The Benefits of Components & Systems
A volte i progettisti sovradimensionano i componenti per disporre di un margine di sicurezza. Tuttavia, questo fattore di sicurezza può aumentare significativamente i costi legati al funzionamento di un sistema. Quello che forse non è così ovvio è in che modo questo fattore di sicurezza può aumentare in maniera significativa i costi legati a progettazione, produzione e/o spedizione di un componente o di un sistema, nonché i costi indiretti legati all'occupazione di spazio prezioso.
Evitare il salto tecnologico
Quando si progetta una piastra di raffreddamento, uno scambiatore di calore o un sistema di raffreddamento, l'alterazione delle specifiche per includere un fattore di sicurezza più elevato può comportare costi più elevati. Ad esempio, i calcoli che prevedono un fattore di sicurezza elevato possono indicare la necessità di uno scambiatore di calore a piastre mentre, in realtà, per soddisfare i requisiti sarebbe più che sufficiente un più economico scambiatore di calore con tubazioni piatte. Inoltre, sovrastimando i requisiti di prestazione, si può incorrere in costi di progettazione più elevati, perché maggiori prestazioni possono richiedere una progettazione tecnica più lunga.
Ad esempio, una piastra di raffreddamento brasata sottovuoto può richiedere un percorso del fluido più complicato rispetto a una piastra di raffreddamento che richiede prestazioni meno elevate. Nel raffreddamento dei sistemi elettronici in particolare, il carico termico indicato per un componente spesso è il carico termico massimo generato dal componente rispetto a una media o una disaggregazione per attività dei carichi termici. Pertanto, i requisiti di prestazioni termiche possono essere significativamente sovrastimati, in particolare quando vengono conteggiati i carichi termici di molti componenti per un unico intero sistema. È il caso, ad esempio, dei server informatici di un centro dati, dove viene utilizzato un unico sistema di raffreddamento per molti server.
Conservare spazio prezioso
Il sovradimensionamento può anche aumentare inutilmente l'ingombro o la necessità di spazio di un componente o di un sistema. A volte, utilizzando componenti più piccoli è possibile ricavare più spazio per i componenti più importanti oppure persino lo spazio sufficiente per un intero sistema di piccole dimensioni. Oggi, nella maggior parte delle tecnologie, le dimensioni ridotte forniscono un vantaggio competitivo. Riducendo l'ingombro complessivo del componente o del sistema è anche possibile ridurre i costi di spedizione.
Riduzione del peso e dei costi di trasporto
Il sovradimensionamento può comportare un aumento del peso del componente o del sistema, incrementando potenzialmente i costi di trasporto e l'impatto ambientale. Se sei un OEM che spedisce e riceve migliaia di prodotti ogni anno, anche una minima differenza nelle spedizioni può ripercuotersi rapidamente sui profitti. Inoltre, i prodotti più pesanti sono meno apprezzati dai clienti finali a causa della portabilità o del peso del prodotto, come nel caso dei sistemi o delle apparecchiature di grandi dimensioni destinati a ospedali o centri dati. Anche su aerei militari e commerciali dimensioni e peso ridotti fanno la differenza a causa delle limitazioni di peso ed energetiche e del costo del carburante. (Vedere Raffreddamento a liquido per aeromobili.) Questo si traduce anche in efficienza energetica, poiché meno peso significa meno carburante consumato dall'aereo.
Risparmio energetico
Non possiamo tralasciare i vantaggi in termini di risparmio energetico che si ottengono attraverso un dimensionamento corretto dei componenti o dei sistemi. Per produrre, spedire, e far funzionare i componenti e i sistemi più piccoli è di norma necessaria meno energia. Inoltre, una piastra di raffreddamento o uno scambiatore di calore di dimensioni ridotte, ad esempio, possono essere in grado di fornire un raffreddamento sufficiente con una pompa o una ventola più piccole. Il risparmio energetico è vantaggioso sia dal punto di vista ambientale che dal punto di vista economico.
Invece di sovradimensionare il tuo componente o il tuo sistema, scegli di effettuare un dimensionamento corretto, con il fattore di sicurezza più basso possibile. By using accurate thermal design data, experienced engineers, and reliable suppliers, you can minimize the margin of safety needed when designing custom components and systems.
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