Mengapa Penyeimbangan Kipas Buang Sangat Penting

Ketidakseimbangan pada kipas pembuangan menyebabkan peningkatan getaran, kebisingan, kehilangan energi, dan keausan komponen dini. Untuk kipas apa pun yang beroperasi terus-menerus atau di bawah beban — baik di gedung perumahan, sistem HVAC komersial, atau ventilasi industri — keseimbangan dinamis sangat penting untuk keandalan, kinerja, dan keselamatan.

Konsekuensi Ketidakseimbangan Penggemar

Bahkan asimetri distribusi massa yang kecil pun dapat menciptakan gaya sentrifugal yang besar pada kecepatan operasi. Gaya-gaya ini mengakibatkan:

• Getaran Berlebihan: Ketidakseimbangan menimbulkan beban dinamis yang menekan bantalan, penopang, dan sambungan saluran.
• Emisi Kebisingan: Kebisingan periodik dari impeller menunjukkan putaran yang tidak seimbang dan sering kali menutupi masalah mekanis yang lebih dalam.
• Degradasi Bantalan dan Poros: Energi getaran memperpendek umur bantalan dan dapat menyebabkan poros tidak sejajar atau lelah.
• Aliran Udara Tidak Efisien: Impeller yang bergoyang mengganggu simetri aliran, mengurangi tekanan dan meningkatkan penarikan daya.

Apa Penyebab Ketidakseimbangan?

Ketidakseimbangan dapat terjadi akibat toleransi pabrik, perakitan yang tidak tepat, atau keausan di lapangan. Akumulasi debu, korosi bilah, ketidakkonsistenan las, atau bahkan deformasi kecil selama pengangkutan dapat mengubah distribusi massa. Bagi penggemar atap, paparan cuaca memperburuk faktor-faktor ini. Ketidaksejajaran katrol atau dudukan fleksibel dapat memperparah gejala tetapi bukan akar penyebabnya.

Jenis Kipas yang Memerlukan Penyeimbangan

Setiap rakitan kipas berputar mungkin memerlukan penyeimbangan selama siklus hidupnya. Ini termasuk:

• Kipas pembuangan aksial dengan bilah yang panjang dan ringan
• Kipas sentrifugal melengkung ke belakang yang digunakan dalam pengaturan HVAC dan industri
• Kipas aliran campuran dalam aplikasi tekanan tinggi atau kecepatan variabel
• Kipas bilah radial untuk udara yang terkontaminasi atau mengandung partikel

Setiap jenis memiliki tantangan akses dan pola getaran yang berbeda, memerlukan posisi pengukuran yang tepat dan konfigurasi bidang keseimbangan.

Seberapa Sering Menyeimbangkan?

Interval penyeimbangan bergantung pada jam operasional dan lingkungan. Untuk HVAC komersial, pemeriksaan tahunan mungkin sudah cukup. Dalam sistem industri atau korosif, pemantauan getaran harus dilakukan setiap tiga bulan. Penyeimbangan ulang disarankan jika kecepatan getaran melebihi 4,5 mm/s, aliran udara turun, atau terjadi kebisingan yang tidak terduga.

Prosedur Penyeimbangan Kipas Langkah demi Langkah

1. Pemasangan dan Pengaturan Sensor: Pasang sensor getaran tegak lurus terhadap sumbu rotasi — satu di setiap rumah bantalan. Pasang takometer laser menggunakan basis magnet dan arahkan ke sepotong pita reflektif pada rotor. Hubungkan semua sensor ke perangkat Balanset-1A dan perangkat ke laptop melalui USB.
2. Pengukuran Awal: Luncurkan perangkat lunak Balanset-1A. Pilih mode "Penyeimbangan dua bidang" dan masukkan nama dan lokasi kipas. Jalankan kipas pada kecepatan operasional dan ukur getaran awal di kedua bidang. Ini memberikan amplitudo dasar dan pembacaan fase untuk setiap sensor.
3. Prosedur Berat Uji: Pasang beban uji dengan massa yang diketahui pada bidang pertama (sisi tempat sensor pertama dipasang). Nyalakan rotor dan catat kembali tingkat getaran. Pastikan amplitudo atau fase getaran telah berubah setidaknya 20% — ini mengonfirmasi bahwa beban memengaruhi sistem dengan benar.
4. Pengujian Pesawat Kedua: Pindahkan beban uji yang sama ke bidang kedua dan lakukan pembacaan getaran lainnya. Sistem kini memiliki data yang cukup dari kedua bidang untuk menghitung koefisien pengaruh dan mengoreksi ketidakseimbangan.
5. Perhitungan Koreksi: Perangkat lunak secara otomatis menghitung massa koreksi dan sudut yang diperlukan untuk setiap bidang, berdasarkan hasil uji coba dan koefisien pengaruh yang tersimpan. Sudut direferensikan dari posisi berat uji coba, ke arah rotasi.
6. Pemasangan Berat Koreksi: Lepaskan beban uji. Ukur dan pasang massa koreksi yang dihitung secara akurat pada radius dan sudut yang ditentukan. Perbaiki dengan aman menggunakan pengelasan, baut, atau metode lain yang sesuai dengan kecepatan putar dan lingkungan.
7. Verifikasi Akhir: Nyalakan kembali rotor dan lakukan uji getaran baru. Perangkat lunak akan menampilkan tingkat getaran yang tersisa. Jika diperlukan, bobot penyetelan halus tambahan dapat ditambahkan. Penyeimbangan dianggap berhasil jika nilai getaran berada dalam batas toleransi ISO 1940.

Alat yang Direkomendasikan: Balanset-1A

The Balanset-1A Sistem penyeimbang portabel dioptimalkan untuk koreksi rotor in-situ. Sistem ini meliputi:

• Rentang pengukuran: 0,02–80 mm/s (kecepatan getaran)
• Rentang frekuensi: 5–550 Hz
• Kisaran RPM: 100 hingga 100.000
• Akurasi fase: ±1°
• Analisis spektrum FFT dan kepatuhan ISO 1940

Semua data diarsipkan, sehingga memungkinkan penggunaan koefisien pengaruh secara berulang dan diagnostik jangka panjang. Sistem bekerja langsung pada bantalan kipas itu sendiri tanpa perlu membongkar atau membongkar peralatan.

Pengalaman Lapangan: Penyeimbangan Atap di Cuaca Dingin

Selama servis baru-baru ini di gedung tinggi perumahan, kipas angin pembuangan di atap diseimbangkan dalam kondisi di bawah nol (-6°C). Meskipun berangin kencang dan akses terbatas, Balanset-1A memungkinkan pengaturan cepat dan diagnostik yang tepat. Hasilnya: kecepatan getaran berkurang dari 6,8 mm/s menjadi di bawah 1,8 mm/s, memulihkan efisiensi kipas dan memperpanjang masa pakai bantalan.

Koreksi Sementara vs. Koreksi Permanen

Bobot uji hanya digunakan selama kalibrasi. Koreksi permanen menggunakan sisipan baja, aluminium, atau baja tahan karat, yang dipilih berdasarkan lingkungan (misalnya, risiko korosi). Pengikatan yang aman sangat penting untuk mencegah hilangnya massa selama rotasi. Teknik pemilahan massa membantu menyeimbangkan di lokasi yang sempit atau sulit dijangkau.

Tantangan di Instalasi Terbatas

Pada sistem yang dipasang di langit-langit atau saluran, akses ke impeller dibatasi. Teknisi mungkin perlu bekerja melalui panel akses atau menggunakan ekstensi probe yang panjang. Kepala sensor Balanset-1A yang ringkas dan antarmuka USB memungkinkan pengukuran jarak jauh sementara kipas tetap beroperasi.

Pemantauan Pasca Penyeimbangan

Setelah melakukan penyeimbangan, buatlah garis dasar getaran. Gunakan untuk pemeliharaan prediktif dengan melacak perubahan dari waktu ke waktu. Perangkat lunak Balanset-1A menyimpan grafik dan spektrum getaran, membantu mengidentifikasi masalah baru sebelum menyebabkan kerusakan — seperti penumpukan debu, pergeseran struktural, atau penurunan kualitas bantalan.

Kapan Tidak Harus Menyeimbangkan

Jangan lakukan penyeimbangan pada rotor yang mengalami kerusakan mekanis: bilah yang retak, poros yang melengkung, bantalan yang longgar, atau dudukan yang longgar. Hal-hal tersebut harus diperbaiki terlebih dahulu. Penyeimbangan hanya memperbaiki masalah yang berhubungan dengan massa, bukan cacat struktural.

Kesimpulan

Penyeimbangan bukanlah tugas satu kali — ini adalah bagian inti dari pemeliharaan peralatan rotasi. Dengan alat seperti Balanset-1A, teknisi lapangan dapat melakukan koreksi rotor yang tepat dan berulang dalam kondisi dunia nyata. Hal ini mengurangi waktu henti, meningkatkan kualitas udara, dan memastikan pengoperasian yang stabil di musim atau aplikasi apa pun. Untuk sistem kritis, penyeimbangan merupakan investasi dalam waktu aktif, bukan sekadar pengendalian getaran.