Základné znalosti chladiaceho ventilátora Objem a tlak vzduchu

Dôvod, prečo môže prúdiť vzduch, musí byť ten, že v systéme existuje energetický rozdiel. V našom bežnom jednosmernom chladiacom ventilátore vzduch získava energiu z rotujúcich lopatiek na vytvorenie prúdenia vzduchu. Energia v prúde vzduchu sa zvyčajne vyjadruje vo forme tlaku. V ktoromkoľvek bode prúdenia vzduchu existuje vo forme statickej tlakovej energie, kinetickej energie a potenciálnej energie, ktoré môžu byť prezentované statickým tlakom, dynamickým tlakom a potenciálnym tlakom. V každodenných podmienkach, kvôli obmedzenému priestoru a malej hustote vzduchu, môže byť potenciálny tlak ignorovaný.

Prečo musí byť tlak vetra malý, keď je objem vzduchu veľký?

Chladiaci ventilátor premieňa elektrickú energiu na elektromagnetickú energiu a potom na mechanickú energiu lopatky ventilátora a potom ju prenáša do vzduchu, aby ju premenil na statický tlak a dynamický tlak. Statický tlak je všeobecne známy ako tlak vetra. V prípade dobre navrhnutého ventilátora závisí jeho maximálny výkon vzduchu na výkone motora a účinnosti konverzie. Preto, keď sa objem vzduchu zvýši, tlak vzduchu sa musí znížiť a keď sa tlak vzduchu zvýši, objem vzduchu sa musí znížiť. S pracovným prostredím však úzko súvisí aj vzdušná sila. Veľkosť objemu vzduchu a tlak vzduchu nie je jednoduchý negatívny lineárny vzťah.

Čím nižšia je impedancia systému, tým väčší je objem vzduchu:

Pojem objem vzduchu je ľahko pochopiteľný. Vzťahuje sa na objemový prietok za jednotku času. Najjednoduchšia metóda výpočtu je q=VA, V je rýchlosť tekutiny a a je plocha prietoku. Jednotkou objemu vzduchu v chladiacom ventilátore je zvyčajne CFM (kubické stopy za minútu) a možno použiť aj jednotku m3/h.

Systémová impedancia je odpor prúdenia vzduchu vo vnútri systému zariadenia. Čím nižšia je impedancia, tým rýchlejší je prietok a väčší objem vzduchu. Napríklad impedancia prázdneho šasi je blízka 0. Keď nainštalujete komponenty, ako je grafická karta, impedancia systému sa zvýši. V prípade radiátora platí, že čím hustejšie sú rebrá a čím väčšia je plocha jedného rebra, tým väčšia je impedancia. Vo všeobecnosti je impedancia studeného radu väčšia ako impedancia vzduchového chladiča.

Statický tlak: schopnosť prekonať impedanciu systému:

Teoreticky povedané, molekuly vzduchu vykonávajú nepravidelný tepelný pohyb. Tepelný pohyb molekúl vzduchu neustále naráža na stenu zariadenia. Prezentovaný tlak (tlak) sa nazýva statický tlak. Podobne v systéme nie je statický tlak nemenný, zvyšuje sa so zvyšujúcou sa impedanciou systému. Maximálny statický tlak a maximálny objem vzduchu nemôžu nastať súčasne. Pri návrhu ventilátora si môžete zvoliť len jeden koniec pre hlavný objem vzduchu alebo hlavný tlak vzduchu. Ak chcete zvýšiť oboje, môžete zlepšiť iba výkon motora a účinnosť konverzie. Priamym opatrením je zvýšenie rýchlosti.

Vyhnite sa zóne zastavenia ventilátora:

Existuje nebezpečný pracovný priestor chladiaceho ventilátora, ktorý je takzvaným priestorom stojiska. V tejto oblasti je prúdenie vzduchu turbulentné a účinnosť ventilátora je znížená. Vo všeobecnosti sa snažte vyhnúť pracovnému bodu v oblasti zastavenia. Keď je impedancia systému vysoká, je ľahké zastaviť a oddeliť prietok. Je to hlavne preto, že keď je impedancia systému vysoká, ventilátor vytvorí vysoký statický tlak. Ak je však prívod vzduchu nedostatočný, rýchlosť vzduchu na sacej ploche lopatky ventilátora bude pomaly klesať. Pôsobením vysokého statického tlaku sa poškodí hraničná vrstva prúdenia vzduchu a na konci lopatky sa objaví vírová zóna. Vzduch sa môže priamo oddeľovať od povrchu lopatky, čo má za následok turbulencie a zvýšený hluk, teda takzvaný jav „stall“.