1. Giới thiệu tổng quan

Cân bằng động cánh quạt tháp giải nhiệt là yêu cầu kỹ thuật bắt buộc giúp giảm rung lắc, tăng tuổi thọ động cơ – trục – gối đỡ và đảm bảo vận hành ổn định. Trong công nghiệp, tiêu chuẩn quan trọng nhất được sử dụng là ISO 1940/1 – tiêu chuẩn cân bằng động do Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế ban hành.

➡️ Bài viết này giải thích ISO 1940/1 áp dụng như thế nào vào cân bằng động cánh quạt tháp giải nhiệt, các cấp độ cân bằng, phương pháp đo, và quy trình thực tế tại hiện trường.

2. ISO 1940/1 là gì?

ISO 1940/1 là tiêu chuẩn quốc tế dùng để quy định:

Giới hạn rung cho phép của các chi tiết quay

Cấp độ cân bằng động phù hợp với từng loại chi tiết, kích thước và ứng dụng

Công thức tính sai lệch cân bằng theo khối lượng và bán kính

Đối với cánh quạt tháp giải nhiệt, tiêu chuẩn này giúp:

Xác định cấp độ cân bằng động phù hợp

Định mức giới hạn lệch tâm cho phép

Lập căn cứ để thực hiện cân bằng tại hiện trường hoặc phòng thí nghiệm

3. Cấp độ cân bằng động trong ISO 1940/1

Tiêu chuẩn ISO 1940/1 chia các cấp độ cân bằng thành G-values (có đơn vị mm/s):

👉 Với cánh quạt tháp giải nhiệt, cấp độ G2.5 hoặc G6.3 thường được áp dụng tùy vào kích thước, tốc độ vòng quay và mức độ rung chấp nhận được trong thiết kế.

4. Công thức và cách tính cân bằng theo ISO 1940/1

4.1 Sai số cân bằng động (BM)

Sai số cân bằng động được tính theo:

BM = m × e

Trong đó:

m: khối lượng bổ sung (g)

e: độ lệch tâm bổ sung (mm)

Giá trị BM ≤ BM_allowed theo cấp G và bán kính quay.

4.2 Giới hạn cho phép theo cấp G

ISO 1940/1 đưa ra giới hạn BM_allowed:

BM_allowed = (G × m_total) / (1,000 × 60)

Trong đó:

G: cấp độ cân bằng (ví dụ G2.5)

m_total: tổng khối lượng cân bằng (kg)

Công thức tính chuẩn giúp xác định BM tối đa cho phép cho chi tiết.

Ứng dụng thực tế: Sau khi đo dao động/biên độ rung, dùng công thức để chuyển thành BM thực tế, so với BM_allowed theo ISO 1940/1, từ đó quyết định cần cân bằng thêm hay đạt yêu cầu.

5. Điểm khác biệt khi áp dụng cho tháp giải nhiệt

5.1 Sai số thay đổi theo tốc độ

Cánh quạt tháp giải nhiệt quay ở vòng/phút (RPM) cao → độ lệch tâm nhỏ cũng gây rung lớn. ISO 1940/1 tính toán theo tốc độ góc ω, nên yêu cầu cân bằng càng nghiêm ngặt khi RPM cao.

5.2 Ảnh hưởng nhiệt – môi trường

Trong môi trường tháp giải nhiệt:

Có nước phun, hơi ẩm → ảnh hưởng tới cân bằng sau khi lắp

Cánh quạt dễ bám bẩn → sai lệch cân bằng tăng dần theo thời gian vận hành

Điều này đòi hỏi cân bằng động tại hiện trường sau lắp đặt, chứ không chỉ cân bằng động ban đầu trong xưởng.

6. Quy trình cân bằng động cánh quạt tháp giải nhiệt theo ISO 1940/1

Dưới đây là bước chuẩn trong thực tế:

6.1 Chuẩn bị thiết bị

Máy đo rung 3 trục

Sensor/tải trọng kế chuyên dụng

Máy cân bằng động 1 hoặc 2 mặt phẳng

Phần mềm xử lý dữ liệu rung

6.2 Cài đặt và hiệu chỉnh

Định vị sensor trên trục

Căn chỉnh zero/đường chuẩn

Xác định vòng quay vận hành chuẩn

6.3 Đo rung ban đầu

Chạy quạt đến tốc độ thiết kế

Ghi lại biên độ rung theo 3 trục

Chuyển giá trị rung sang BM theo ISO 1940/1

6.4 Tính toán bổ sung khối lượng

Dựa vào sai lệch BM so với BM_allowed

Xác định vị trí, khối lượng bổ sung cần lắp

6.5 Thực hiện cân bằng

Gắn thêm khối cân ở vị trí xác định

Hoặc mài bớt vật liệu khu vực đối trọng

6.6 Kiểm tra lại

Chạy lại hệ thống

Đảm bảo BM ≤ BM_allowed theo cấp độ đã chọn

7. Ứng dụng thực tế tại nhà máy

Ví dụ 1 — Cánh quạt Ø 3.5 m, RPM 750

Chọn G2.5 (quạt lớn, cần hạn chế rung)

Đo rung ban đầu vượt giới hạn → bổ sung cân bằng 2 mặt phẳng

Sau cân bằng, giá trị rung giảm > 60%, BM đạt tiêu chuẩn → vận hành an toàn

Ví dụ 2 — Cánh quạt Ø 2.2 m, RPM 600

Chọn G6.3

Sau cân bằng 1 mặt phẳng, BM ≤ BM_allowed

Không cần cân bằng sâu hơn → tiết kiệm thời gian

8. Lợi ích khi áp dụng ISO 1940/1 đúng tiêu chuẩn

✔ Giảm rung lắc, tiếng ồn
✔ Tăng tuổi thọ động cơ – gối đỡ – trục
✔ Giảm chi phí bảo trì định kỳ
✔ Nâng cao hiệu suất quạt, giảm tiêu thụ điện
✔ Tuân thủ tiêu chuẩn thiết kế và bảo hành thiết bị

9. Kết luận

Việc áp dụng tiêu chuẩn ISO 1940/1 vào cân bằng động cánh quạt tháp giải nhiệt là bước bắt buộc và thiết thực để tối ưu hiệu suất vận hành. Không chỉ dừng ở lý thuyết, tiêu chuẩn này cho phép đánh giá chính xác, đo lường khách quan và cân bằng hiệu quả tại hiện trường, giúp hệ thống hoạt động ổn định – bền bỉ.

Công ty TNHH Tháp Giải Nhiệt Công Nghiệp Alpha Việt Nam

Văn phòng: 149 đường số 14, KDC Phong Phú 4, Bình Hưng, Tp. HCM, Việt Nam

Hotline: 0903.880.938 | 0337.811.611 | 0903.962.945 | 0336.474.468

Email: alphavina@coolingtower.vn

Website sản phẩm & dịch vụ: www.coolingtower.vn