Чому балансування витяжного вентилятора є критично важливим

Дисбаланс у витяжних вентиляторах призводить до підвищеної вібрації, шуму, втрат енергії та передчасного зносу компонентів. Для будь-якого вентилятора, що працює безперервно або під навантаженням — чи то в житлових будівлях, комерційних системах опалення, вентиляції та кондиціонування повітря, чи промисловій вентиляції — динамічне балансування є важливим для надійності, продуктивності та безпеки.

Наслідки дисбалансу вентилятора

Навіть незначні асиметрії розподілу маси можуть створювати значні відцентрові сили на робочих швидкостях. Ці сили призводять до:

• Надмірна вібрація: Дисбаланс створює динамічні навантаження, які створюють напруження для підшипників, опор та з'єднань повітроводів.
• Викид шуму: Періодичний шум від крильчатки свідчить про незбалансоване обертання та часто маскує глибші механічні проблеми.
• Деградація підшипників та валів: Вібраційна енергія скорочує термін служби підшипників і може призвести до зміщення або втоми вала.
• Неефективний потік повітря: Хитаючі робочі колеса порушують симетрію потоку, зменшуючи тиск і збільшуючи споживання потужності.

Що викликає дисбаланс?

Дисбаланс може бути наслідком заводських допусків, неправильного складання або зносу в польових умовах. Накопичення пилу, корозія лопатей, нерівності зварних швів або навіть незначна деформація під час транспортування можуть змінити розподіл маси. Для дахових вентиляторів вплив погодних умов погіршує ці фактори. Перекіс шківів або гнучкі кріплення можуть посилювати симптоми, але не є першопричинами.

Типи вентиляторів, що потребують балансування

Будь-який обертовий вентиляторний вузол може потребувати балансування протягом свого терміну служби. Це включає:

• Осьові витяжні вентилятори з довгими, легкими лопатями
• Відцентрові вентилятори з зворотно загнутими лопатями, що використовуються в системах опалення, вентиляції та кондиціонування повітря (ОВК) та промислових установках
• Вентилятори змішаного потоку для високого тиску або зі змінною швидкістю
• Радіальні вентилятори з лопатями для забрудненого або насиченого твердими частинками повітря

Кожен тип має різні проблеми з доступом та моделі вібрації, що вимагає правильного позиціонування вимірювань та конфігурації площини балансування.

Як часто балансувати?

Інтервали балансування залежать від робочих годин та навколишнього середовища. Для комерційних систем опалення, вентиляції та кондиціонування повітря може бути достатньо щорічних перевірок. У промислових або корозійних системах моніторинг вібрації слід проводити щоквартально. Рекомендується проводити балансування, якщо швидкість вібрації перевищує 4,5 мм/с, падає потік повітря або виникає неочікуваний шум.

Покрокова процедура балансування вентилятора

1. Встановлення та налаштування датчика: Встановіть датчики вібрації перпендикулярно до осі обертання — по одному на кожному корпусі підшипника. Закріпіть лазерний тахометр за допомогою магнітної основи та направте його на шматок світловідбиваючої стрічки на роторі. Підключіть усі датчики до приладу Balanset-1A, а прилад — до ноутбука через USB.
2. Початковий вимір: Запустіть програмне забезпечення Balanset-1A. Виберіть режим "Двоплощинне балансування" та введіть назву та розташування вентилятора. Запустіть вентилятор на робочій швидкості та виміряйте початкову вібрацію в обох площинах. Це дасть базові показники амплітуди та фази для кожного датчика.
3. Процедура пробного зважування: Прикріпіть випробувальну вагу відомої маси до першої площини (сторони, де встановлено перший датчик). Запустіть ротор і знову зафіксуйте рівні вібрації. Переконайтеся, що амплітуда або фаза вібрації змінилася щонайменше на 20% — це підтверджує, що вага належним чином впливає на систему.
4. Тестування другої площини: Перемістіть ту саму випробувальну гирю на другу площину та зробіть ще одне вимірювання вібрації. Тепер система має достатньо даних з обох площин для розрахунку коефіцієнтів впливу та виправлення дисбалансу.
5. Розрахунок поправок: Програмне забезпечення автоматично розраховує необхідну коригувальну масу та кут для кожної площини на основі результатів випробувань та збережених коефіцієнтів впливу. Кути відносяться до положення випробувального вантажу у напрямку обертання.
6. Встановлення коригувальної ваги: Зніміть пробну вагу. Точно виміряйте та встановіть розраховані коригувальні маси за заданим радіусом та кутом. Надійно закріпіть їх за допомогою зварювання, болтів або інших методів, що відповідають швидкості обертання та навколишньому середовищу.
7. Остаточна перевірка: Перезапустіть ротор і проведіть нове випробування на вібрацію. Програмне забезпечення відобразить рівні залишкової вібрації. За потреби можна додати додаткові вантажі для точного налаштування. Балансування вважається успішним, коли значення вібрації знаходяться в межах допусків ISO 1940.

Рекомендований інструмент: Balanset-1A

У "The Balanset-1A Портативна система балансування оптимізована для корекції ротора на місці. Вона включає:

• Діапазон вимірювання: 0,02–80 мм/с (швидкість вібрації)
• Діапазон частот: 5–550 Гц
• Діапазон обертів за хвилину: від 100 до 100 000
• Фазова точність: ±1°
• Аналіз спектру FFT та відповідність стандарту ISO 1940

Всі дані архівуються, що дозволяє багаторазове використання коефіцієнтів впливу та довгострокову діагностику. Система працює безпосередньо у власних підшипниках вентилятора без необхідності демонтажу чи розбирання обладнання.

Польовий досвід: балансування на даху в холодну погоду

Під час нещодавнього обслуговування житлового багатоповерхового будинку витяжні вентилятори на даху було збалансовано за температури нижче нуля (-6°C). Незважаючи на вітер та обмежений доступ, Balanset-1A забезпечив швидке налаштування та точну діагностику. Результат: швидкість вібрації зменшилася з 6,8 мм/с до менш ніж 1,8 мм/с, що відновило ефективність вентилятора та подовжило термін служби підшипників.

Тимчасові та постійні виправлення

Пробні ваги використовуються лише під час калібрування. Для постійної корекції використовуються сталеві, алюмінієві або нержавіючі вставки, вибрані залежно від навколишнього середовища (наприклад, ризик корозії). Надійне кріплення є важливим для запобігання втраті маси під час обертання. Методи розділення маси допомагають збалансувати у важкодоступних місцях.

Проблеми в обмежених установках

У канальних або стельових системах доступ до робочого колеса обмежений. Технікам може знадобитися працювати через люки або використовувати довгі подовжувачі зондів. Компактні сенсорні головки та USB-інтерфейс Balanset-1A дозволяють проводити дистанційне вимірювання, поки вентилятор продовжує працювати.

Моніторинг після балансування

Після балансування встановіть базовий рівень вібрації. Використовуйте його для прогнозного обслуговування, відстежуючи зміни з часом. Програмне забезпечення Balanset-1A зберігає діаграми та спектри вібрації, допомагаючи виявляти нові проблеми, перш ніж вони спричинять пошкодження, такі як накопичення пилу, структурні зрушення або деградація підшипників.

Коли не потрібно балансувати

Не виконуйте балансування роторів з механічними пошкодженнями: тріснуті лопаті, деформовані вали, люфт підшипників або нещільне кріплення. Їх необхідно усунути в першу чергу. Балансування виправляє лише проблеми, пов'язані з масою, а не структурні дефекти.

Висновок

Балансування — це не одноразове завдання, а ключова частина технічного обслуговування ротаційного обладнання. Завдяки таким інструментам, як Balanset-1A, польові техніки можуть виконувати точні, повторювані корекції ротора в реальних умовах. Це зменшує час простою, покращує якість повітря та забезпечує стабільну роботу в будь-який сезон чи в будь-якому застосуванні. Для критично важливих систем балансування – це інвестиція в безвідмовну роботу, а не лише контроль вібрації.