Ištraukiamojo ventiliatoriaus balansavimas: praktinis vadovas
Dirbančio techniko rekomendacijos, kaip atlikti ŠVOK ištraukiamųjų ventiliatorių dinaminį balansavimą vietoje – nuo jutiklio išdėstymo iki galutinio patikrinimo. Remiantis daugiau nei 15 metų patirtimi atliekant darbus ant stogų, rūsiuose ir visur tarp jų.
Kas iš tikrųjų nutinka ne taip, kai ventiliatorius yra išbalansuotas
Ventiliatoriaus sparnuotė, besisukanti 1450 aps./min. greičiu, apsuka apie 24 apsisukimus per sekundę. Jei vienoje pusėje yra bent 15 gramų papildomos masės, susidariusi išcentrinė jėga guolius veikia tūkstančius kartų per minutę. Ta jėga nelieka maža – ji auga proporcingai greičio kvadratui. Padvigubinkite aps./min., o jėga padvigubės.
Poveikis nėra abstraktus. Štai kas vyksta praktiškai:
Guolio nuovargio tarnavimo laikas priklauso nuo kubinės apkrovos. 50% vibracijos padidėjimas gali sutrumpinti guolio tarnavimo laiką 80%.
Svyruojantys sparnuotės sutrikdo oro srauto simetriją, padidindamos pasipriešinimą ir energijos sąnaudas.
Periodinis sparnuotės dūzgimas arba ūžimas. Tai pastebi nuomininkai. Pastatų valdytojai gauna skambučius.
Be guolių ir energijos, disbalansas įtempia veleno sandariklius, atlaisvina ortakių jungtis ir vargina laikančiąją konstrukciją. Ant stogo esančių įrenginių vibracija gali persikelti į pastato plokštę ir tapti akustiniu skundu dviem aukštais žemiau.
Vieno guolio keitimas komerciniame ištraukiamajame ventiliatoriuje – dalys, darbas, prastovos – dažnai viršija 400–800 eurų. Ventiliatoriaus balansavimas trunka mažiau nei valandą ir padeda išvengti gedimo pasikartojimo. Matematika paprasta.
Iš kur kyla disbalansas
Masinis disbalansas neatsiranda iš niekur. Jis turi konkrečius, atpažįstamus šaltinius – ir žinojimas apie juos padeda numatyti, kuriems gerbėjams reikės skirti dėmesio toliau.
Gamybos tolerancijos. Nė vienas sparnuotė iš gamyklos neiškeliauja idealiai subalansuota. Dauguma jų yra subalansuoti iki G16 arba G6.3, kaip nauji – tai priimtina siuntimui, bet ne visada atitinka sumontuotą darbinį greitį. Ventiliatoriai, kurie atkeliauja "pakankamai geros būklės", gali pastebimai vibruoti, kai veikia visu apsisukimų dažniu savo korpuse.
Dulkės ir apnašos. Tai yra dažniausia lauko disbalanso priežastis. Virtuvės ištraukiamieji ventiliatoriai kaupia riebalus. Pramoniniai ventiliatoriai renka kietąsias daleles. Net "švarios" ŠVOK sistemos per kelis mėnesius netolygiai nusodina dulkes ant menčių paviršių. 20 gramų dulkių sluoksnio ant vienos iš aštuonių menčių pakanka, kad vibracija viršytų priimtinas ribas.
Korozija ir erozija. Stoginiai ventiliatoriai mato lietų, sūrų orą (pakrantėse įrengtuose įrenginiuose) ir temperatūros svyravimus. Menčių dangos susidėvi netolygiai. Metalas vietomis plonėja. Masės pasiskirstymas keičiasi palaipsniui – taip palaipsniui, kad pokytis nepastebimas, kol nepradeda gesti guoliai.
Nedidelė žala. Įpjova dėl pašalinio objekto. Disko galiukas, sulinkęs montavimo ar techninės priežiūros metu. Suvirinimo taškeliai, atsiradę dėl netoliese atliekamų remonto darbų. Šie maži asimetrijai sukuria jėgas, kurios didėjant greičiui susijungia.
Remonto istorija. Ištiesintas peilis, suvirinta dalis, šiek tiek kitokia pakeista detalė – bet kuris iš šių dalykų gali pakeisti masės pasiskirstymą tiek, kad reikės iš naujo subalansuoti.
Skriemulio nesutapimas, diržo įtempimo problemos ir lanksčios tvirtinimo detalės nusidėvėjimas gali sustiprinti vibracijos simptomus, tačiau tai nėra disbalansas. Juos išskiria FFT spektras: disbalansas rodo dominuojančią smailę ties 1× aps./min. Nesutapimas rodo stiprų 2× aps./min. Laisvumas rodo kelias harmonikas. Balanset-1A apima FFT analizę būtent šiam tikslui.
Ventiliatorių tipai ir jų balansavimo ypatumai
Pagrindinė procedūra visiems ventiliatoriams yra ta pati, tačiau prieigos taškai, jutiklių išdėstymas ir tipiniai disbalanso modeliai skiriasi priklausomai nuo tipo. Štai ko tikėtis:
Ašiniai ištraukiamieji ventiliatoriai
Ilgi, lengvi peiliai. Ant galiukų linkę kauptis dulkės. Paprastai pakanka vienos plokštumos balansavimo, nebent peiliai yra platūs. Jutiklio išdėstymas: ant variklio guolio korpuso, radialine kryptimi.
Atgal lenktas išcentrinis
Komercinių ŠVOK sistemų pagrindiniai darbiniai arkliukai. Plačius sparnuotes dažnai reikia balansuoti dviejose plokštumose. Norint pasiekti sparnuotę, gali tekti nuimti įleidimo kūgį. Dulkės netolygiai kaupiasi išlenktų menčių viduje.
Mišraus srauto ventiliatoriai
Kompaktiški, aukšto slėgio įrenginiai. Įprasti automobilių stovėjimo aikštelėse ir laiptinėse. Trumpas atstumas tarp guolių – padėties jutikliai kruopščiai užfiksuoja abi plokštumas.
Radialiniai menčių (irkliniai) ventiliatoriai
Sukurta užterštiems oro srautams: pjuvenoms, metalo drožlėms, grūdams. Storos, plokščios mentės atsparios kaupimuisi, bet netolygiai eroduoja. Balansavimo plokštumos paprastai yra arti viena kitos – prieš tęsdami patikrinkite įtakos koeficiento atstumą.
Kada reikia balansuoti (o kada ne)
Rekomenduojami intervalai
| Aplinka | Patikros intervalas | Pastabos |
|---|---|---|
| Komercinės ŠVOK sistemos (biurams, mažmeninės prekybos įmonėms) | Kasmet | Įprasto vakaro metu. Palyginkite su pradiniais rodikliais. |
| Pramoninės (dulkės, garai, chemikalai) | Ketvirtinis | Kietųjų dalelių kaupimasis pagreitina disbalansą. |
| Virtuvės / riebalų ištraukimo sistema | Kas 6 mėnesius | Riebalų kaupimasis iš prigimties yra netolygus. |
| Stogas (atviras oro sąlygoms) | Kas 6–12 mėnesių | Korozija + terminis ciklas. Rekomenduojama sezoninė patikra. |
| Kritinės sistemos (ligoninės, laboratorijos) | Vibracijos stebėjimas | Nuolatinė arba mėnesinė tendencija. Balansas pasiekiamas pasiekus ribas. |
Suveikimo slenksčiai
Nelaukite tvarkaraščio, jei pasirodys kuris nors iš šių dalykų:
Vibracijos greitis viršija 4,5 mm/s (RMS) — tai yra riba tarp "priimtino" ir "vos toleruojamo" daugumai ventiliatorių klasių pagal ISO 10816-3. Šiame lygyje guolių tarnavimo laikas jau trumpėja. Periodiškai girdimas ventiliatoriaus triukšmas — ne pastovaus srauto triukšmas, o ritmiškas dundesys ar dūzgimas, sekantis apsukų skaičių (RPM). Matomas svyravimas arba veleno deformacija – paprastai reiškia, kad disbalansas yra didelis. Netikėtas oro srauto sumažėjimas — svyruojantis sparnuotė nepučia oro efektyviai.
Nebalansuokite rotoriaus, jei jis mechaniškai pažeistas: įtrūkę arba trūksta mentės, deformuotas velenas, guolio laisvumas (patikrinkite ranka – jei galite sukioti veleną, pirmiausia reikia pakeisti guolį), atsilaisvinę tvirtinimo varžtai arba korpuso struktūriniai įtrūkimai. Balansavimas koreguoja masės pasiskirstymą. Jis negali kompensuoti sulūžusių dalių. Pirmiausia sutaisykite tvirtinimo detales, o tada balansuokite.
Balansavimo procedūra – žingsnis po žingsnio
Ši procedūra naudoja bandomojo svorio metodą su dviejų plokštumų korekcija. Ji tinka bet kokiam ištraukiamajam ventiliatoriui – nuo mažo vonios kambario įrenginio iki didelio pramoninio išcentrinio. Visas procesas – nuo jutiklio išdėstymo iki patikrinimo – įprastam darbui trunka nuo 30 iki 60 minučių.
Jums reikės: Balanset-1A (arba lygiavertis 2 kanalų balansyras), nešiojamas kompiuteris, bandomieji svareliai, korekciniai svareliai, pagrindiniai įrankiai.
Sumontuokite jutiklius ir tachometrą
Prie kiekvieno guolio korpuso pritvirtinkite po vieną vibracijos jutiklį (akselerometrą), nukreiptą radialiai – statmenai veleno ašiai. Naudokite magnetinius laikiklius, pridedamus prie „Balanset-1A“. Padėkite lazerinį tachometrą taip, kad jis nuskaitytų ant rotoriaus arba movos priklijuotą atspindinčią juostelę.
Prijunkite abu jutiklius ir tachometrą prie „Balanset-1A“ įrenginio. Prijunkite įrenginį prie nešiojamojo kompiuterio per USB. Paleiskite programinę įrangą.
Išmatuokite pradinę vibraciją
Programinėje įrangoje pasirinkite "Dviejų plokštumų balansavimas". Įveskite užduoties pavadinimą (pvz., "AHU-3 tiekimo ventiliatorius, C pastatas"). Paleiskite ventiliatorių ir leiskite jam pasiekti stabilų veikimo greitį. Programinė įranga rodo abiejų plokštumų vibracijos greitį ir fazės kampą realiuoju laiku.
Palaukite, kol rodmenys stabilizuosis – paprastai tai trunka 15–30 sekundžių po to, kai greitis nusistovi. Užrašykite pradinę vertę. Tai yra jūsų "prieš" matavimas.
Bandomojo svorio montavimas ant 1 plokštumos
Sustabdykite ventiliatorių. Prie pirmosios korekcijos plokštumos – tos pusės, kurioje sumontuotas 1 jutiklis – pritvirtinkite žinomos masės bandomąjį svorį. Masė turi būti pakankamai didelė, kad pakeistų vibraciją bent 20%, bet ne tokia didelė, kad sukeltų pavojingą disbalansą. Apytikslė rekomendacija: 1–3% rotoriaus svorio bandomajam darbui.
Pažymėkite tikslią vietą (kampą), kur padėjote svorį. Paleiskite ventiliatorių iš naujo. Užrašykite naujus vibracijos ir fazės rodmenis.
Bandomasis lėktuvas 2
Sustabdykite ventiliatorių. Nuimkite bandomąjį svorį nuo 1 plokštumos ir pritvirtinkite jį toje pačioje kampinėje padėtyje 2 plokštumoje (kita guolio pusė). Paleiskite ventiliatorių, palaukite stabilių rodmenų ir užrašykite rodmenis.
Programinė įranga dabar turi tris duomenų rinkinius: pradinę vibraciją, atsaką į bandomąjį svorį 1 plokštumoje ir atsaką į bandomąjį svorį 2 plokštumoje. To pakanka įtakos koeficiento matricai apskaičiuoti.
Apskaičiuokite korekciją
Spustelėkite "Skaičiuoti". „Balanset-1A“ programinė įranga apskaičiuoja tikslią kiekvienos plokštumos korekcijos masę ir kampą. Rezultatas atrodo taip: ""1 plokštuma: 12,4 g ties 147°. 2 plokštuma: 8,7 g ties 283°."" Kampai matuojami nuo bandomojo svorio padėties, sukimosi kryptimi.
Įdiekite nuolatinius korekcinius svarmenis
Nuimkite bandomąjį svarelį. Pasverkite korekcinius svorius elektroninėmis svarstyklėmis (įtrauktomis į „Balanset-1A“ rinkinį). Pritvirtinkite juos apskaičiuotu spinduliu ir kampu. Pritvirtinkite naudodami suvirinimo siūles, fiksavimo varžtus, žarnų spaustukus arba varžtus – naudodami tai, kas tinkama atsižvelgiant į variklio apsukas ir aplinką.
Išcentriniuose ventiliatoriuose svarmenys dažnai privirinami prie galinės plokštės. Ašiniuose ventiliatoriuose gerai veikia maži varžtais pritvirtinti masyvai šalia stebulės.
Patikrinkite ir dokumentuokite
Paskutinį kartą įjunkite ventiliatorių. Programinė įranga rodo likutinę vibraciją. Daugumoje ŠVOK sistemų tikslinė vertė yra žemiau 2,8 mm/s (ISO 1940 G6.3). Kritinių sistemų atveju siekite 1,0 mm/s arba mažesnis (G2,5).
Jei liekana vis dar per didelė, programinė įranga pasiūlys atlikti korekcijas – nedidelius papildomus svorius tiksliam sureguliavimui. Praktiškai po pirmosios korekcijos atliekama 85–90% užduočių.
Išsaugokite ataskaitą. „Balanset-1A“ archyvuoja vibracijos diagramas, spektrus ir pataisų duomenis, kad galėtumėte juos naudoti ateityje ir planuoti techninę priežiūrą.
Lauko ataskaita: Darbas ant stogo esant −6°C temperatūrai
Teorija yra viena. Rankos, kurios nejaučia veržliarakčio, – visai kas kita.
Praėjusią žiemą sulaukėme skambučio dėl gyvenamojo daugiaaukščio Šiaurės Europoje – keturi stogo ištraukiamieji ventiliatoriai, visi vibruojantys tiek, kad viršutinių dviejų aukštų gyventojai galėjo pateikti skundus. Pastato valdytojas tais metais jau buvo pakeitęs vieną guolių komplektą. Po trijų mėnesių vibracija vėl pasigirdo.
Problema buvo ne guoliai. Tai buvo rotoriai – ant kiekvieno iš jų buvo nelygiai padengtos ledo ir druskos nuosėdos, susidariusios dėl mėnesių sąlyčio. Guoliai buvo aukos, o ne priežastys.
„Balanset-1A“ ant pirmojo įrenginio sumontavome 7 val. ryto. Oro temperatūra: −6 °C, nuo stogo pučia pastovus vėjas. Magnetiniai laikikliai be problemų sukibo su korpusais. Tachometras paėmė atspindinčią juostelę iš 40 cm atstumo – nepaisant vėjo, nebuvo jokių suderinimo problemų.
Gyvenamųjų namų stogo ištraukiamasis ventiliatorius – prieš/po
Keturi identiški ašiniai ventiliatoriai, po 1,5 kW, ~1420 aps./min. Ventiliatorių korpusai ištisus metus veikiami oro sąlygų. Netolygus druskos / ledo kaupimasis ant menčių sukėlė laipsnišką disbalansą. Vienas guolių komplektas jau buvo pakeistas prieš 3 mėnesius.
Blogiausio įrenginio vibracijos lygis buvo 6,8 mm/s – tvirtai "nepriimtinoje" zonoje pagal ISO 10816-3. Išvalius mentes ir atlikus standartinę dviejų plokštumų korekciją, vibracija sumažėjo iki 1,8 mm/s. Visi keturi ventiliatoriai buvo išvalyti iki vidurdienio. Bendra pastato kaina: iškvietimas į servisą. Numatomos santaupos: per ateinančius metus išvengta dviejų ar trijų guolių keitimo.
Didžiausias iššūkis buvo nešiojamojo kompiuterio baterija – šaltis ją greitai iškrauna. Tarp bandymų nešiojamąjį kompiuterį laikėme izoliuotame krepšyje. Pats „Balanset-1A“ įrenginys be problemų atlaikė šaltį.
Laikini ir nuolatiniai korekcijos svoriai
Bandomieji svareliai pagal apibrėžimą yra laikini – jie yra tik kalibravimo metu. Nepalikite jų ant rotoriaus. Jie nėra pritvirtinti ilgalaikiam sukimuisi.
Nuolatinėms korekcijoms naudojamos medžiagos, parinktos atsižvelgiant į darbo aplinką:
| Medžiaga | Geriausiai tinka | Priedas |
|---|---|---|
| Mažaanglis plienas | Vidiniai ventiliatoriai, sausos aplinkos | Suvirinimas (dažniausiai), varžtų jungimas |
| Nerūdijantis plienas | Stogo, jūrinės, cheminės išmetamosios dujos | Suvirinimas, nerūdijančio plieno varžtai |
| Aliuminis | Didelės spartos ventiliatoriai (sumažina išcentrinę apkrovą) | Varžtai, kniedės |
| Epoksidinė derva + plieniniai šratai | Ankštos erdvės, nėra suvirinimo prieigos | Klijavimas (patikrinkite apsukų ribas) |
Masės padalijimo technika: Kai apskaičiuota padėtis patenka tarp menčių (kur nėra prie ko virinti), koregavimo masę padalinkite į du mažesnius svarmenis, uždėtus ant gretimų menčių. „Balanset-1A“ programinėje įrangoje yra svorio padalijimo funkcija.
Darbas uždarose patalpose
Ne kiekvienas ventiliatorius stovi ant atviro stogo. Kanaliniai ventiliatoriai, prie lubų montuojami įrenginiai ir ventiliatoriai AHU (oro tvarkymo įrenginių) spintelėse kelia problemų, kurios turi įtakos darbo eigai, bet ne rezultatui.
Ribota prieiga prie sparnuotės: Korekcinius svarmenis gali tekti montuoti per prieigos skydelius arba apžiūros dureles. Tokiu atveju tikslus kampas ir masė (iš anksto apskaičiuoti pagal programinę įrangą) sutaupo laiko. Jums nereikia spėlioti – jūs tiksliai žinote, kur dedamas svoris, dar prieš atidarydami skydelį.
Jutiklių išdėstymas ankštose erdvėse: Kompaktiškos „Balanset-1A“ jutiklių galvutės telpa į vos 30 mm tarpą tarp guolio korpuso ir ortakio sienelės. USB laidas leidžia matavimo įrenginį ir nešiojamąjį kompiuterį pastatyti už korpuso ribų, o jutiklius palikti ant ventiliatoriaus.
Ventiliatoriaus įjungimas matavimo metu: Kiekvieno vibracijos matavimo metu ventiliatorius turi veikti darbiniu greičiu. Ortakinėse sistemose įsitikinkite, kad prieigos durelės yra uždarytos (arba ortakinė sistema yra įprastoje darbinėje konfigūracijoje) veikimo metu – oro srauto pokyčiai gali turėti įtakos vibracijos rodmenims.
Ką daryti po balansavimo
Balansavimas nėra vienkartinė užduotis. Tai vienas duomenų taškas mašinos gyvavimo cikle. Tikroji vertė kyla iš to, ką darote su duomenimis vėliau.
Nustatykite bazinį lygį. Vibracijos rodmuo "po" dabar yra jūsų nuoroda. Išsaugokite jį. „Balanset-1A“ archyvuoja kiekvieną matavimą su laiko žymomis, korekcijos istorija ir spektrais.
Tendencija laikui bėgant. Kito apsilankymo metu atlikite greitą vibracijos matavimą (balansavimo nereikia – tik matavimas). Palyginkite su pradine verte. Jei vibracija pakilo iki 30% ar daugiau, laikas ją ištirti – gali prasidėti dulkių kaupimasis, peilių susidėvėjimas arba guolių irimas.
Naudokite spektrą. FFT ekrane atskiriamas disbalansas (1× aps./min. pikas), nesutapimas (2×), guolių defektai (aukšto dažnio turinys) ir elektros problemos (linijos dažnio harmonikos). Tai paverčia „Balanset-1A“ iš balansavimo įrankio pagrindiniu vibracijos diagnostikos prietaisu – naudingu nuspėjamajai techninei priežiūrai be specialios stebėjimo įrangos.
Pastatai, kurie kasmet balansuoja ventiliatorius ir seka vibracijos tendencijas, praneša apie 60–70% mažiau neplanuotų ventiliatoriaus gedimų ir išmatuojamą energijos suvartojimo sumažėjimą. Duomenys taip pat atitinka techninės priežiūros auditų ir ISO 55000 turto valdymo reikalavimus.
Naudota įranga: Balanset-1A
Aukščiau aprašyta procedūra buvo atlikta naudojant Balanset-1A Nešiojama balansavimo sistema. Čia pateikiamos atitinkamos ventiliatoriaus darbo specifikacijos:
Komplektą sudaro du vibracijos jutikliai, lazerinis tachometras, šviesą atspindinti juosta, magnetiniai laikikliai, elektroninės svarstyklės ir programinė įranga USB atmintinėje. Jokių prenumeratų, jokių pasikartojančių licencijos mokesčių.
Reikia subalansuoti ventiliatorius savo patalpose?
„Balanset-1A“ atsiperka po 2–3 darbų. Jokių prenumeratų. 2 metų garantija. DHL visame pasaulyje.
Dažnai užduodami klausimai
Pasiruošę nustoti spėlioti ir pradėti matuoti?
Balanset-1A. Vienas įrenginys. Kiekvienas ventiliatorius. Jokių pasikartojančių mokesčių. Siunčiama visame pasaulyje per DHL su sekimu ir draudimu.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 