Grundkenntnisse über Kühlventilator, Luftmenge und -druck
Der Grund dafür, dass Luft strömen kann, muss darin liegen, dass im System ein Energieunterschied besteht. In unserem herkömmlichen Gleichstrom-Lüfter erhält die Luft Energie von rotierenden Flügeln, um einen Luftstrom zu erzeugen. Die Energie im Luftstrom wird üblicherweise in Form von Druck ausgedrückt. An jedem Punkt des Luftstroms liegt es in Form von statischer Druckenergie, kinetischer Energie und potentieller Energie vor, die jeweils durch statischen Druck, dynamischen Druck und potentiellen Druck dargestellt werden können. Unter alltäglichen Bedingungen kann der potenzielle Druck aufgrund des begrenzten Platzes und der geringen Luftdichte vernachlässigt werden.
Warum muss der Winddruck klein sein, wenn die Luftmenge groß ist?
Der Kühlventilator wandelt die elektrische Energie in elektromagnetische Energie und dann in die mechanische Energie des Lüfterflügels um und überträgt sie dann an die Luft, um sie in statischen Druck und dynamischen Druck umzuwandeln. Statischer Druck wird allgemein als Winddruck bezeichnet. Bei einem gut konzipierten Ventilator hängt die maximale Luftleistung von der Motorleistung und der Umwandlungseffizienz ab. Daher muss bei steigender Luftmenge der Luftdruck reduziert werden, bei steigendem Luftdruck muss die Luftmenge reduziert werden. Luftkraft ist jedoch auch eng mit der Arbeitsumgebung verbunden. Die Größe von Luftvolumen und Luftdruck ist kein einfacher negativer linearer Zusammenhang.
Je niedriger die Systemimpedanz, desto höher die Luftmenge:
Das Konzept des Luftvolumens ist leicht zu verstehen. Sie bezeichnet den Volumenstrom pro Zeiteinheit. Die einfachste Berechnungsmethode ist q=VA, V ist die Flüssigkeitsgeschwindigkeit und a ist die Strömungsfläche. Die Einheit des Luftvolumens im Kühlventilator ist üblicherweise CFM (Kubikfuß pro Minute), es kann aber auch die Einheit m3/h verwendet werden.
Die Systemimpedanz ist der Widerstand des Luftstroms innerhalb des Gerätesystems. Je niedriger die Impedanz, desto schneller ist die Strömungsgeschwindigkeit und desto höher ist das Luftvolumen. Beispielsweise liegt die Impedanz eines leeren Gehäuses nahe bei 0. Wenn Sie Komponenten wie eine Grafikkarte installieren, erhöht sich die Systemimpedanz. Bei einem Strahler gilt: Je dichter die Rippen und je größer die Fläche einer einzelnen Rippe, desto größer ist die Impedanz. Im Allgemeinen ist die Impedanz der kalten Reihe größer als die des Luftkühlungskühlkörpers.
Statischer Druck: Fähigkeit zur Überwindung der Systemimpedanz:
Theoretisch führen Luftmoleküle eine unregelmäßige thermische Bewegung durch. Die thermische Bewegung der Luftmoleküle wirkt ständig auf die Wand des Geräts ein. Der dargestellte Druck (Druck) wird als statischer Druck bezeichnet. Ebenso ist in einem System der statische Druck nicht unveränderlich, er steigt mit zunehmender Impedanz des Systems. Maximaler statischer Druck und maximales Luftvolumen können nicht gleichzeitig auftreten. Bei der Auslegung des Ventilators kann nur ein Ende für die Hauptluftmenge bzw. den Hauptluftdruck gewählt werden. Wenn Sie beides steigern möchten, können Sie nur die Motorleistung und den Umwandlungswirkungsgrad verbessern. Die direkte Maßnahme besteht darin, die Geschwindigkeit zu erhöhen.
Vermeiden Sie die Strömungsabrisszone des Ventilators:
Es gibt einen gefährlichen Arbeitsbereich des Kühlgebläses, den sogenannten Stall-Bereich. In diesem Bereich ist der Luftstrom turbulent und der Wirkungsgrad des Ventilators verringert. Versuchen Sie im Allgemeinen, den Arbeitspunkt im Strömungsabrissbereich zu vermeiden. Wenn die Systemimpedanz hoch ist, kommt es leicht zum Strömungsabriss und zur Strömungsablösung. Dies liegt vor allem daran, dass der Lüfter bei hoher Systemimpedanz einen hohen statischen Druck erzeugt. Wenn jedoch der Lufteinlass nicht ausreicht, nimmt die Luftgeschwindigkeit an der Ansaugfläche des Lüfterflügels langsam ab. Unter der Einwirkung eines hohen statischen Drucks wird die Grenzschicht des Luftstroms beschädigt und am hinteren Ende des Blattes entsteht eine Wirbelzone. Die Luft kann sich direkt von der Blattoberfläche lösen, was zu Turbulenzen und erhöhtem Lärm führt, dem sogenannten „Stall“-Phänomen.
