Кабельная разводка

Вентиляторы Sunon

вентиляторы для систем вентиляции, обогрева и кондиционирования, источников питания, компьютеров и т.д.

Вентиляторы Sunon | Главная страница

Как правильно выбрать вентилятор или кулер

Все разработчики электрической или электронной сферы сходятся в необходимости рассеивания тепла системы воздушными потоками. Требуемый поток воздуха определяется при знании таких параметров, как мощность, потребляемая системой, и количество воздуха, необходимое для устранения избытка тепла системы до предельной величины роста температуры. Годы опыта показали, что длительность жизни системы напрямую зависит от качества охлаждения : уровень рабочего времени снижается в случае недостаточности охлаждающей системы. Разработчик также должен помнить, что величина стоимости продаж может снизиться, если длительность жизни системы не оправдала ожиданий ее пользователя.

Для выбора устройства, которое будет заниматься прогонкой воздуха, нужно принять во внимание следующие положения:

  • оптимизация эффективности воздушного потока;
  • подбор минимального подходящего размера;
  • минимизация акустических колебаний;
  • минимизация потребления энергии;
  • увеличение надежности и длительности службы;
  • обоснование общей стоимости.

Итак, мы подошли к трем важным шагам по выбору вентилятора или кулера для ваших целей, связанных с выше описанным перечнем.

Шаг первый. Общие холодильные требования

Первым шагом является определение трех важнейших факторов для достижения общего требования к охлаждению. Ими являются:

  1. тепло (DT), которое должно быть передано;
  2. теплопередача (W) для компенсации DT;
  3. количество воздушного потока (CFM), необходимого для устранения тепла.

Общий перечень потребностей в охлаждении имеет решающее значение для эффективной эксплуатации системы. Эффективная операционная система означает обеспечение желаемых условий работы, чтобы максимизировать производительность и время жизни всех компонентов системы.

При выборе двигателя вентилятора для обычного пользования, применяются следующие шаги:

  1. определить количество выработанного тепла в оборудовании;
  2. обозначить допустимый рост температуры в оборудовании;
  3. рассчитать необходимое количество воздуха из уравнения;
  4. рассчитать сопротивление системы;
  5. выбрать кулер по кривой производительности в каталоге или описании устройства.

Объем воздушного потока, требуемого для охлаждения оборудования, может быть определен, если известны внутреннее тепловыделение и допустимый рост температуры.

H = C p × W × ΔT , где

Н - количество передаваемого тепла;
C p - удельная теплоемкость воздуха;
ΔT - внутренний рост температуры;
W - общий поток.

Далее, зная, что

W = CFM × D , где

D - плотность.
Подставляя, получаем следующее уравнение:

Q(CFM) = Q / (C p × D × ΔT)

И напоследок осталось произвести расчеты по формулам:

Q(CFM) = 3.16 × P / ΔT f = 1.76 × P / ΔT c

Q(M 3 / Min.) = 0.09 × P / ΔT f = 0.05 × P / ΔT c , где

Q - требуемый воздушный поток;
P - внутреннее тепловыделение;
T f - допустимый рост температуры в °F;
T c - допустимый рост температуры в °C;
DT = DT1 - DT2.

KWh 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5
DT(°C) DT(°F)
50 90 18 35 53 70 88 105 123 141 158 176
45 81 20 39 59 78 98 117 137 156 176 195
40 72 22 44 66 88 110 132 154 176 195 220
35 63 25 50 75 100 125 151 176 201 226 251
30 54 29 59 88 117 146 176 205 234 264 293
25 45 35 75 105 141 176 211 246 281 316 351
20 36 44 88 132 176 220 264 308 351 396 439
15 27 59 117 176 234 293 351 410 469 527 586
10 18 88 176 264 351 439 527 615 704 791 879
5 9 176 351 527 704 879 1055 1230 1406 1582 1758

Шаг второй. Общая системная сопротивляемость / Характеристическая кривая системы

В процессе своего движения воздушные потоки сталкиваются с сопротивлением других компонентов системы, что ограничивает циркуляцию свободного воздуха.

С целью уточнения величины охлаждения на единицу в ваттах, разработчик / производитель системы должен знать не только кривую воздушного потока для определения максимального потока воздуха, но и кривую сопротивления системы. Существуют потери воздушного давления внутри корпуса именно в связи с сопротивлением компонентов системы. Эти потери варьируются взависимости от величины известного потока воздуха и системного сопротивления.

Формула характеристической кривой системы следующая:

DP = KQ n , где

K - постоянная характеристики системы;
Q - расход воздуха, CFM;
n - фактор турбулентности, 1 < n < 2:
  • ламинарный поток n=1;
  • турбулентный поток n=2.

Шаг третий. Рабочая точка системы

Пересечение кривой статического давления с кривой сопротивления системы, называемая точкой работы. Показатель состояния работы кулера Точка пересечения характеристической кривой системы и кривой производительности воздуха выбранного устройства прогонки воздуха называется рабочей точкой системы , которая является показателем лучшей циркуляции воздуха.

Рассмотрим следующий график и определим наглядно, что такое рабочая точка:

В точке пересечения изменения кривой всплеск производительности воздуха минимальны в то же время, как всплеск характеристической кривой системы наинизший. Заметьте, при этом что статическая эффективность оптимизирована.

Проектировочные соображения:

  1. Сохранять путь прохождения воздушного потока настолько свободным, насколько это возможно.
  2. Направлять вертикальный поток воздуха через систему - это обеспечит более плавное движение потока и повысит охлаждающую эффективность вентилятора.
  3. Если есть необходимость в установке фильтра, учтите и рассчитайте дополнительное сопротивление, которое будет оказываться воздушному потоку.
Rambler's Top100