چرا بالانس کردن فن اگزوز حیاتی است؟

عدم تعادل در فن‌های خروجی منجر به افزایش لرزش، سر و صدا، تلفات انرژی و فرسودگی زودرس قطعات می‌شود. برای هر فن که به طور مداوم یا زیر بار کار می‌کند - چه در ساختمان‌های مسکونی، سیستم‌های تهویه مطبوع تجاری یا تهویه صنعتی - تعادل پویا برای قابلیت اطمینان، عملکرد و ایمنی ضروری است.

پیامدهای عدم تعادل فن

حتی عدم تقارن‌های جزئی در توزیع جرم می‌توانند نیروهای گریز از مرکز قابل توجهی را در سرعت‌های عملیاتی ایجاد کنند. این نیروها منجر به موارد زیر می‌شوند:

• لرزش بیش از حد: عدم تعادل بارهای دینامیکی ایجاد می‌کند که یاتاقان‌ها، تکیه‌گاه‌ها و اتصالات کانال را تحت فشار قرار می‌دهد.
• انتشار نویز: سر و صدای دوره‌ای از پروانه نشان‌دهنده چرخش نامتعادل است و اغلب مشکلات مکانیکی عمیق‌تر را پنهان می‌کند.
• تخریب یاتاقان و شفت: انرژی ارتعاشی عمر یاتاقان‌ها را کوتاه می‌کند و می‌تواند باعث ناهمراستایی یا خستگی شفت شود.
• جریان هوای ناکارآمد: پروانه‌های لرزان تقارن جریان را به هم می‌زنند، فشار را کاهش و توان مصرفی را افزایش می‌دهند.

چه چیزی باعث عدم تعادل می‌شود؟

عدم تعادل می‌تواند ناشی از تلرانس‌های کارخانه، مونتاژ نامناسب یا فرسودگی در محل باشد. تجمع گرد و غبار، خوردگی تیغه، ناهماهنگی جوش یا حتی تغییر شکل جزئی در حین حمل و نقل می‌تواند توزیع جرم را تغییر دهد. برای پنکه‌های پشت بامی، قرار گرفتن در معرض آب و هوا این عوامل را بدتر می‌کند. عدم تنظیم قرقره یا پایه‌های انعطاف‌پذیر ممکن است علائم را تشدید کنند اما علل اصلی نیستند.

انواع فن‌هایی که نیاز به بالانس دارند

هر مجموعه فن چرخان ممکن است در طول چرخه عمر خود نیاز به بالانس داشته باشد. این شامل موارد زیر است:

• فن‌های اگزاست محوری با پره‌های بلند و سبک
• فن‌های سانتریفیوژ با انحنای رو به عقب که در سیستم‌های تهویه مطبوع و صنعتی استفاده می‌شوند
• فن‌های جریان مختلط در کاربردهای فشار بالا یا سرعت متغیر
• فن‌های پره شعاعی برای هوای آلوده یا ذرات معلق

هر نوع، چالش‌های دسترسی و الگوهای ارتعاشی متفاوتی دارد که نیازمند موقعیت‌یابی مناسب اندازه‌گیری و پیکربندی صفحه متعادل‌کننده است.

هر چند وقت یکبار باید تعادل برقرار کرد؟

فواصل متعادل‌سازی به ساعات کارکرد و محیط بستگی دارد. برای سیستم‌های تهویه مطبوع تجاری، بررسی‌های سالانه ممکن است کافی باشد. در سیستم‌های صنعتی یا خورنده، نظارت بر ارتعاش باید هر سه ماه یکبار انجام شود. اگر سرعت ارتعاش از ۴.۵ میلی‌متر بر ثانیه بیشتر شود، جریان هوا افت کند یا صدای غیرمنتظره‌ای رخ دهد، متعادل‌سازی مجدد توصیه می‌شود.

روش گام به گام متعادل سازی فن

1. نصب و راه اندازی سنسور: سنسورهای ارتعاش را عمود بر محور چرخش نصب کنید - یکی روی هر محفظه یاتاقان. تاکومتر لیزری را با استفاده از یک پایه مغناطیسی ثابت کنید و آن را به سمت یک تکه نوار بازتابنده روی روتور نشانه بگیرید. همه سنسورها را به دستگاه Balanset-1A و دستگاه را از طریق USB به یک لپ تاپ وصل کنید.
2. اندازه‌گیری اولیه: نرم‌افزار Balanset-1A را اجرا کنید. حالت "بالانس دو صفحه‌ای" را انتخاب کنید و نام و محل فن را وارد کنید. فن را با سرعت عملیاتی روشن کنید و لرزش اولیه را در هر دو صفحه اندازه‌گیری کنید. این کار دامنه و فاز پایه را برای هر سنسور به شما می‌دهد.
3. روش وزن کشی آزمایشی: یک وزنه آزمایشی با جرم مشخص را به صفحه اول (سمتی که سنسور اول نصب شده است) وصل کنید. روتور را روشن کنید و دوباره سطح ارتعاش را ثبت کنید. مطمئن شوید که دامنه یا فاز ارتعاش حداقل 20% تغییر کرده است - این تأیید می‌کند که وزنه به درستی بر سیستم تأثیر می‌گذارد.
4. آزمایش سطح دوم: همان وزنه آزمایشی را به صفحه دوم منتقل کنید و قرائت ارتعاش دیگری انجام دهید. اکنون سیستم داده‌های کافی از هر دو صفحه برای محاسبه ضرایب تأثیر و اصلاح عدم تعادل‌ها دارد.
5. Correction Calculation: نرم‌افزار به طور خودکار جرم و زاویه اصلاحی مورد نیاز برای هر صفحه را بر اساس نتایج آزمایش و ضرایب تأثیر ذخیره شده محاسبه می‌کند. زوایا از موقعیت وزنه آزمایشی، در جهت چرخش، مرجع قرار می‌گیرند.
6. نصب وزنه اصلاحی: وزنه آزمایشی را بردارید. جرم‌های اصلاحی محاسبه‌شده را با دقت اندازه‌گیری و در شعاع و زاویه تعیین‌شده نصب کنید. آن‌ها را با استفاده از جوشکاری، پیچ و مهره یا سایر روش‌های مناسب برای سرعت چرخش و محیط، محکم کنید.
7. تأیید نهایی: روتور را مجدداً راه‌اندازی کنید و یک آزمایش ارتعاش جدید انجام دهید. نرم‌افزار سطوح ارتعاش باقیمانده را نمایش می‌دهد. در صورت نیاز، می‌توان وزنه‌های تنظیم دقیق اضافی اضافه کرد. بالانس زمانی موفقیت‌آمیز تلقی می‌شود که مقادیر ارتعاش در محدوده تلرانس ISO 1940 قرار گیرند.

ابزار پیشنهادی: Balanset-1A

The Balanset-1A سیستم بالانس قابل حمل برای اصلاح روتور درجا بهینه شده است. این سیستم شامل موارد زیر است:

• محدوده اندازه‌گیری: 0.02–80 میلی‌متر بر ثانیه (سرعت ارتعاش)
• محدوده فرکانس: ۵ تا ۵۵۰ هرتز
• محدوده دور در دقیقه: ۱۰۰ تا ۱۰۰۰۰۰
• دقت فاز: ±1 درجه
• تجزیه و تحلیل طیف FFT و انطباق با ISO 1940

تمام داده‌ها بایگانی می‌شوند و امکان استفاده مکرر از ضرایب تأثیر و تشخیص طولانی‌مدت را فراهم می‌کنند. این سیستم مستقیماً در یاتاقان‌های خود فن و بدون نیاز به جداسازی یا دمونتاژ تجهیزات کار می‌کند.

تجربه میدانی: بالانس کردن پشت بام در هوای سرد

در طول سرویس اخیر در یک ساختمان مسکونی مرتفع، فن‌های تهویه پشت بام در شرایط زیر صفر (-6 درجه سانتیگراد) بالانس شدند. با وجود باد و دسترسی محدود، Balanset-1A امکان راه‌اندازی سریع و تشخیص دقیق را فراهم کرد. نتیجه: سرعت ارتعاش از 6.8 میلی‌متر بر ثانیه به زیر 1.8 میلی‌متر بر ثانیه کاهش یافت و راندمان فن بازیابی شد و عمر یاتاقان افزایش یافت.

اصلاحات موقت در مقابل اصلاحات دائمی

وزنه‌های آزمایشی فقط در طول کالیبراسیون استفاده می‌شوند. اصلاح دائمی از قطعات فولادی، آلومینیومی یا ضد زنگ استفاده می‌کند که بر اساس محیط (مثلاً خطر خوردگی) انتخاب می‌شوند. بستن محکم برای جلوگیری از اتلاف جرم در حین چرخش ضروری است. تکنیک‌های تقسیم جرم به تعادل در مکان‌های تنگ یا غیرقابل دسترس کمک می‌کنند.

چالش‌ها در تاسیسات محصور

در سیستم‌های کانالی یا سقفی، دسترسی به پروانه محدود است. تکنسین‌ها ممکن است نیاز داشته باشند از طریق پنل‌های دسترسی کار کنند یا از پروب‌های بلند استفاده کنند. سرهای حسگر جمع‌وجور و رابط USB مدل Balanset-1A امکان اندازه‌گیری از راه دور را در حالی که فن همچنان فعال است، فراهم می‌کنند.

نظارت پس از متعادل‌سازی

پس از بالانس، یک مبنای ارتعاش ایجاد کنید. با ردیابی تغییرات در طول زمان، از آن برای نگهداری پیش‌بینی‌شده استفاده کنید. نرم‌افزار Balanset-1A نمودارها و طیف‌های ارتعاش را ذخیره می‌کند و به شناسایی مشکلات جدید قبل از ایجاد آسیب - مانند تجمع گرد و غبار، تغییرات ساختاری یا تخریب یاتاقان - کمک می‌کند.

چه زمانی نباید تعادل برقرار کرد

بالانس را روی روتورهایی که آسیب مکانیکی دارند انجام ندهید: پره‌های ترک خورده، شفت‌های تاب برداشته، لقی یاتاقان یا پایه‌های شل. این موارد باید ابتدا تعمیر شوند. بالانس فقط مشکلات مربوط به جرم را اصلاح می‌کند، نه نقص‌های ساختاری را.

Conclusion

بالانس کردن یک کار یکباره نیست - بلکه بخش اصلی تعمیر و نگهداری تجهیزات چرخشی است. با ابزارهایی مانند Balanset-1Aتکنسین‌های میدانی می‌توانند اصلاحات دقیق و تکرارپذیر روتور را در شرایط واقعی انجام دهند. این امر باعث کاهش زمان از کار افتادگی، بهبود کیفیت هوا و تضمین عملکرد پایدار در هر فصل یا کاربردی می‌شود. برای سیستم‌های حیاتی، متعادل‌سازی یک سرمایه‌گذاری در زمان آماده به کار است، نه فقط کنترل ارتعاش.