In veertien jaar ervaring met industriële koelventilatoren voor technische toepassingen blijken de meeste klachten over lawaai die ik onderzoek te wijten aan montagegebreken, niet aan gebreken aan de ventilator zelf. Een kleine kastventilator die op de testbank 44 dB(A) meet, kan gemakkelijk 58 dB(A) bereiken nadat hij is bevestigd in een behuizing met dunne wanden, omdat het behuizingspaneel zelf dan fungeert als klankplaat. Een stille kastventilator is met andere woorden alleen stil wanneer het volledige montage-systeem dat toelaat. Deze handleiding legt de normen uit waaraan wij voldoen bij de selectie van trillingsdempende onderleggers, voordat elke kleine kastventilator het fabriekspand verlaat. Zo kan uw technische team vanaf het begin de juiste onderlegger specificeren en kunnen alle stille kastventilatoren ter plaatse jarenlang geruisloos blijven draaien.
Waarom trillingsbeheersing bepaalt of een kleine kastventilator stil blijft
Luchtgeluid van een evenwichtige kleine kastventilator is bescheiden; trillingsgeleid geluid is wat een installatie verpest. Wanneer het wiel van een stille kastventilator draait met 2.400–2.900 tpm, worden resterende onbalanskrachten via de montagevoeten overgebracht naar het 1–2 mm dikke staalplaatje van de behuizing, en straalt dat plaatje de 50/60 Hz-boventonen uit als hoorbaar brommen. Veldmetingen bij installaties van stille kastventilatoren tonen aan dat trillingsgeleid geluid 8–12 dB(A) boven de vrijveldwaardering kan toevoegen — precies de kloof tussen een aanvaardbare kleine kastventilator en een model dat klachten oproept op de productievloer. Trillingsisolatie is daarom geen accessoire; zij hoort thuis in de prestatiespecificatie van elke stille kastventilator die u aankoopt, en elk project met een kleine kastventilator dient vanaf dag één voorzien te zijn in dempingsmatten.
Vier meetbare selectiecriteria voor trillingsdempingsmatten
Hardheid is de eerste norm. Een dempingspad onder een kleine kastventilator moet een hardheid hebben tussen 40 en 60 Shore A, omdat zachtere materialen meer vervorming geven bij lage ventilatorsnelheden, terwijl hardere materialen zwaardere eenheden kunnen dragen. Statische vervorming is de tweede norm: onder het gewicht van de ventilator moet het pad 10–15% van zijn vrije dikte inkorten, zodat de natuurlijke frequentie van de gemonteerde eenheid ver onder de laagste excitatiefrequentie van de kleine kastventilator blijft. De derde norm is de frequentieverhouding. Isolatie begint pas wanneer de excitatiefrequentie ten minste √2 maal hoger is dan de natuurlijke frequentie van het pad; voor een stille kastventilatorinstallatie met een isolatie-efficiëntie van 80% dient de verhouding ongeveer drie te bedragen. De vierde norm is bestendigheid tegen omgevingsinvloeden. Een stille kastventilator die in de buurt van olie-nevel, koelvloeistofspuit of buitenvochtigheid werkt, vereist NBR- of EPDM-pads in plaats van gewoon natuurlijk rubber; anders verliest het pad zijn vorm, wordt de montage stijver en herwint de kleine kastventilator geleidelijk zijn geluid. Tabel 1 vergelijkt de meest gebruikte materialen voor het monteren van een kleine kastventilator, zodat uw specificatie voor een stille kastventilator kan verwijzen naar reële gegevens.
Vergelijking van dempmateriaal voor montage van kleine kastventilatoren
|
Materiaal van de dempplaat
|
Shore A Hardheid
|
Werktemperatuur
|
Olieresistentie
|
Isolatie-efficiëntie
|
Beste toepassing
|
|
Natuurlijke rubber
|
45-60
|
-30 tot +70 °C
|
Slecht
|
70-85%
|
Schone binnenkasten, 80–120 mm ventilatoren
|
|
NBR (nitrilrubber)
|
50-65
|
-20 tot +100 °C
|
Uitstekend
|
75-90%
|
Kasten in de buurt van olieachtige nevel of koelvloeistof
|
|
EPDM
|
40-60
|
-40 tot +120 °C
|
Eerlijk
|
75-88%
|
Buitenkasten of spoelbestendige behuizingen
|
|
Siliconen
|
30-50
|
-60 tot +200 °C
|
Goed
|
70-85%
|
Kasten in de buurt van hete aandrijvingen en VFD's
|
|
Kurk-rubber
|
55-70
|
-20 tot +90 °C
|
Eerlijk
|
60-75%
|
Zware ventilatoren die hoge demping vereisen
|
Hoe de prestaties van de dempingspaden controleren vóór installatie
Controle is wat een stille kastventilator gedurende zijn gehele levensduur stil houdt. Begin met een durometer: meet elke pad op drie punten en wijzige elke partij die meer dan 5 Shore A afwijkt van de specificatie voor uw kleine kastventilator. Voer vervolgens een statische doorbuigingstest uit door de pad te belasten met het werkelijke gewicht van de kleine kastventilator gedurende 24 uur; een blijvende vervorming van meer dan 5% betekent dat de verbinding onvoldoende is gevulkaniseerd en ongeschikt is voor een stille kastventilator. Voor elke kleine kastventilator die bestemd is voor zware omgevingen, vraag dan een versnelde verouderingsrapportage van 72 uur bij 70 graden Celsius, plus een oliezwellingstest op NBR-compounds. Een serieuze aankoopspecificatie voor een kleine kastventilator moet deze padtestgegevens eisen in plaats van alleen een materiaalnaam, en een betrouwbare leverancier van stille kastventilators levert deze gegevens zonder discussie.
Installatieprocedure voor het beschermen van een stille kastventilator
Zelfs een juiste demper kan teniet worden gedaan door een verkeerde bout. De bevestigingsbout van een kleine kastventilator mag de voet van de ventilator nooit stijf tegen het paneel aandraaien, omdat dat metalen-op-metaal-pad de rubber omzeilt en de stille kastventilator terugbrengt naar een stijve, luidruchtige toestand. Gebruik een schouderbus zodat de bout zich tegen de huls aandraait terwijl de demper vrij blijft om te vervormen, en houd de aanbevolen luchtspleet van 2–3 mm rond het frame van de kleine kastventilator in stand. Leg de voedingskabel van de stille kastventilator met een servicelus zodat de kabel geen trillingen op de deur kan overbrengen, en draai alle bevestigingsmiddelen na vier weken bedrijf opnieuw aan. Deze stappen lijken triviaal, maar zij bepalen of een stille kastventilator stil blijft of of de kleine kastventilator de gehele behuizing doet trillen.
Casus: Oplossen van een geluidsklacht in een verpakkingsfabriek
Een anonieme Europese automatisatie-integrator belde over een besturingskast die op één meter afstand 61 dB(A) meette, ver boven de toegestane 50 dB(A) op de locatie. De 120 mm kleine kastventilator binnenin was gezond en gebalanceerd tot G2,5, maar de trillingsnelheid bij de montagevoeten bedroeg 4,5 mm/s RMS omdat de installateur stijve nylonafstandhouders had gebruikt. Wij vervangen deze afstandhouders door 15 mm dikke NBR-pads met een hardheid van 50 Shore A, afgestemd op 12% statische doorbuiging onder het gewicht van de kleine kastventilator. Het geluid daalde tot 46 dB(A) en de trilling tot 1,4 mm/s binnen één middag, zonder de stille kastventilator zelf aan te raken. De les voor elke industriële koper is eenvoudig: wanneer een kast te luid is, controleer dan eerst de montage voordat u de kleine kastventilator de schuld geeft.