핵심 공식

팁 속도 지침

• < 55m/s — FRP 블레이드의 일반적인 특징입니다.
• 55~65m/s — 양호함, 블레이드 응력을 확인하십시오.
• > 65m/s — 높은 스트레스, 칼날 피로 위험

타워 구조 공명

냉각탑 구조물의 고유 진동수는 일반적으로 1~5Hz입니다. 팬의 1배 주파수 또는 BPF가 냉각탑의 고유 진동수 근처에 있을 경우 심각한 진동 증폭이 발생할 수 있습니다. 최소 20%의 이격 거리를 유지하십시오.

냉각탑 팬의 진동 제한

냉각탑 팬은 유연한 구조 덕분에 대부분의 회전 장비보다 진동 제한이 더 엄격합니다.

• 정상: 팬 브리지 구조물에서 RMS 속도 3mm/s 미만
• 알리다: 3~5 mm/s — 다음 기회에 조사해 보십시오.
• 경보: 5~8mm/s — 조속히 정비 일정을 잡으세요
• 여행: 8mm/s 초과 — 구조적 손상을 방지하기 위해 가동 중지

냉각탑 팬 진동의 일반적인 원인

• 날개 피치 불일치: 모든 날개는 동일한 피치 각도(±0.5°)를 가져야 합니다.
• 날개 질량 차이: 모든 날의 무게를 측정하고 1% 이내로 맞추거나 균형추를 추가하십시오.
• 허브 불균형: 날개 교체 후 로터 밸런스를 점검하십시오.
• 변속기 문제: 기어 맞물림 빈도 및 베어링 결함 빈도
• 탑 구조 공명: 구조의 fn이 1× 또는 BPF에 너무 가깝습니다.
• 얼음/파편 축적: 불균형한 예금은 잔액을 변화시킵니다.
• 날개 볼트가 헐거워졌습니다: 충격적인 진동과 배음을 생성합니다.
• 모터/구동 장치 문제: VFD(가변 주파수 드라이브)로 구동되는 팬은 특정 속도에서 공진 현상을 일으킬 수 있습니다.

팁 클리어런스 가이드라인

날개 끝 간극은 날개 끝과 팬 스택(벤투리) 사이의 간격입니다. 이는 공기역학적 효율과 진동 특성에 직접적인 영향을 미칩니다. 적절한 날개 끝 간극은 균일한 공기 흐름 분배를 보장하고 재순환 손실을 최소화합니다.

• 너무 작음(<0.5% 직경): 특히 열팽창 시 블레이드와 스택 간의 접촉 위험
• 최적값(직경 0.5–1.5%): 적절한 안전 여유를 확보하면서 최상의 효율성을 달성하세요.
• 직경이 너무 큽니다(>2%): 공기 재순환은 효율을 5~15%만큼 감소시킵니다.

ISO 21940에 따른 허용 불균형

허용 가능한 특정 불균형(편심)은 밸런스 등급과 회전 속도에 따라 결정됩니다.

여기서 G는 평형도(mm/s), ω는 각속도(rad/s), M은 총 회전 질량(kg)입니다. 냉각탑 팬의 경우, 허브를 포함한 전체 블레이드 어셈블리 질량을 사용해야 합니다.

불균형으로 인한 원심력

허용 불균형 한계에서 발생하는 원심력:

이 힘은 축 회전 속도로 회전하며 기어박스를 통해 팬 브리지 구조로 전달됩니다. 유연한 구조를 가진 냉각탑의 경우, 작은 힘이라도 상당한 구조적 진동을 유발할 수 있습니다.

블레이드 통과 빈도 설명

BPF는 블레이드가 고정된 지점을 통과하는 주파수입니다. 이는 팬 스택과 구조물을 진동시키는 공기역학적 맥동을 발생시킵니다. 진동 스펙트럼에서 BPF는 가능한 고조파(2×BPF, 3×BPF)와 함께 뚜렷한 피크로 나타납니다. 높은 BPF 진폭은 다음과 같은 것을 의미합니다.

• 날개 피치 각도 차이
• 날개 간격이 고르지 않음 (제조 또는 설치 오류)
• 날 경로 근처의 장애물(구조 부재, 파편)
• 날개 끝이 한쪽 팬 스택에 너무 가깝게 위치해 있습니다.

변속기 고려 사항

• 기어 메시 주파수: 톱니 수 × 입력축 회전수 — 기어 결함 감시
• 오일 분석: 정기적인 오일 샘플링은 진동이 증가하기 전에 기어 마모를 감지하는 데 도움이 됩니다.
• 기어박스 마운트 볼트: 정기적으로 토크를 점검하십시오. 토크가 느슨하면 동기 진동이 발생합니다.
• 정렬: 모터와 기어박스 연결부의 정렬은 조기 고장을 방지하는 데 매우 중요합니다.