Miért kritikus a kipufogóventilátor kiegyensúlyozása?

Az elszívó ventilátorok kiegyensúlyozatlansága fokozott rezgéshez, zajhoz, energiaveszteséghez és az alkatrészek idő előtti kopásához vezet. Minden folyamatosan vagy terhelés alatt működő ventilátor esetében – legyen szó lakóépületekről, kereskedelmi HVAC rendszerekről vagy ipari szellőztető rendszerekről – dinamikus kiegyensúlyozás elengedhetetlen a megbízhatóság, a teljesítmény és a biztonság szempontjából.

A ventilátor kiegyensúlyozatlanságának következményei

Még a kisebb tömegeloszlás-aszimmetriák is jelentős centrifugális erőket hozhatnak létre üzemi sebességnél. Ezek az erők a következőket eredményezik:

• Túlzott rezgés: Az egyensúlyhiány dinamikus terheléseket generál, amelyek megterhelik a csapágyakat, a tartószerkezeteket és a légcsatorna-csatlakozásokat.
• Zajkibocsátás: A járókerékből időszakosan hallható zaj kiegyensúlyozatlan forgásra utal, és gyakran mélyebb mechanikai problémákat takar.
• Csapágy és tengely kopása: A rezgési energia lerövidíti a csapágyak élettartamát, és a tengely elmozdulását vagy kifáradását okozhatja.
• Nem hatékony légáramlás: A billegő járókerekek megzavarják az áramlási szimmetriát, csökkentve a nyomást és növelve az energiafogyasztást.

Mi okozza az egyensúlyhiányt?

Az egyensúlyhiányt okozhatják a gyári tűrések, a nem megfelelő összeszerelés vagy a terepi kopás. A por felhalmozódása, a lapátok korróziója, a hegesztési varratok egyenetlenségei, vagy akár a szállítás során fellépő kisebb deformáció is megváltoztathatja a tömegeloszlást. A tetőventilátorok esetében az időjárás viszontagságai súlyosbítják ezeket a tényezőket. A szíjtárcsa eltolódása vagy a rugalmas rögzítések felerősíthetik a tüneteket, de nem ezek a kiváltó okok.

Kiegyensúlyozást igénylő ventilátortípusok

Bármely forgó ventilátoregység kiegyensúlyozást igényelhet az élettartama során. Ez magában foglalja:

• Axiális elszívóventilátorok hosszú, könnyű lapátokkal
• Hátrahajló íveltségű centrifugális ventilátorok HVAC és ipari környezetben
• Vegyes áramlású ventilátorok nagynyomású vagy változtatható sebességű alkalmazásokban
• Radiális lapátos ventilátorok szennyezett vagy részecskékkel teli levegőhöz

Mindegyik típushoz eltérő hozzáférési kihívások és rezgési minták tartoznak, amelyek megfelelő mérési pozicionálást és kiegyensúlyozó sík konfigurációt igényelnek.

Milyen gyakran kell egyensúlyozni?

A kiegyensúlyozás intervallumai az üzemóráktól és a környezettől függenek. Kereskedelmi HVAC rendszerek esetén elegendő lehet az éves ellenőrzés. Ipari vagy korrozív rendszerekben a rezgésmonitorozást negyedévente kell elvégezni. Újrakiegyensúlyozás ajánlott, ha a rezgési sebesség meghaladja a 4,5 mm/s-ot, a légáramlás csökken, vagy váratlan zaj jelentkezik.

Lépésről lépésre ventilátor-kiegyensúlyozási eljárás

1. Érzékelő telepítése és beállítása: Szereljen fel rezgésérzékelőket a forgástengelyre merőlegesen – egyet-egyet mindegyik csapágyházra. Rögzítse a lézeres fordulatszámmérőt egy mágneses talppal, és irányítsa a rotoron lévő fényvisszaverő szalag egy darabjára. Csatlakoztassa az összes érzékelőt a Balanset-1A eszközhöz, az eszközt pedig egy laptophoz USB-n keresztül.
2. Kezdeti mérés: Indítsd el a Balanset-1A szoftvert. Válaszd ki a „Kétsíkú kiegyensúlyozás” módot, és add meg a ventilátor nevét és helyét. Indítsd el a ventilátort üzemi sebességen, és mérd meg a kezdeti rezgést mindkét síkban. Ez megadja az egyes érzékelők alap amplitúdó- és fázisértékeit.
3. Próbasúlyozási eljárás: Rögzítsen egy ismert tömegű tesztsúlyt az első síkra (arra az oldalra, ahol az első érzékelőt rögzítik). Indítsa el a rotort, és rögzítse újra a rezgési szinteket. Győződjön meg arról, hogy a rezgés amplitúdója vagy fázisa legalább 20%-vel megváltozott – ez megerősíti, hogy a súly megfelelően befolyásolja a rendszert.
4. Második síkbeli tesztelés: Helyezze át ugyanazt a tesztsúlyt a második síkra, és végezzen újabb rezgésmérést. A rendszer most már elegendő adattal rendelkezik mindkét síkból a befolyásolási együtthatók kiszámításához és az egyensúlyhiányok korrigálásához.
5. Helyesbítés számítása: A szoftver automatikusan kiszámítja az egyes síkokhoz szükséges korrekciós tömeget és szöget a próba eredményei és a tárolt befolyásolási együtthatók alapján. A szögeket a próbasúly pozíciójához viszonyítva, a forgás irányában határozzák meg.
6. Korrekciós súly felszerelése: Távolítsa el a próbasúlyt. Pontosan mérje meg és szerelje fel a kiszámított korrekciós tömegeket az előírt sugárban és szögben. Rögzítse őket biztonságosan hegesztéssel, csavarozással vagy más, a forgási sebességnek és a környezetnek megfelelő módszerrel.
7. Végső ellenőrzés: Indítsa újra a rotort, és végezzen új rezgéstesztet. A szoftver megjeleníti a maradék rezgési szinteket. Szükség esetén további finomhangoló súlyok adhatók hozzá. A kiegyensúlyozás akkor tekinthető sikeresnek, ha a rezgési értékek az ISO 1940 tűréshatárokon belül vannak.

Ajánlott eszköz: Balanset-1A

A Balanset-1A A hordozható kiegyensúlyozó rendszer a helyszíni rotorkorrekcióra van optimalizálva. A rendszer a következőket tartalmazza:

• Mérési tartomány: 0,02–80 mm/s (rezgési sebesség)
• Frekvenciatartomány: 5–550 Hz
• Fordulatszám tartomány: 100 - 100 000
• Fázispontosság: ±1°
• FFT spektrumanalízis és ISO 1940 megfelelőség

Minden adat archiválva van, lehetővé téve a befolyásolási együtthatók ismételt felhasználását és a hosszú távú diagnosztikát. A rendszer közvetlenül a ventilátor saját csapágyaiban működik anélkül, hogy a berendezést szét kellene szerelni vagy le kellene szerelni.

Terepi tapasztalat: Tetőkiegyensúlyozás hideg időben

Egy nemrégiben elvégzett, lakóépületen végzett szervizelés során a tetőn lévő elszívó ventilátorokat mínuszokban (-6°C) egyensúlyozták ki. A szél és a korlátozott hozzáférés ellenére a Balanset-1A gyors beállítást és pontos diagnosztikát tett lehetővé. Az eredmény: a rezgési sebesség 6,8 mm/s-ról 1,8 mm/s alá csökkent, helyreállítva a ventilátor hatékonyságát és meghosszabbítva a csapágy élettartamát.

Ideiglenes vs. végleges korrekciók

A próbasúlyokat csak kalibrálás közben használják. Az állandó korrekció acél, alumínium vagy rozsdamentes betéteket használ, amelyeket a környezet (pl. korrózióveszély) alapján választanak ki. A biztonságos rögzítés elengedhetetlen a tömegveszteség megakadályozásához forgás közben. A tömegmegosztásos technikák segítenek az egyensúlyozásban szűk vagy nehezen hozzáférhető helyeken.

Kihívások zárt helyiségekben

Légcsatornás vagy mennyezetre szerelt rendszerekben a járókerékhez való hozzáférés korlátozott. A technikusoknak esetleg hozzáférési paneleken keresztül kell dolgozniuk, vagy hosszú szondahosszabbítókat kell használniuk. A Balanset-1A kompakt érzékelőfejei és USB interfésze lehetővé teszi a távoli mérést, miközben a ventilátor működőképes marad.

Kiegyenlítés utáni monitoring

A kiegyensúlyozás után állítson fel egy rezgési alapértéket. Használja ezt a prediktív karbantartáshoz az időbeli változások nyomon követésével. A Balanset-1A szoftver tárolja a rezgésdiagramokat és spektrumokat, segítve az új problémák azonosítását, mielőtt azok kárt okoznának – például porlerakódást, szerkezeti eltolódásokat vagy csapágydegradációt.

Mikor nem szabad egyensúlyozni

Ne végezzen kiegyensúlyozást mechanikai sérülésekkel rendelkező rotorokon: repedt lapátok, görbe tengelyek, csapágyjáték vagy laza rögzítések. Ezeket először meg kell javítani. A kiegyensúlyozás csak a tömeggel kapcsolatos problémákat korrigálja, a szerkezeti hibákat nem.

Következtetés

A kiegyensúlyozás nem egyszeri feladat – a forgó berendezések karbantartásának alapvető része. Olyan eszközökkel, mint a Balanset-1AA terepi technikusok valós körülmények között precíz, megismételhető rotorkorrekciókat végezhetnek. Ez csökkenti az állásidőt, javítja a levegőminőséget, és stabil működést biztosít minden évszakban vagy alkalmazásban. A kritikus rendszerek esetében a kiegyensúlyozás nem csak a rezgésszabályozásba, hanem az üzemidőbe való befektetés is.