Equilibragem de Ventilador de Torre de Arrefecimento num Centro de Dados

Contexto

Um centro de dados de colocation nos Países Baixos opera quatro ventiladores de tiragem induzida em torres de arrefecimento, a funcionar 24 horas por dia, 7 dias por semana, para dissipar o calor de 1.200 bastidores de servidores. Cada ventilador — uma unidade axial de seis pás a 720 RPM — está instalado na cobertura, diretamente por cima da sala de servidores. Ao fim de dois anos de serviço contínuo, depósitos de calcário e uma ligeira erosão das pás criaram um desequilíbrio progressivo. A vibração na chumaceira do lado do acionamento atingiu 9,8 mm/s RMS, acima da Zona C da ISO 10816, e provocava um zumbido audível de baixa frequência na sala de servidores por baixo.

O SLA da instalação exige 99,99% de disponibilidade. Retirar os ventiladores para equilibragem em oficina não era opção em plena época de arrefecimento. A equilibragem in situ com o Balanset-1A foi agendada para uma janela de manutenção.

Preparação

O trabalho começou pela Unidade 3, o ventilador mais afetado. O variador de frequência foi fixado a 720 RPM. Um sensor MEMS foi montado magneticamente na chumaceira do lado do acionamento do motor. Uma tira de fita refletora para o tacómetro foi colocada no acoplamento do veio. Os painéis de proteção do ventilador foram abertos, mas o rotor manteve-se montado.

Procedimento de Medição

Ensaio 1 — Referência
Vibração: 9,8 mm/s RMS a 1× RPM. Sem componente significativa a 2×, o que confirma desequilíbrio e não desalinhamento.

Ensaio 2 — Massa de ensaio
Uma massa de ensaio de 45 g foi aparafusada a um dos furos de equilibragem existentes no cubo do ventilador, na referência de 0°. O Balanset-1A calculou o vetor de correção.

Ensaio 3 — Correção
Correção: 32 g a 228°. Instalada com uma anilha 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 sonómetro no piso dos servidores caíram 14 dB no tom dominante.

Resultado

A Unidade 3 foi equilibrada em 25 minutos. Os três ventiladores restantes foram concluídos no mesmo turno. A temperatura da chumaceira da Unidade 3 desceu 11 °C em duas horas, o que indica uma redução significativa da carga radial.