Kompaktné ventilátory ebm-papst DiaForce pre výkonné chladenie elektroniky
Galerie(5)

Vyšší výkon, méně hluku: nové nároky na chlazení elektroniky mění pravidla hry

S rychlým rozvojem generativní AI, datově náročných aplikací a stále výkonnější elektroniky rostou také požadavky na její spolehlivé chlazení. V telekomunikacích, průmyslové automatizaci i IT infrastruktuře dnes nestačí jen dodat dostatek vzduchu. Stále důležitější je i omezený instalační prostor, energetická účinnost, nízká hlučnost a vysoká provozní spolehlivost. To platí nejen pro datová centra a serverové aplikace, ale také pro síťové prvky, řídicí systémy nebo výkonovou elektroniku.

Právě tyto požadavky ukazují limity běžných axiálních kompaktních ventilátorů. Pokud je potřeba zvýšit chladicí výkon, bývají ventilátory často zapojovány do série. Takové řešení sice přináší vyšší tlak, zároveň ale vede i k vyšší hlučnosti, což může být problém například v aplikacích s přísnými požadavky na akustiku nebo provozní standardy.

Dodatečné tlumení hluku navíc obvykle vyžaduje další prostor a zvyšuje celkové náklady na konstrukci zařízení. Výrobci tak stále častěji hledají řešení, která nabídnou vyšší výkon bez nutnosti dělat kompromisy v oblasti hlučnosti a rozměrů.

Ventilátor ebm-papst DiaForce s optimalizovanou geometriou pre vyšší tlak a nižší hluk
Ve srovnání s konvenčním ventilátorem poskytuje nový DiaForce až o 50 % vyšší výkon a zároveň generuje výrazně méně hluku. | Zdroj: ebm – papst

Na tuto situaci reaguje ebm‑papst vývojem kompaktního ventilátoru DiaForce, který byl navržen pro moderní elektronické aplikace s vysokou výkonovou hustotou. Nová konstrukce využívá specifickou geometrii oběžného kola a aerodynamicky tvarovaného krytu, díky níž se daří omezit turbulence a současně zvýšit tlak i průtok vzduchu.

Výsledkem je řešení, které přináší až o 50 % vyšší vzduchový výkon a současně až o 6 dB(A) nižší hlučnost oproti konvenčnímu axiálnímu kompaktnímu ventilátoru. Vyšší výkon přitom nemusí sloužit jen pro běžný provoz, ale také jako důležitá rezerva pro mimořádné stavy – například při zvýšení okolní teploty nebo výpadku části klimatizace v technologické místnosti.

Výkonová krivka ventilátorov DiaForce – vzťah prietoku vzduchu a tlaku
Typický nárůst tlaku v DiaForce: v provozním bodě označeném modře v příkladu dosahuje DiaForce více než 17 000 otáček za minutu s příkonem 516 W. To má za následek tlak přes 1 800 Pa a vzduchový výkon >500 m³/h. ( | Zdroj: ebm – papst

Z technického hlediska stojí DiaForce mezi axiálním a radiálním principem. Zachovává výhodu kompaktní axiální konstrukce, ale zároveň využívá proudění vzduchu v axiálním i radiálním směru, což pomáhá dosáhnout vyššího nárůstu tlaku.

Přínos je zřejmý zejména tam, kde je potřeba spolehlivě odvádět teplo z výkonné elektroniky v omezeném prostoru. Důležité je i to, že ventilátor nabízí stabilní výkonovou charakteristiku bez výrazného poklesu v pracovní křivce, což zjednodušuje návrh zařízení a dává konstruktérům větší jistotu při dimenzování chlazení.

Schéma prúdenia vzduchu u ventilátorov – porovnanie axiálneho, sériového a DiaForce riešenia
Přímé srovnání mezi jednostupňovým axiálním kompaktním ventilátorem (a), dvoustupňovým axiálním kompaktním ventilátorem (b) a novým diagonálním kompaktním ventilátorem DiaForce (c). | Zdroj: ebm – papst

Důležitou roli hraje i samotný pohon. Ventilátor využívá třífázový energeticky účinný DC motor s výkonem 500 W a inteligentní elektronikou pro regulaci. Ta podporuje vysokou účinnost v různých režimech zatížení, nabízí ochranu proti zablokování rotoru a umožňuje využít různé vstupy a výstupy pro integraci do nadřazených systémů. K dispozici jsou také volitelné signály pro alarm, hlídání otáček nebo interní či externí teplotní čidlo.

Vedle samotného výkonu je pro provozovatele důležitá také dostupnost zařízení a náklady na servis. Proto ebm‑papst nabízí i funkci FanCheck, která průběžně vyhodnocuje statistickou životnost ventilátoru podle skutečných provozních podmínek.

Díky tomu je možné lépe plánovat výměny, omezit nečekané odstávky a snížit servisní náklady. To je výhodné zejména v prostředích s vysokými nároky na dostupnost, například v datových centrech nebo komunikační infrastruktuře. Prediktivní údržba zároveň pomáhá přejít od reaktivního servisu k plánovaným zásahům.

DiaForce je dostupný ve třech velikostech – 120, 80 a 40 mm – a míří do širokého spektra aplikací. Větší varianty se uplatní například v serverových modulech nebo výkonných napájecích zdrojích, menší velikosti pak v routerech, switchech, síťových technologiích, průmyslových řídicích systémech nebo robotice.

S rostoucí výkonovou hustotou a nároky na efektivitu se chlazení elektroniky stává stále důležitější součástí návrhu celého zařízení. Vývoj v této oblasti potvrzuje, že i relativně kompaktní komponent může zásadně ovlivnit parametry celého systému – od akustiky přes energetickou náročnost až po provozní bezpečnost.

www.ebmpapst.com/cz

Schéma prúdenia vzduchu u ventilátorov – porovnanie axiálneho, sériového a DiaForce riešenia
Výkonová krivka ventilátorov DiaForce – vzťah prietoku vzduchu a tlaku
Ventilátor ebm-papst DiaForce s optimalizovanou geometriou pre vyšší tlak a nižší hluk
Kompaktné ventilátory ebm-papst DiaForce pre výkonné chladenie elektroniky

Zdroj: PR článek ebm – papst CZ s.r.o.