0053

APs2    Qz .

Apsi    pi

Podstawowe parametry wentylatorów, tj. wydajność objętościowa, uzyskiwany spręż statyczny i moc potrzebna do napędu, zależą od średnicy wirnika wentylatora (D), jego obrotów (n) i gęstości powietrza (g).

Zmianę wydajności, sprężu i zapotrzebowania mocy przy zmianie obrotów wirnika oblicza się z zależności:

JŁ    l^Y; iŁ _ l^-Y (6-59)

V! • 7H Ap_si \ ni / N_t \ nj /

Ze zmianą gęstości powietrza, spowodowanej zmianą temperatury lub wysokości, wydajność wentylatora nie ulega zmianie, zmieniają się natomiast spręż i zapotrzebowanie mocy: (6-60)

W przypadku wymiany wentylatora o średnicy wirnika na wentylator o średnicy •

wirnika D₂ podstawowe parametry zmienią się następująco:

(6-61)

Dobierając wentylator do określonego urządzenia elektronicznego należy brać pod uwagę następujące czynniki: .

—    wydajność powietrza niezbędną do odprowadzenia ciepła wytwarzanego w urządzeniu,

—    spręż zdolny do pokonania wszystkich oporów przepływu powietrza przez urządzenie, łącznie z takimi elementami jak kanały odprowadzające i doprowadzające, filtry, przesłony itp.,

—    póziom wytwarzanego przez wentylator szumu,

—    optymalne wymiary, kształt i sprawność,

—    trwałość,

—    koszt.

Wydajność wentylatora

Dobierając wentylator do chłodzenia elementów, zespołów i małych bloków, gdy pomijalne są zmiany wilgotności względnej powietrza — wydatek wentylatora można określić z zależności:

gdzie:

P — ciepło odprowadzane przez powietrze •    [W]

c_p — ciepło właściwe powietrza (tablica 6.20) [W s/g °C]

g — gęstość powietrza (tablica 6.20) [g/cm³] At — przyrost temperatury powietrza odprowadzającego ciepło [°C].

Dla powietrza w warunkach normalnych (20°C, 1013 hPa) wzór ten upraszcza się do postaci:

V    =    — [mVh]    (6-63)

At

Przy obliczaniu wydatku wentylatora dla dużych bloków i pomieszczeń z aparaturą elektroniczną, należy uwzględnić zmianę wilgotności względnej powietrza. W tym przypadku wydatek wentylatora powinien być obliczony z równania:

P

V    = 3,6 lO-³ -[m³/h]    (6-64)

q A i

gdzie A i — zmiana entalpii powietrza [W s/g], odczytana z wykresu Molliera (rys. 6.60) dla temperatury i wilgotności względnej początkowej (U_t q>i) i końcowej (t_iy <p₂).

Spręż wentylatora

Spręż wentylatora musi być tak dobrany, aby równoważył straty ciśnienia (opory) powstałe^ w urządzeniu elektronicznym i instalacji wentylacyjnej. Straty te spowodowane są tarciem cząstek powietrza o nierówności (chropowatości) w kanałach oraz zmianą energii kinetycznej w miejscach zmiany kierunku strumienia powietrza i w miejscach nagłych zmian przekroju. Te ostatnie opory noszą nazwę strat miejscowych. Spadki ciśnienia spowodowane tarciem można obliczyć korzystając z wzoru Darcy-Weis-bacha:

L    w²o

Ap_T = 10³X - -— [Pa]*)    (6-65)

d 2    .

gdzie:

X — współczynnik oporu zależny od rodzaju przepływu,

d — średnica kanału d — 4F/O dla dowolnego przekroju poprzecznego kanału (F —

P

V - 3,6 10-³ -— [m³/h]

Cp^At

(6-62)    ¹ paskal = 0,102 mm słH₂0 = 0,75*10~² mm

słHg.

6.3. WYKORZYSTANIE POWIETRZA DO ODPROWADZANIA CIEPŁA    227