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O uso de ECM em sistemas de aquecimento ou resfriamento

Motores de corrente contínua em sistemas de aquecimento, ventilação e ar condicionado

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O uso de ECM em sistemas de aquecimento ou resfriamentoAVAC ou HVAC (Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado) se referem aos sistemas que aquecem ou resfriam um determinado ambiente. Sistemas de climatização são muito importantes quando se trata de projetar grandes edifícios de escritórios ou ambientes onde o clima tem que ser controlado, tais como alguns recintos aquáticos em um zoológico. Para realizar o aquecimento ou arrefecimento, um sistema de HVAC depende muito do movimento rápido do ar de um local para outro. Os motores de corrente alternada tem sido utilizados em aplicações anteriores para servir como principal força motriz do ar, mas eles nem sempre são a escolha mais eficiente porque são executados de forma contínua, em plena potência. O módulo eletrônico de motor (ECM) foi desenvolvido para oferecer um maior número de escolhas operacionais e para minimizar o ruído.

Princípios do 

ECMs são motores de corrente contínua que funcionam através de um conversor embutido e um ímã do rotor, e como resultado, são capazes de alcançar uma maior eficiência nos sistemas de fluxo de ar do que alguns tipos de motores de corrente alternada. (Embora a corrente alternada seja utilizada para ECM, o retificador interno do ECM converte a corrente em tensão CC). Um motor com um capacitor permanente (PSC), muitas vezes utilizado em conjunto com motores eletrônicos SCR, são um tanto ineficientes quando usados em sistemas de ar condicionado por causa do barulho do motor do ventilador que necessita de uma carga completa para funcionar. Quando em ascendência, a eficiência PSC sofre e cai na escala de 12 para 45 por cento. ECMs, por outro lado, mantém um nível elevado (65 a 75 por cento) de eficiência em várias velocidades. Como resultado, ECM tem baixo custo e eficiência energética podendo reduzir os custos operacionais. Além disso, ECMs não são passíveis de superaquecimento e não necessitam de medidas adicionais para compensar a geração de calor, como os EPS costumam fazer.

Motor ECMOs ECMs também têm pouca manutenção, a utilização de rolamentos de esferas reduz a necessidade de lubrificação e variados arranques de velocidades podem reduzir o estresse sobre a montagem do hardware. A escala de funcionamento é suficiente para permitir que um ECM substitua dois modelos de indução de estilo, o que simplifica a substituição, a manutenção, o processo de instalação e minimiza as opções dos produtos. No entanto, nem todos os motores ECMs funcionam com velocidades variáveis e a seleção depende em grande parte das especificações da aplicação. O custo inicial de um ECM pode ser alto, mas é normalmente compensado pela economia de energia global a um longo prazo.

ECM em sistemas de HVAC

Ao considerar um ECM para aplicação em um sistema de climatização, existem vários fatores a se considerar. Apesar de ECMs serem frequentemente escolhidos porque muitos modelos rodam a velocidades variáveis, em certas aplicações é preferível selecionar um condensador e um ECM, pois o ECM roda a uma velocidade fixa e esta unidade condensadora ainda utiliza menos energia do que um típico motor PSC rodando a uma velocidade fixa em uma unidade similar. Como resultado a uma economia de energia, uma operação com um condensador ECM terá uma classificação SEER (relação sazonal do uso eficaz de energia) maior. Em outras unidades da HVAC, um ECM pode ser executado em velocidades variáveis, mas depende de um controlador de programas de velocidade, incluindo a taxa na qual o motor acelera. Considerando que os motores típicos PSC funcionam quase imediatamente na capacidade total, um ECM pode começar lentamente e parar lentamente, o que pode ajudar a reduzir a umidade. Além disso, o controle pode ser configurado para alterar a quantidade de ar que um motor ECM conduz através do sistema, permitindo uma escala maior de taxas possíveis do fluxo de ar.

A operação típica do ECM em um sistema de HVAC vai passar por várias etapas, como determinadas previamente pelo fabricante ou por um controlador pré-programado. Em sua primeira etapa, um ECM corre a uma velocidade inferior para remover a umidade (isto é especialmente importante em um sistema de refrigeração). Em seguida, o ECM atinge a sua velocidade máxima designada, conforme especificado para a aplicação, mantendo alta eficiência, apesar das mudanças de velocidade. Um ECM pode ser programado para parar lentamente (chamado de parada suave).

Flávio Saraiva

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