Le ventole di raffreddamento sono generalmente suddivise nelle tre categorie seguenti:
1 tipo a flusso assiale: la direzione dell’uscita dell’aria è la stessa della direzione assiale.
2. Centrifuga: utilizza la forza centrifuga per dirigere il flusso d’aria verso l’esterno lungo la pala.
3. Tipo a flusso misto: presenta le due modalità di flusso d’aria sopra descritte. Principio
della ventola di raffreddamento
: il principio di funzionamento della ventola si basa sulla conversione dell’energia, ovvero: energia elettrica → energia elettromagnetica → energia meccanica → energia cinetica. Il principio del circuito è generalmente suddiviso in varie forme. Le prestazioni della ventola variano a seconda del circuito.
Composizione della ventola a flusso assiale:
telaio della ventola, pala, cuscinetto, circuito di controllo PCB, motore di azionamento.
Velocità:
la velocità si riferisce alla velocità di rotazione della ventola. Di solito viene misurata in base al numero di giri in 1 minuto, ovvero giri al minuto. La velocità di rotazione è correlata al numero di giri dell’avvolgimento elettromeccanico, al diametro del filo, al diametro esterno e al diametro inferiore della girante della pala della ventola, alla forma della pala e ai cuscinetti utilizzati. All’aumentare della velocità di rotazione, aumenta di conseguenza il volume d’aria.
Il valore della velocità rappresenta il volume d’aria in una certa misura. In determinate condizioni, maggiore è la velocità, maggiore sarà il rumore e le vibrazioni. Pertanto, quando il volume dell’aria soddisfa i requisiti di dissipazione del calore, si consiglia di utilizzare il più possibile una ventola a bassa velocità. Velocità generale (prendendo come esempio una ventola assiale CC): ventola 2510 7000 ~ 12000 giri/min; ventola 3010 5000 ~ 9000 giri/min; ventola 4010 5000 ~ 7000 giri/min; ventola 5010 3500 ~ 5000 giri/min; ventola 6025 2600 ~ 4500 giri/min; ventola 7025 2400 ~ 3600 giri/min; ventola 8025 2000 ~ 3500 giri/min; ventola 9225 1600 ~ 3100 giri/min; ventola 12025 1500 ~ 2500 giri/min; ventola 12038 2000 ~ 3200 giri/min.
La velocità della ventola può essere testata dal BIOS all’avvio del computer o dal software di monitoraggio di altre schede madri; può anche essere testato con un tester di velocità. Nota: i primi due metodi possono essere misurati solo dalla ventola che supporta la funzione di misurazione della velocità.
Volume e pressione dell’aria:
Esistono due metodi di test per il volume e la pressione dell’aria. Uno consiste nel testare con uno strumento nella galleria del vento e l’altro con il metodo a doppia scatola. Tuttavia, per gli utenti comuni, non esiste un dispositivo del genere. Solo i dati forniti dal produttore possono essere utilizzati come riferimento e l’effetto di raffreddamento finale dipende da questi.
Volume d’aria: il volume d’aria si riferisce al prodotto dell’area di ventilazione della ventola per la velocità dell’aereo. L’area di ventilazione è l’area di uscita meno l’area proiettata sulla lingua del vortice. La velocità dell’aereo è la velocità del gas che scorre attraverso l’intero aereo e l’unità di misura è m³/s. Quando la velocità dell’aereo è costante, maggiore è il diametro esterno della girante della ventola, maggiore è l’area di ventilazione e maggiore è il volume d’aria. La velocità dell’aereo è determinata dalla velocità del rotore e dalla pressione del vento. Quando l’area di ventilazione è determinata, maggiore è la velocità dell’aereo, maggiore è il volume d’aria. Maggiore è il volume d’aria, maggiore è l’assorbimento di calore dell’aria. Quando l’aria fluisce e si trasferisce, può assorbire più calore e più evidente è l’effetto termico della ventola.
Pressione del vento: per eseguire una ventilazione normale, è necessario superare la resistenza nella corsa di ventilazione della ventola. La ventola deve produrre la pressione per superare la resistenza dell’alimentazione dell’aria. Il valore di variazione misurato della pressione è chiamato pressione statica, ovvero la pressione differenziale tra la pressione statica massima e la pressione atmosferica. È la pressione del gas che agisce parallelamente alla superficie di un oggetto e la pressione statica viene misurata attraverso un foro perpendicolare alla sua superficie. L’energia cinetica necessaria al flusso di gas viene convertita in pressione, chiamata pressione dinamica.
Per raggiungere lo scopo di alimentazione dell’aria, sono necessarie pressione statica e pressione dinamica. La pressione totale è la somma algebrica della pressione statica e della pressione dinamica. La pressione totale si riferisce all’aumento di pressione totale generata dal ventilatore, ovvero la differenza tra la pressione totale all’uscita e all’ingresso del ventilatore. Nell’applicazione pratica, il volume d’aria massimo nominale non è il volume di alimentazione dell’aria ottenuto dal foglio di calore del ventilatore. Un volume d’aria elevato non implica una forte capacità di ventilazione. Quando l’aria fluisce, incontrerà l’ostruzione del foglio di ispezione termica o dell’elemento del ventilatore nel suo percorso, e la sua impedenza limiterà il libero flusso d’aria. In altre parole, quando il volume d’aria aumenta, la pressione dell’aria diminuisce. Pertanto, deve esserci un punto di funzionamento ottimale, ovvero l’intersezione tra la curva di prestazione del ventilatore e la curva di resistenza al vento. Nel punto di funzionamento, la pendenza della curva caratteristica del ventilatore è minima e la velocità di variazione della curva caratteristica del sistema è minima. Si noti che l’efficienza statica (volume d’aria) del ventilatore in questo momento (pressione del vento ÷ consumo energetico) è la migliore. Naturalmente, a volte, per ridurre l’impedenza del sistema, è possibile selezionare un ventilatore più piccolo per ottenere lo stesso volume d’aria.
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