estándar
• Aumento de eficiencia con carga parcial: hasta un 30 por ciento de mejora cuando el ventilador funciona por debajo de la velocidad máxima
• Pérdidas de conmutación: reducidas mediante dispositivos de potencia de alta frecuencia, como MOSFET de SiC en la placa controladora
• Pérdidas de instalación: reducidas mediante soportes plug-and-play que reducen la resistencia del conducto y el error de montaje.

Debido a que la mayoría de las cargas de HVAC y refrigeración pasan la mayor parte de sus horas de funcionamiento por debajo de la producción máxima, esta ventaja de carga parcial suele ser la razón por la que un ventilador EC ahorra la mayor cantidad de electricidad durante un año, no solo a máxima velocidad.

Modelos destacados de ventiladores centrífugos EC

A continuación se muestra una instantánea de la producción de la serie de ventiladores centrífugos EC diseñados para requisitos de flujo de aire, presión y control que van desde suministro de aire de baja presión hasta servicio de alta presión de doble succión.

SIS 10-10 Radial de gran flujo de aire SIS 7-5 Soplado a baja presión SIS 7-7 Control de velocidad de 0-10 V SIS 8-7 Doble succión con caja de cambios SIS 9-9 Climatización de velocidad variable

Rendimiento de ruido en comparación con los ventiladores de CA

Debido a que no hay contacto mecánico con las escobillas, un motor EC elimina una de las principales fuentes de ruido que se encuentran en los motores de CA. Combinado con el tratamiento acústico en la voluta y el conducto de salida, esto hace que el ruido de funcionamiento medido para muchos ventiladores centrífugos EC sea inferior a 70 dB, con modelos optimizados que alcanzan tan solo 55 dB(A) con el mismo flujo de aire que un ventilador de CA comparable necesitaría mayor velocidad y mayor ruido para lograr.

• La unidad sin escobillas elimina el ruido de conmutación en la fuente
• Las almohadillas absorbentes de sonido dentro de la voluta reducen el ruido del impacto del flujo de aire.
• Los soportes amortiguadores de vibraciones suprimen el ruido estructural transmitido a través del marco de montaje.
• Velocidad nominal más baja para el mismo flujo de aire, ya que los motores EC alcanzan la salida objetivo de manera más eficiente

Este perfil de ruido es una de las principales razones por las que los ventiladores centrífugos EC se especifican en hospitales, laboratorios y sistemas HVAC de hoteles, donde los ocupantes notan unos pocos decibelios de diferencia.

Aplicaciones típicas de los ventiladores centrífugos EC

La combinación de control preciso, alta presión estática y funcionamiento silencioso es la razón por la que los ventiladores centrífugos EC aparecen en un conjunto bastante específico de tipos de equipos en lugar de refrigeración de uso general.

• Unidades de aire acondicionado de volumen de aire variable (VAV)
• Unidades de aire acondicionado por conductos y sistemas HVACR.
• Sistemas de tratamiento de aire fresco.
• Equipos de purificación de aire y unidades de filtrado de ventiladores para salas blancas (FFU)
• Refrigeración de gabinetes de servidores y centros de datos
• Equipos de refrigeración que requieren un flujo de aire direccional estable.

Especificaciones clave para verificar antes de comprar

Las hojas de datos para ventiladores centrífugos EC enumeran un conjunto similar de parámetros, y compararlos uno al lado del otro es la forma más rápida de dimensionar correctamente un ventilador para un sistema de conductos determinado.

Ventilador EC vs ventilador AC: comparación rápida

Conceptos básicos de mantenimiento y diagnóstico de fallas

Debido a que los motores EC utilizan tecnología sin escobillas y cojinetes que no requieren mantenimiento, el mantenimiento diario es más liviano que el de una unidad de aire acondicionado. Las comprobaciones de rutina generalmente cubren tres cosas: limpieza del impulsor, lubricación de los cojinetes cuando corresponda y las alarmas integradas de sobrecarga, sobrecorriente y calado del motor. Cuando ocurre una falla, la interfaz RS485 o la retroalimentación de señal incorporada se pueden leer para identificar la causa sin abrir la carcasa, lo que acorta considerablemente el tiempo de diagnóstico en comparación con un ventilador de CA puramente mecánico.

Preguntas frecuentes

¿Qué sistemas utilizan habitualmente ventiladores centrífugos EC?
Las unidades de volumen de aire variable, los sistemas de aire acondicionado por conductos, los sistemas de aire fresco, las FFU para salas limpias y la refrigeración de centros de datos suelen especificar ventiladores centrífugos EC por su precisión y eficiencia de control.

¿Un ventilador EC siempre es más silencioso que un ventilador AC?
En la mayoría de los casos de flujo de aire comparable, sí, porque el motor sin escobillas elimina el ruido de conmutación y el ventilador puede alcanzar el flujo de aire objetivo a una velocidad de funcionamiento más baja.

¿Los ventiladores EC cuestan más por adelantado que los ventiladores AC?
Los ventiladores EC suelen tener un precio de compra más alto debido a la placa de accionamiento electrónico, pero la ganancia de eficiencia, especialmente con carga parcial, suele ser lo que compensa ese costo a lo largo de la vida útil del equipo.