Equilibratura della ventola di una torre di raffreddamento in un data center

Contesto

Un data center in colocation nei Paesi Bassi utilizza quattro ventole a tiraggio indotto per torre di raffreddamento, in funzione 24 ore su 24 e 7 giorni su 7 per dissipare il calore di 1.200 rack di server. Ogni ventola — un’unità assiale a sei pale a 720 RPM — è installata sul tetto, direttamente sopra la sala server. Dopo due anni di servizio continuo, i depositi di incrostazioni e una lieve erosione delle pale hanno generato uno squilibrio progressivo. La vibrazione sul cuscinetto lato comando ha raggiunto 9,8 mm/s RMS, superando la Zona C della ISO 10816 e causando un ronzio udibile a bassa frequenza nella sala server sottostante.

Lo SLA della struttura impone un uptime del 99,99%. Rimuovere le ventole per l’equilibratura in officina non era un’opzione durante la stagione di raffreddamento. L’equilibratura in situ con Balanset-1A è stata programmata durante una finestra di manutenzione.

Allestimento

I lavori sono iniziati sull’Unità 3, la ventola più colpita. Il VFD è stato bloccato a 720 RPM. Un sensore piezoelettrico è stato montato magneticamente sull’alloggiamento del cuscinetto lato comando del motore. Una striscia riflettente per tachimetro è stata applicata al giunto dell’albero. I pannelli di protezione della ventola sono stati aperti, ma il rotore è rimasto montato.

Procedura di misurazione

Run 1 — Riferimento
Vibrazione: 9,8 mm/s RMS a 1× RPM. Nessuna componente significativa a 2×, a conferma di uno squilibrio anziché di un disallineamento.

Run 2 — Peso di prova
Un peso di prova da 45 g è stato avvitato in uno dei fori di equilibratura esistenti sul mozzo della ventola, in corrispondenza del riferimento a 0°. Balanset-1A ha calcolato il vettore di correzione.

Run 3 — Correzione
Correzione: 32 g a 228°. Installata utilizzando una rondella in acciaio e un bullone M8 nel foro più vicino del mozzo.

Vibrazione finale: 0,9 mm/s RMS — ben dentro la Zona A. Le letture del fonometro al piano dei server sono calate di 14 dB sul tono dominante.

Risultato

L’Unità 3 è stata equilibrata in 25 minuti. Le restanti tre ventole sono state completate nello stesso turno. La temperatura del cuscinetto dell’Unità 3 è scesa di 11 °C entro due ore, indicando un carico radiale notevolmente ridotto.