De ce este esențială echilibrarea ventilatorului de evacuare

Dezechilibrul ventilatoarelor de evacuare duce la creșterea vibrațiilor, a zgomotului, a pierderilor de energie și a uzurii premature a componentelor. Pentru orice ventilator care funcționează continuu sau sub sarcină — fie că este vorba de clădiri rezidențiale, sisteme HVAC comerciale sau ventilație industrială — echilibrare dinamică este esențială pentru fiabilitate, performanță și siguranță.

Consecințele dezechilibrului ventilatorului

Chiar și asimetrii minore ale distribuției masei pot crea forțe centrifuge substanțiale la viteze de funcționare. Aceste forțe au ca rezultat:

• Vibrații excesive: Dezechilibrul generează încărcări dinamice care solicită lagărele, suporții și conexiunile conductelor.
• Emisie de zgomot: Zgomotul periodic de la rotor indică o rotație dezechilibrată și adesea maschează probleme mecanice mai profunde.
• Degradarea rulmenților și a arborelui: Energia vibrațională scurtează durata de viață a rulmenților și poate dezalinia sau obosi arborele.
• Flux de aer ineficient: Rotoarele oscilante perturbă simetria curgerii, reducând presiunea și crescând consumul de putere.

Ce cauzează dezechilibrul?

Dezechilibrul poate rezulta din toleranțe din fabrică, asamblare necorespunzătoare sau uzură pe teren. Acumularea de praf, coroziunea palelor, inconsecvențele sudurilor sau chiar deformări minore în timpul transportului pot altera distribuția masei. În cazul ventilatoarelor de acoperiș, expunerea la intemperii agravează acești factori. Nealinierea rolelor sau suporturile flexibile pot amplifica simptomele, dar nu sunt cauze principale.

Tipuri de ventilatoare care necesită echilibrare

Orice ansamblu ventilator rotativ poate necesita echilibrare pe parcursul ciclului său de viață. Aceasta include:

• Ventilatoare axiale de evacuare cu pale lungi și ușoare
• Ventilatoare centrifuge curbate înapoi utilizate în HVAC și în medii industriale
• Ventilatoare cu flux mixt în aplicații de înaltă presiune sau viteză variabilă
• Ventilatoare radiale cu palete pentru aer contaminat sau încărcat cu particule

Fiecare tip prezintă provocări de acces și modele de vibrații diferite, necesitând o poziționare corectă a măsurătorilor și o configurație adecvată a planului de echilibrare.

Cât de des trebuie să echilibrăm?

Intervalele de echilibrare depind de orele de funcționare și de mediu. Pentru sistemele HVAC comerciale, verificările anuale pot fi suficiente. În sistemele industriale sau corozive, monitorizarea vibrațiilor trebuie efectuată trimestrial. Reechilibrarea este recomandată dacă viteza vibrațiilor depășește 4,5 mm/s, dacă debitul de aer scade sau dacă apar zgomote neașteptate.

Procedura pas cu pas de echilibrare a ventilatorului

1. Instalarea și configurarea senzorului: Montați senzorii de vibrații perpendicular pe axa de rotație — câte unul pe fiecare carcasă a rulmentului. Fixați tahometrul laser folosind o bază magnetică și îndreptați-l spre o bucată de bandă reflectorizantă de pe rotor. Conectați toți senzorii la dispozitivul Balanset-1A și dispozitivul la un laptop prin USB.
2. Măsurarea inițială: Lansați software-ul Balanset-1A. Selectați modul „Echilibrare pe două planuri” și introduceți numele și locația ventilatorului. Porniți ventilatorul la viteza de funcționare și măsurați vibrația inițială în ambele planuri. Aceasta oferă citirile de amplitudine și fază de bază pentru fiecare senzor.
3. Procedura de determinare a greutății de probă: Atașați o greutate de testare cu masă cunoscută la primul plan (partea unde este montat primul senzor). Porniți rotorul și înregistrați din nou nivelurile de vibrații. Asigurați-vă că amplitudinea sau faza vibrațiilor s-a modificat cu cel puțin 20% — aceasta confirmă că greutatea influențează corect sistemul.
4. Testarea celui de-al doilea plan: Mutați aceeași greutate de testare în al doilea plan și faceți o altă citire a vibrațiilor. Sistemul are acum suficiente date din ambele planuri pentru a calcula coeficienții de influență și a corecta dezechilibrele.
5. Calculul corecției: Software-ul calculează automat masa și unghiul de corecție necesare pentru fiecare plan, pe baza rezultatelor încercării și a coeficienților de influență stocați. Unghiurile sunt raportate la poziția greutății de încercare, în direcția de rotație.
6. Instalarea greutății de corecție: Îndepărtați greutatea de probă. Măsurați și instalați cu precizie masele de corecție calculate la raza și unghiul prescrise. Fixați-le în siguranță prin sudură, prin înșurubare sau alte metode adecvate vitezei de rotație și mediului înconjurător.
7. Verificare finală: Reporniți rotorul și efectuați un nou test de vibrații. Software-ul va afișa nivelurile de vibrații reziduale. Dacă este necesar, se pot adăuga greutăți suplimentare de reglare fină. Echilibrarea este considerată reușită atunci când valorile vibrațiilor se încadrează în limitele de toleranță ISO 1940.

Instrument recomandat: Balanset-1A

The Balanset-1A Sistemul portabil de echilibrare este optimizat pentru corecția rotorului in situ. Acesta include:

• Interval de măsurare: 0,02–80 mm/s (viteza vibrației)
• Interval de frecvență: 5–550 Hz
• Interval RPM: 100 până la 100.000
• Precizie de fază: ±1°
• Analiza spectrului FFT și conformitatea cu ISO 1940

Toate datele sunt arhivate, permițând utilizarea repetată a coeficienților de influență și diagnosticarea pe termen lung. Sistemul funcționează direct în rulmenții ventilatorului, fără a fi nevoie de demontarea sau dezasamblarea echipamentului.

Experiență practică: Echilibrarea acoperișului pe vreme rece

În timpul unei lucrări recente de service la un zgârie-nori rezidențiali, ventilatoarele de evacuare de pe acoperiș au fost echilibrate în condiții de temperaturi sub zero grade (-6°C). În ciuda vântului și a accesului limitat, Balanset-1A a permis o configurare rapidă și o diagnosticare precisă. Rezultat: viteza vibrațiilor a fost redusă de la 6,8 mm/s la sub 1,8 mm/s, restabilind eficiența ventilatorului și prelungind durata de viață a rulmenților.

Corecții temporare vs. corecții permanente

Greutățile de probă sunt utilizate numai în timpul calibrării. Corecția permanentă utilizează inserții din oțel, aluminiu sau oțel inoxidabil, alese în funcție de mediu (de exemplu, riscul de coroziune). Fixarea sigură este esențială pentru a preveni pierderea de masă în timpul rotației. Tehnicile de divizare a masei ajută la echilibrarea în locații înguste sau inaccesibile.

Provocări în instalațiile închise

În sistemele cu conducte sau montate pe tavan, accesul la rotor este restricționat. Tehnicienii pot fi nevoiți să lucreze prin panouri de acces sau să utilizeze extensii lungi pentru sonde. Capetele compacte ale senzorilor și interfața USB ale Balanset-1A permit măsurarea la distanță în timp ce ventilatorul rămâne funcțional.

Monitorizare post-echilibrare

După echilibrare, stabiliți o linie de bază pentru vibrații. Folosiți-o pentru mentenanță predictivă prin urmărirea modificărilor în timp. Software-ul Balanset-1A stochează diagrame și spectre de vibrații, ajutând la identificarea problemelor noi înainte ca acestea să provoace daune - cum ar fi acumularea de praf, deplasările structurale sau degradarea rulmenților.

Când să nu echilibrezi

Nu efectuați echilibrarea rotoarelor cu deteriorări mecanice: pale crăpate, arbori deformați, joc al rulmenților sau suporturi slăbite. Acestea trebuie reparate mai întâi. Echilibrarea corectează doar problemele legate de masă, nu și defectele structurale.

Concluzie

Echilibrarea nu este o sarcină singulară - este o parte esențială a întreținerii echipamentelor rotative. Cu instrumente precum Balanset-1A, tehnicienii de teren pot efectua corecții precise și repetabile ale rotorului în condiții reale. Acest lucru reduce timpul de nefuncționare, îmbunătățește calitatea aerului și asigură o funcționare stabilă în orice anotimp sau aplicație. Pentru sistemele critice, echilibrarea este o investiție în timpul de funcționare, nu doar în controlul vibrațiilor.