Por qué es fundamental equilibrar el extractor de aire

El desequilibrio en los extractores de aire provoca mayor vibración, ruido, pérdidas de energía y desgaste prematuro de los componentes. Para cualquier ventilador que funcione de forma continua o bajo carga, ya sea en edificios residenciales, sistemas de climatización comerciales o ventilación industrial, equilibrio dinámico Es esencial para la confiabilidad, el rendimiento y la seguridad.

Consecuencias del desequilibrio del ventilador

Incluso pequeñas asimetrías en la distribución de masa pueden generar fuerzas centrífugas considerables a velocidades de operación. Estas fuerzas resultan en:

• Vibración excesiva: El desequilibrio genera cargas dinámicas que tensionan los cojinetes, los soportes y las conexiones de los conductos.
• Emisión de ruido: El ruido periódico del impulsor indica una rotación desequilibrada y a menudo enmascara problemas mecánicos más profundos.
• Degradación de cojinetes y ejes: La energía vibratoria acorta la vida útil de los cojinetes y puede desalinear o fatigar el eje.
• Flujo de aire ineficiente: Los impulsores oscilantes alteran la simetría del flujo, reduciendo la presión y aumentando el consumo de energía.

¿Qué causa el desequilibrio?

El desequilibrio puede deberse a tolerancias de fábrica, un montaje incorrecto o desgaste en campo. La acumulación de polvo, la corrosión de las aspas, las inconsistencias en las soldaduras o incluso una pequeña deformación durante el transporte pueden alterar la distribución de la masa. En el caso de los ventiladores de techo, la exposición a la intemperie agrava estos factores. La desalineación de las poleas o los soportes flexibles pueden agravar los síntomas, pero no son la causa raíz.

Tipos de ventiladores que requieren equilibrio

Cualquier conjunto de ventilador giratorio puede requerir un equilibrado a lo largo de su vida útil. Esto incluye:

• Ventiladores de extracción axiales con aspas largas y ligeras
• Ventiladores centrífugos curvados hacia atrás utilizados en entornos industriales y de climatización.
• Ventiladores de flujo mixto en aplicaciones de alta presión o velocidad variable
• Ventiladores de aspas radiales para aire contaminado o cargado de partículas

Cada tipo presenta diferentes desafíos de acceso y patrones de vibración, lo que requiere un posicionamiento de medición adecuado y una configuración del plano de equilibrio.

¿Con qué frecuencia hay que equilibrar?

Los intervalos de balanceo dependen de las horas de funcionamiento y del entorno. En sistemas comerciales de climatización (HVAC), las revisiones anuales pueden ser suficientes. En sistemas industriales o corrosivos, el monitoreo de vibraciones debe realizarse trimestralmente. Se recomienda rebalancear si la velocidad de vibración supera los 4,5 mm/s, el flujo de aire disminuye o se produce ruido inesperado.

Procedimiento de equilibrado del ventilador paso a paso

1. Instalación y configuración del sensor: Monte los sensores de vibración perpendicularmente al eje de rotación, uno en cada alojamiento del rodamiento. Fije el tacómetro láser con una base magnética y apúntelo a un trozo de cinta reflectante en el rotor. Conecte todos los sensores al dispositivo Balanset-1A y este a una computadora portátil mediante USB.
2. Medición inicial: Abra el software Balanset-1A. Seleccione el modo "Balanceo en dos planos" e introduzca el nombre y la ubicación del ventilador. Haga funcionar el ventilador a velocidad de operación y mida la vibración inicial en ambos planos. Esto proporciona las lecturas de amplitud y fase de referencia para cada sensor.
3. Procedimiento de peso de prueba: Coloque una pesa de prueba de masa conocida en el primer plano (el lado donde está montado el primer sensor). Arranque el rotor y registre de nuevo los niveles de vibración. Asegúrese de que la amplitud o fase de la vibración haya cambiado al menos 20%; esto confirma que la pesa está influyendo correctamente en el sistema.
4. Prueba del segundo plano: Mueva el mismo peso de prueba al segundo plano y tome otra lectura de vibración. El sistema ahora cuenta con suficientes datos de ambos planos para calcular los coeficientes de influencia y corregir los desequilibrios.
5. Cálculo de la corrección: El software calcula automáticamente la masa y el ángulo de corrección necesarios para cada plano, basándose en los resultados de la prueba y los coeficientes de influencia almacenados. Los ángulos se referencian desde la posición del peso de prueba, en la dirección de rotación.
6. Instalación del peso de corrección: Retire el peso de prueba. Mida con precisión e instale las masas de corrección calculadas con el radio y el ángulo prescritos. Fíjelas firmemente mediante soldadura, pernos u otros métodos adecuados para la velocidad de rotación y el entorno.
7. Verificación final: Reinicie el rotor y realice una nueva prueba de vibración. El software mostrará los niveles de vibración residual. Si es necesario, se pueden añadir pesas de ajuste adicionales. El equilibrado se considera correcto cuando los valores de vibración se encuentran dentro de los límites de tolerancia de la norma ISO 1940.

Herramienta recomendada: Balanset-1A

En Balanset-1A El sistema de balanceo portátil está optimizado para la corrección del rotor in situ. Incluye:

• Rango de medición: 0,02–80 mm/s (velocidad de vibración)
• Rango de frecuencia: 5–550 Hz
• Rango de RPM: 100 a 100.000
• Precisión de fase: ±1°
• Análisis del espectro FFT y conformidad con la norma ISO 1940

Todos los datos se archivan, lo que permite el uso repetido de coeficientes de influencia y diagnósticos a largo plazo. El sistema funciona directamente en los rodamientos del ventilador, sin necesidad de desmontar el equipo.

Experiencia de campo: Equilibrio en azoteas en clima frío

Durante un servicio reciente en un edificio residencial de gran altura, los extractores de aire de la azotea se equilibraron en condiciones de temperatura bajo cero (-6 °C). A pesar del viento y el acceso limitado, el Balanset-1A permitió una configuración rápida y un diagnóstico preciso. Como resultado, la velocidad de vibración se redujo de 6,8 mm/s a menos de 1,8 mm/s, lo que restableció la eficiencia del ventilador y prolongó la vida útil de los rodamientos.

Correcciones temporales vs. permanentes

Las pesas de prueba se utilizan únicamente durante la calibración. La corrección permanente utiliza insertos de acero, aluminio o acero inoxidable, seleccionados según el entorno (p. ej., riesgo de corrosión). Una fijación segura es esencial para evitar la pérdida de masa durante la rotación. Las técnicas de masa dividida facilitan el equilibrio en lugares estrechos o de difícil acceso.

Desafíos en instalaciones confinadas

En sistemas con conductos o montados en el techo, el acceso al impulsor es limitado. Los técnicos podrían tener que trabajar a través de paneles de acceso o usar extensiones de sonda largas. Los cabezales de sensor compactos del Balanset-1A y la interfaz USB permiten la medición remota mientras el ventilador permanece en funcionamiento.

Monitoreo posterior al balanceo

Tras el balanceo, establezca una línea base de vibración. Úsela para el mantenimiento predictivo mediante el seguimiento de los cambios a lo largo del tiempo. El software Balanset-1A almacena gráficos y espectros de vibración, lo que ayuda a identificar nuevos problemas antes de que causen daños, como la acumulación de polvo, los desplazamientos estructurales o la degradación de los rodamientos.

Cuándo no equilibrar

No balancee rotores con daños mecánicos: palas agrietadas, ejes deformados, holgura en los cojinetes o soportes sueltos. Estos deben repararse primero. El balanceo solo corrige problemas de masa, no defectos estructurales.

Conclusión

El balanceo no es una tarea que se realiza una sola vez, sino una parte fundamental del mantenimiento de equipos rotativos. Con herramientas como Balanset-1ALos técnicos de campo pueden realizar correcciones precisas y repetibles del rotor en condiciones reales. Esto reduce el tiempo de inactividad, mejora la calidad del aire y garantiza un funcionamiento estable en cualquier época del año o aplicación. Para sistemas críticos, el balanceo es una inversión en tiempo de actividad, no solo en control de vibraciones.