Защо балансирането на вентилатора за отработени газове е критично

Дисбалансът във вентилаторите за отвеждане на въздух води до повишени вибрации, шум, загуби на енергия и преждевременно износване на компонентите. За всеки вентилатор, работещ непрекъснато или под товар - независимо дали в жилищни сгради, търговски ОВК системи или промишлена вентилация - динамично балансиране е от съществено значение за надеждността, производителността и безопасността.

Последици от дисбаланса на вентилатора

Дори незначителни асиметрии в разпределението на масата могат да създадат значителни центробежни сили при работни скорости. Тези сили водят до:

• Прекомерна вибрация: Дисбалансът генерира динамични натоварвания, които натоварват лагери, опори и връзки на канали.
• Шумови емисии: Периодичният шум от работното колело показва небалансирано въртене и често маскира по-дълбоки механични проблеми.
• Деградация на лагери и валове: Вибрационната енергия скъсява живота на лагерите и може да доведе до неправилно подравняване или умора на вала.
• Неефективен въздушен поток: Клатушкащите се работни колела нарушават симетрията на потока, намалявайки налягането и увеличавайки консумацията на мощност.

Какво причинява дисбаланс?

Дисбалансът може да е резултат от фабрични допуски, неправилен монтаж или износване на място. Натрупването на прах, корозията на лопатките, несъответствията на заваръчните шевове или дори малките деформации по време на транспортиране могат да променят разпределението на масата. При покривните вентилатори, излагането на атмосферни влияния влошава тези фактори. Несъответствието на ролките или гъвкавите опори могат да усилят симптомите, но не са коренни причини.

Видове вентилатори, изискващи балансиране

Всеки въртящ се вентилаторен възел може да се нуждае от балансиране през жизнения си цикъл. Това включва:

• Аксиални вентилатори за изсмукване с дълги, леки лопатки
• Центробежни вентилатори с обратно извити лопатки, използвани в ОВК и промишлени условия
• Вентилатори със смесен поток за приложения с високо налягане или променлива скорост
• Радиални вентилатори с лопатки за замърсен или наситен с частици въздух

Всеки тип има различни предизвикателства при достъпа и модели на вибрации, изискващи правилно позициониране на измерването и конфигурация на равнината на балансиране.

Колко често да се балансира?

Интервалите за балансиране зависят от работните часове и околната среда. За търговски ОВК системи, годишните проверки може да са достатъчни. В промишлени или корозивни системи, мониторингът на вибрациите трябва да се извършва на тримесечие. Препоръчва се повторно балансиране, ако скоростта на вибрациите надвиши 4,5 mm/s, въздушният поток намалее или се появи неочакван шум.

Процедура за балансиране на вентилатора стъпка по стъпка

1. Инсталиране и настройка на сензора: Монтирайте сензори за вибрации перпендикулярно на оста на въртене - по един на всеки корпус на лагера. Фиксирайте лазерния тахометър с помощта на магнитна основа и го насочете към парче светлоотразителна лента на ротора. Свържете всички сензори към устройството Balanset-1A и устройството към лаптоп чрез USB.
2. Първоначално измерване: Стартирайте софтуера Balanset-1A. Изберете режим „Балансиране в две равнини“ и въведете името и местоположението на вентилатора. Пуснете вентилатора на работна скорост и измерете началната вибрация в двете равнини. Това дава базовите показания за амплитуда и фаза за всеки сензор.
3. Процедура за пробно претегляне: Прикрепете тестова тежест с известна маса към първата равнина (страната, където е монтиран първият сензор). Стартирайте ротора и отново запишете нивата на вибрации. Уверете се, че амплитудата или фазата на вибрациите се е променила с поне 20% — това потвърждава, че тежестта влияе правилно на системата.
4. Тестване на втора равнина: Преместете същата тестова тежест във втората равнина и направете ново отчитане на вибрациите. Системата вече има достатъчно данни от двете равнини, за да изчисли коефициентите на влияние и да коригира дисбалансите.
5. Изчисляване на корекцията: Софтуерът автоматично изчислява необходимата корекционна маса и ъгъл за всяка равнина, въз основа на резултатите от изпитването и съхранените коефициенти на влияние. Ъглите се определят от позицията на пробната тежест, по посока на въртене.
6. Монтаж на корекционно тегло: Отстранете пробната тежест. Измерете точно и монтирайте изчислените коригиращи маси на предписания радиус и ъгъл. Фиксирайте ги здраво чрез заваряване, болтове или други методи, подходящи за скоростта на въртене и околната среда.
7. Окончателна проверка: Рестартирайте ротора и извършете нов вибрационен тест. Софтуерът ще покаже нивата на остатъчни вибрации. Ако е необходимо, могат да се добавят допълнителни тежести за фина настройка. Балансирането се счита за успешно, когато стойностите на вибрациите попадат в границите на толеранс по ISO 1940.

Препоръчителен инструмент: Balanset-1A

Сайтът Balanset-1A Преносимата система за балансиране е оптимизирана за корекция на ротора на място. Тя включва:

• Диапазон на измерване: 0,02–80 mm/s (скорост на вибрациите)
• Честотен диапазон: 5–550 Hz
• Диапазон на оборотите: от 100 до 100 000
• Фазова точност: ±1°
• FFT спектрален анализ и съответствие с ISO 1940

Всички данни се архивират, което позволява многократно използване на коефициентите на влияние и дългосрочна диагностика. Системата работи директно в собствените лагери на вентилатора, без да е необходимо демонтиране или разглобяване на оборудване.

Теренен опит: Балансиране на покрив в студено време

По време на скорошно обслужване на жилищна многоетажна сграда, вентилаторите за отвеждане на въздуха на покрива бяха балансирани при минусови температури (-6°C). Въпреки вятъра и ограничения достъп, Balanset-1A позволи бърза настройка и прецизна диагностика. Резултат: скоростта на вибрациите беше намалена от 6,8 mm/s до под 1,8 mm/s, което възстанови ефективността на вентилатора и удължи живота на лагерите.

Временни срещу постоянни корекции

Пробните тежести се използват само по време на калибриране. Постоянната корекция използва стоманени, алуминиеви или неръждаеми вложки, избрани въз основа на околната среда (напр. риск от корозия). Сигурното закрепване е от съществено значение, за да се предотврати загубата на маса по време на въртене. Техниките с разделяне на масата помагат за балансиране в тесни или недостъпни места.

Предизвикателства в затворени инсталации

При канални или таванни системи достъпът до работното колело е ограничен. Техниците може да се наложи да работят през панели за достъп или да използват дълги удължители на сондата. Компактните сензорни глави и USB интерфейсът на Balanset-1A позволяват дистанционно измерване, докато вентилаторът продължава да работи.

Мониторинг след балансиране

След балансиране, установете базова линия на вибрациите. Използвайте я за прогнозна поддръжка, като проследявате промените във времето. Софтуерът Balanset-1A съхранява диаграми и спектри на вибрациите, което помага за идентифициране на нови проблеми, преди да причинят повреди - като натрупване на прах, структурни измествания или износване на лагерите.

Кога не е необходимо балансиране

Не извършвайте балансиране на ротори с механични повреди: напукани лопатки, изкривени валове, хлабина на лагерите или хлабави закрепвания. Те трябва първо да бъдат поправени. Балансирането коригира само проблеми, свързани с масата, а не структурни дефекти.

Заключение

Балансирането не е еднократна задача — то е основна част от поддръжката на ротационното оборудване. С инструменти като Balanset-1A, полевите техници могат да извършват прецизни, повтаряеми корекции на ротора в реални условия. Това намалява времето на престой, подобрява качеството на въздуха и осигурява стабилна работа през всеки сезон или приложение. За критични системи балансирането е инвестиция в работоспособност, а не само контрол на вибрациите.