Luftmenge und Druck des Lüfters

Der Grund, warum Luft strömen kann, muss sein, dass es einen Energieunterschied im System gibt. In unserem gängigen DC-Lüfter gewinnt Luft Energie aus rotierenden Schaufeln, um einen Luftstrom zu bilden. Die Energie im Luftstrom wird normalerweise in Form von Druck ausgedrückt. An jedem Punkt des Luftstroms existiert es in Form von statischer Druckenergie, kinetischer Energie und potentieller Energie, die durch statischen Druck, dynamischen Druck bzw. potentiellen Druck dargestellt werden können. Unter täglichen Bedingungen kann aufgrund des begrenzten Platzes und der geringen Luftdichte der potenzielle Druck ignoriert werden.

Warum muss der Winddruck klein sein, wenn die Luftmenge groß ist?

Der Lüfter wandelt die elektrische Energie in elektromagnetische Energie und dann in die mechanische Energie des Lüfterblatts um und überträgt sie dann an die Luft, um sie in statischen Druck und dynamischen Druck umzuwandeln. Statischer Druck wird allgemein als Winddruck bezeichnet. Für einen gut konstruierten Lüfter hängt seine maximale Luftleistung von der Motorleistung und dem Umwandlungswirkungsgrad ab. Wenn also das Luftvolumen zunimmt, muss der Luftdruck reduziert werden, und wenn der Luftdruck steigt, muss das Luftvolumen reduziert werden. Die Luftkraft ist aber auch eng mit der Arbeitsumgebung verbunden. Die Größe von Luftvolumen und Luftdruck ist keine einfache negative lineare Beziehung.

Je niedriger die Systemimpedanz, desto höher das Luftvolumen

Das Konzept des Luftvolumens ist leicht zu verstehen. Es bezieht sich auf den Volumenstrom pro Zeiteinheit. Die einfachste Berechnungsmethode ist q = VA, V ist die Fluidgeschwindigkeit und a ist die Strömungsfläche. Die Einheit des Luftvolumens im Lüfter ist normalerweise CFM (Kubikfuß pro Minute), und die Einheit von m3 / h kann ebenfalls verwendet werden.

Die Systemimpedanz ist der Widerstand des Luftstroms innerhalb des Gerätesystems. Je niedriger die Impedanz, desto schneller der Durchfluss und desto höher das Luftvolumen. Beispielsweise liegt die Impedanz eines leeren Chassis nahe bei 0. Wenn Sie Komponenten wie eine Grafikkarte installieren, erhöht sich die Systemimpedanz. Bei einem Heizkörper gilt: Je dichter die Lamellen und je größer die Fläche einer einzelnen Lamelle, desto größer ist die Impedanz. Im Allgemeinen ist die Impedanz der kalten Reihe größer als die des luftgekühlten Kühlers.

Statischer Druck: Fähigkeit, die Systemimpedanz zu überwinden

Theoretisch gesehen betreiben Luftmoleküle unregelmäßige thermische Bewegungen. Die thermische Bewegung von Luftmolekülen wirkt sich ständig auf die Wand des Geräts aus. Der dargestellte Druck (Druck) wird als statischer Druck bezeichnet. In ähnlicher Weise ist in einem System der statische Druck nicht unveränderlich, er steigt mit der Erhöhung der Impedanz des Systems. Der maximale statische Druck und die maximale Luftmenge können nicht gleichzeitig auftreten. Bei der Konstruktion des Lüfters können Sie nur ein Ende für das Hauptluftvolumen oder den Hauptluftdruck auswählen. Wenn Sie beides erhöhen möchten, können Sie nur die Motorleistung und den Umwandlungswirkungsgrad verbessern. Die direkte Maßnahme besteht darin, die Geschwindigkeit zu erhöhen.

Vermeiden Sie die Stallzone des Lüfters

Es gibt einen gefährlichen Arbeitsbereich des Lüfters, den sogenannten Stallbereich. In diesem Bereich ist der Luftstrom turbulent und die Lüftereffizienz wird reduziert. Versuchen Sie im Allgemeinen, den Arbeitspunkt im Stallbereich zu vermeiden.

Wenn die Systemimpedanz hoch ist, ist es leicht, die Strömungstrennung zu stoppen und zu trennen. Dies liegt vor allem daran, dass der Lüfter bei hoher Systemimpedanz einen hohen statischen Druck bildet. Wenn der Lufteinlass jedoch nicht ausreicht, nimmt die Luftgeschwindigkeit auf der Saugfläche des Lüfterblatts langsam ab. Unter der Einwirkung von hohem statischem Druck wird die Grenzschicht des Luftstroms beschädigt, und am Ende des Blattes erscheint eine Wirbelzone. Die Luft kann sich direkt von der Blattoberfläche trennen, was zu Turbulenzen und erhöhtem Lärm führt, dh dem sogenannten "Stall" -Phänomen