Balanceamento de Ventilador de Torre de Resfriamento em um Data Center

Contexto

Um data center de colocation na Holanda opera quatro ventiladores de tiragem induzida em torres de resfriamento, funcionando 24 horas por dia, 7 dias por semana, para dissipar o calor de 1.200 racks de servidores. Cada ventilador — uma unidade axial com seis pás a 720 RPM — fica no telhado, diretamente acima da sala de servidores. Após dois anos de serviço contínuo, depósitos de incrustação e leve erosão das pás criaram um desbalanceamento progressivo. A vibração no mancal do lado acionado atingiu 9,8 mm/s RMS, excedendo a Zona C da ISO 10816 e causando um zumbido audível de baixa frequência na sala de servidores abaixo.

O SLA da instalação exige 99,99% de disponibilidade. Remover os ventiladores para balanceamento em oficina não era uma opção durante a temporada de resfriamento. O balanceamento in situ com o Balanset-1A foi agendado durante uma janela de manutenção.

Preparação

O trabalho prosseguiu na Unidade 3, o ventilador mais afetado. O VFD foi travado em 720 RPM. Um sensor piezoelétrico foi montado magneticamente no mancal do lado acionado do motor. Uma fita reflexiva de tacômetro foi colocada no acoplamento do eixo. Os painéis de proteção do ventilador foram abertos, mas o rotor permaneceu montado.

Procedimento de Medição

Corrida 1 — Linha de base
Vibração: 9,8 mm/s RMS em 1× RPM. Sem componente significativo em 2×, confirmando desbalanceamento em vez de desalinhamento.

Corrida 2 — Peso de teste
Um peso de teste de 45 g foi aparafusado em um dos furos de parafuso de balanceamento existentes no cubo do ventilador, na referência de 0°. O Balanset-1A calculou o vetor de correção.

Corrida 3 — Correção
Correção: 32 g a 228°. Instalado usando uma arruela de aço e um parafuso M8 no furo do cubo mais próximo.

Vibração final: 0,9 mm/s RMS — bem dentro da Zona A. As leituras do medidor de nível sonoro no piso dos servidores caíram 14 dB no tom dominante.

Resultado

A Unidade 3 foi balanceada em 25 minutos. Os três ventiladores restantes foram concluídos no mesmo turno. A temperatura do mancal da Unidade 3 caiu 11 °C em duas horas, indicando uma redução significativa da carga radial.