风扇选型计算资料
关于电箱散热风扇的选择
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关于电箱散热风扇的选择关于电箱散热风扇的选择1.根据经验公式:电箱总功率的3%会转化为热量2.设定△t:△t=t1-t2t1:电箱内元器件的最高工作温度(60℃)t2:电箱外面的温度(30℃)△t =60-30=30℃即电箱内的温升不能超过30℃3.电风扇的选择:根据经验公式:电风扇的流量Q=0.05P/△t单位:(CMM)立方米/每分钟4.例:(1) 电箱总功率=100W△t =60-30=30℃发热量(H)100KWX3%=3KWQ=0.05P/△t=0.05X3000/30=5立方米/每分钟(2)选风扇:风量为300立方米/每小时5.关于公式Q=0.05P/△t 的推导:式:⑴.1卡 = 1g重0℃的水使温度上升1℃的热量。
⑵.1瓦特的功率工作1秒钟 = 1焦耳⑶.1卡 = 4.2焦耳⑷.空气的定压(10mmAq)比热(CP)=0.24(Kcal/kg℃)⑸. 标准状态空气:温度20℃,大气压760mm/Hg,湿度65%的潮湿空气为标准空气,此时,单位体积的重量(又称比重量)为1200g/m^3⑹.CMM 指每分钟排除的空气体积,单位为立方米/每分钟。
式⑺风扇总排出热量(H)=比热(CP)x重量(W)x容器允许温升(△t)∵重量(W)= 代入式⑹=(CMM/60)x D 即单位之间(每秒)体积x密度= 代入式⑸= (Q/60)x1200g/m^3∴总热量(H)=0.24(Q/60) x1200g/m^3 x △t ---式⑻又总热量(H)= 电器热量(H)=【P(功率) x t(秒)】/4.2代入式⑻0.24(Q/60) )x1200g/m^3 x △t =P/4.2(Q/60)x1200x△t =P/4.2x0.24Q=Px60/1200x△t=0.05P/△t林绍国19/Oct-2011。
风扇功率送风量计算公式
![风扇功率送风量计算公式](https://img.taocdn.com/s3/m/de4c885111a6f524ccbff121dd36a32d7375c7a1.png)
风扇功率送风量计算公式随着科技的发展,风扇在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。
无论是在家庭生活中,还是在工业生产中,风扇都扮演着不可或缺的角色。
而风扇的功率和送风量是评价风扇性能的两个重要指标。
本文将从风扇功率和送风量的计算公式入手,深入探讨风扇的性能参数及其计算方法。
风扇功率的计算公式为:P = Q p v / 3600。
其中,P为风扇的功率,单位为千瓦(kW);Q为送风量,单位为立方米每小时(m³/h);p为空气密度,单位为千克每立方米(kg/m³);v为送风速度,单位为米每秒(m/s)。
送风量是指风扇每小时能够送出的空气体积,是衡量风扇性能的重要指标之一。
送风量的计算公式为:Q = A v。
其中,Q为送风量,单位为立方米每小时(m³/h);A为风口面积,单位为平方米(m²);v为送风速度,单位为米每秒(m/s)。
风扇的功率和送风量是密切相关的,送风量的大小直接影响到风扇的功率消耗。
通常情况下,送风量越大,风扇所需的功率也就越大。
因此,在选择风扇时,需要根据实际需求来确定送风量和功率的大小。
在实际应用中,我们可以根据以上的计算公式来计算风扇的功率和送风量。
首先需要确定送风口的面积和送风速度,然后根据送风口的面积和送风速度来计算送风量,最后再根据送风量和空气密度来计算风扇的功率。
通过这样的计算,可以更好地了解风扇的性能参数,从而选择适合自己需求的风扇产品。
除此之外,风扇的功率和送风量还受到一些其他因素的影响,比如风扇的设计结构、叶片形状、电机效率等等。
因此,在实际选择风扇时,还需要考虑这些因素,综合考虑风扇的性能参数,从而选择到性能更优越的风扇产品。
总之,风扇的功率和送风量是评价风扇性能的两个重要指标,通过计算公式可以更好地了解风扇的性能参数,从而选择到适合自己需求的风扇产品。
在实际应用中,我们可以根据风扇功率和送风量的计算公式来计算风扇的性能参数,从而更好地应用风扇产品,提高生活和生产效率。
设计散热系统时风扇选型的计算
![设计散热系统时风扇选型的计算](https://img.taocdn.com/s3/m/36e2ed7f24c52cc58bd63186bceb19e8b8f6ece7.png)
足够的冷空气与散热片进行热交换,也会造成散热效果不好。
一般铝质鳍片的散热片要求风扇的风压足够大,而铜质鳍片的散热片则要求风扇的风量足够大;鳍片较密的散热片相比鳍片较疏的散热片,需要更大风压的风扇,否则空气在鳍片间流动不畅,散热效果会大打折扣。
所以说不同的散热器,厂商会根据需要配合适当风量、风压的风扇,而并不是单一追求大风量或者高风压的风扇。
无论 Intel 还是 AMD 的CPU 都已经到了与散热器不可分割、甚至丝毫也不能马虎的程度。
CPU 的风扇和散热片可以说是目前最实效、最方便、最常用的CPU 降温的方法,因此选购一款好的 CPU 散热器是十分必要的。
根据空气散热三要素的原理,热源物体表面的面积、空气流动速度以及热源物体与外界的温差是影响散热速度的最重要因素,其实所有CPU 散热器的设计也都是围绕更好地解决这三个问题而进行的。
下面就为大家介绍一些有关 CPU 散热器的性能参数,希望能对大家有所帮助。
风扇功率风扇功率是影响风扇散热效果的一个很重要的条件,功率越大通常风扇的风力也越强劲,散热的效果也越好。
而风扇的功率与转速又是直接联系在一起的,也就是说风扇12V 的,功的转速越高,风扇也就越强劲有力。
目前一般电脑市场上出售的都是直流率则从 0.x 瓦到 2.x 瓦不等,购买时需要根据你的 CPU 发热量来选择,理论上是功率略大一些的更好一些,不过,也不能片面地强调高功率,如果功率过大可能会加重计算机电源的工作负荷,从而对整体稳定性产生负面影响。
风扇口径该性能参数对风扇的出风量也有直接的影响。
在允许的范围之内,风扇的口径越大出风量也就越大,风力作用面也就越大。
通常在主机箱内预留位置是安装8cm×8cm 的轴流风扇。
对于该指标,笔者认为应选择的风扇口径一定要与自己计算机中的机箱结构相协调,保证风扇不影响计算机其他设备的正常工作,以及保证计算机机箱中有足够的自由空间来方便拆卸其他配件。
风扇转速风扇的转速与功率是密不可分的,转速的大小直接影响到风扇功率的大小。
设备散热器风扇的选型和设计计算
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设备散热器风扇的选型和设计计算一、了解设备散热需求首先,需要准确了解设备的散热需求。
散热需求取决于设备的功率消耗、温度要求和工作环境等因素。
通常,功率消耗越高、温度要求越低、工作环境越苛刻,散热需求就越大。
二、计算散热功率在了解设备散热需求后,需要计算所需的散热功率。
散热功率的计算可以使用下述公式:Q=P×(T2-T1)/η其中,Q为散热功率(单位为瓦特),P为功率消耗(单位为瓦特),T2为设备工作温度(单位为摄氏度),T1为环境温度(单位为摄氏度),η为设备的热效率。
三、确定散热器类型根据散热功率和设备系统的特点,选择合适的散热器类型。
常见的散热器类型包括散热片(fin heat sink)、板式散热器(plate heat sink)、液冷散热器(liquid cooling heat sink)等。
四、计算散热器尺寸根据散热功率和散热器类型,计算散热器的尺寸。
散热器尺寸的计算可以使用估算法或者CFD模拟仿真方法。
估算法通常是基于实验数据和经验公式,而CFD模拟仿真方法可以提供更精确的结果。
五、选择合适的风扇根据散热器尺寸和散热需求,选择合适的风扇。
风扇的选型要考虑风量、风压、噪音、寿命等因素。
一般而言,风量和风压越大,散热效果越好,但噪音也会增加。
六、确定风扇位置和安装方式风扇的位置和安装方式对散热效果有重要影响。
一般而言,风扇应尽可能靠近散热表面并与之紧密结合,以提高热量传递效率。
此外,还需要保证风扇的气流方向和设备散热方向一致。
七、进行散热系统热流仿真分析为了验证散热系统的设计效果,可以进行热流仿真分析。
通过仿真分析,可以获得散热器各部位的温度分布和热流路径,从而优化设计。
以上是设备散热器的选型和设计计算的一般原理和步骤。
在实际应用中,还需要根据具体设备的要求和限制进行合理调整和优化。
此外,还需要注意散热系统的维护和保养,以确保其长期稳定工作。
小风扇参数计算公式
![小风扇参数计算公式](https://img.taocdn.com/s3/m/7cbd3049bfd5b9f3f90f76c66137ee06eff94ea1.png)
小风扇参数计算公式随着夏季的到来,小风扇成为了很多人必备的生活用品。
小风扇的大小、风速、功率等参数对于用户来说都是非常重要的。
在选择小风扇的时候,了解一些基本的参数计算公式可以帮助我们更好地选择适合自己的产品。
本文将介绍一些小风扇参数的计算公式,希望对大家有所帮助。
1. 风扇的风速计算公式。
风扇的风速是指单位时间内风扇所产生的风量,通常用米/秒(m/s)来表示。
风速的计算公式如下:风速 = 风量 / 面积。
其中,风量是指风扇每秒钟所产生的风量,单位通常用立方米/秒(m³/s)来表示;面积是指风扇所覆盖的面积,单位通常用平方米(m²)来表示。
通过这个公式,我们可以计算出不同风扇的风速,从而选择适合自己的产品。
2. 风扇的功率计算公式。
风扇的功率是指风扇所消耗的电能,通常用瓦特(W)来表示。
功率的计算公式如下:功率 = 风压×风量。
其中,风压是指风扇所产生的风力,单位通常用帕斯卡(Pa)来表示;风量是指风扇每秒钟所产生的风量,单位通常用立方米/秒(m³/s)来表示。
通过这个公式,我们可以计算出风扇所消耗的电能,从而了解风扇的功率大小。
3. 风扇的噪音计算公式。
风扇的噪音是指风扇工作时所产生的噪音,通常用分贝(dB)来表示。
噪音的计算公式如下:噪音 = 10 × log10(噪音能量 / 参考能量)。
其中,噪音能量是指风扇工作时所产生的噪音能量,通常用瓦特(W)来表示;参考能量是指人类听觉的最小可察觉能量,通常用瓦特(W)来表示。
通过这个公式,我们可以计算出风扇的噪音大小,从而选择适合自己的产品。
4. 风扇的风量计算公式。
风扇的风量是指风扇每秒钟所产生的风量,通常用立方米/秒(m³/s)来表示。
风量的计算公式如下:风量 = 风速×面积。
其中,风速是指风扇的风速,单位通常用米/秒(m/s)来表示;面积是指风扇所覆盖的面积,单位通常用平方米(m²)来表示。
风扇、电缆及开关选型计算公式
![风扇、电缆及开关选型计算公式](https://img.taocdn.com/s3/m/5856802f6fdb6f1aff00bed5b9f3f90f76c64df0.png)
风扇、电缆及开关选型计算公式1. 风扇选型计算公式风扇选型是为了确定所需的风量和适当的型号。
以下是常用的风扇选型公式:a. 风量计算风量(Q)的计算公式如下:Q = A * V * n其中,Q:风量(m³/h)A:风口面积(m²)V:风速(m/s)n:单位时间内的换气次数b. 功率计算功率(P)的计算公式如下:P = Q * Δp / η其中,P:功率(W)Q:风量(m³/h)Δp:风压(Pa)η:风机效率2. 电缆选型计算公式电缆选型是为了确定所需的电缆截面积。
以下是常用的电缆选型公式:a. 电流容量计算电流容量(I)的计算公式如下:I = K * S * λ其中,I:电流容量(A)K:电缆导体材料的导电能力系数S:电缆截面积(mm²)λ:电缆散热系数b. 电压降计算电压降(Vd)的计算公式如下:Vd = I * L * Ï• / (1000 * S)其中,Vd:电压降(V)I:电流容量(A)L:电缆长度(m)Ï•:电缆电阻率(ohm·mm²/m)S:电缆截面积(mm²)3. 开关选型计算公式开关选型是为了确定所需的开关容量。
以下是常用的开关选型公式:a. 容量计算容量(C)的计算公式如下:C = U * I * η / 1000其中,C:容量(kVA)U:电压(V)I:电流(A)η:功率因数参考资料- 提供具体参数和标准的风扇、电缆及开关选型手册。
- 确认公式的正确性,确保选型计算的准确性。
(完整版)风扇设计选型
![(完整版)风扇设计选型](https://img.taocdn.com/s3/m/7d31e2c1852458fb760b5671.png)
风扇设计选型介绍1.风扇基本概念1)PQ曲线及工作点◆PQ曲线是指风扇的风压风量的曲线,设计系统的散热能力与该曲线有直接关系。
◆随着系统阻力的不同,风扇工作点沿着PQ曲线移动,低阻力系统风扇风量会较大,系统散热能力强;高阻力系统风量就小,散热效果不理想。
故设计时尽量减小系统阻力,使风量达到最大。
◆通常情况下,系统设计时把风扇的工作点设计在风量的1/2~2/3处。
对于高阻力系统可以设计在风量1/3~1/2处。
◆噪声分为声压级与声功率级,风扇一般给定的噪声参数指标为全速状态下的声压级指标,测试方法为距离风扇进风口1m处测量。
◆噪声主要标准:ETS 300 753、GR487、GR63,ETS 300 753 室内产品在23℃条件下,室外产品白天4.1:40℃,4.1E:45℃;晚上3.4:15℃,3.5:25℃;NEBS GR63 室内产品常温27C条件下测试;GR487室外产品常温27C条件下测试;2.风量计算◆所需总风量Q:Q = C*m*△TV = Q/(C*ρ* △T)单位:m3/s其中:Q:热耗;△T:允许温升;C:空气比热,V:体积流量◆计算经验公式:V=1.76*Q/△T 单位:CFM一般:△T取8--15℃。
3.散热方式◆系统散热方式有吹风与抽风方式:吹风方式:优点:散热效率高,风扇位于进风口,可靠性高;缺点:流场分布不均匀,有时会产生散热死角;抽风方式:优点:流场均匀;缺点:散热效率低,风扇位于出风口,可靠性低◆适用:吹风方式适用于局部功耗高的系统;抽风方式适用于内部功耗比较均匀的系统。
4. 风扇选型◆ 根据系统散热需求的总风量及计划使用的风扇数量确定单个风扇的风量工作点Q1;◆ 确保风扇的风量工作点位于风扇PQ 曲线的1/2-2/3处,即确定选型的风扇风量规格Q=Q1/(1/2)或Q1/(2/3);◆ 在该阶段考虑风扇选型是要兼顾系统设计规格中的噪声需求;◆ 风扇选型时,建议选用PWM 调速功能风扇。
(整理)设计散热系统时风扇选型的计算.
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足够的冷空气与散热片进行热交换,也会造成散热效果不好。
一般铝质鳍片的散热片要求风扇的风压足够大,而铜质鳍片的散热片则要求风扇的风量足够大;鳍片较密的散热片相比鳍片较疏的散热片,需要更大风压的风扇,否则空气在鳍片间流动不畅,散热效果会大打折扣。
所以说不同的散热器,厂商会根据需要配合适当风量、风压的风扇,而并不是单一追求大风量或者高风压的风扇。
无论 Intel 还是 AMD 的CPU 都已经到了与散热器不可分割、甚至丝毫也不能马虎的程度。
CPU 的风扇和散热片可以说是目前最实效、最方便、最常用的 CPU 降温的方法,因此选购一款好的 CPU 散热器是十分必要的。
根据空气散热三要素的原理,热源物体表面的面积、空气流动速度以及热源物体与外界的温差是影响散热速度的最重要因素,其实所有 CPU 散热器的设计也都是围绕更好地解决这三个问题而进行的。
下面就为大家介绍一些有关 CPU 散热器的性能参数,希望能对大家有所帮助。
风扇功率风扇功率是影响风扇散热效果的一个很重要的条件,功率越大通常风扇的风力也越强劲,散热的效果也越好。
而风扇的功率与转速又是直接联系在一起的,也就是说风扇的转速越高,风扇也就越强劲有力。
目前一般电脑市场上出售的都是直流 12V 的,功率则从 0.x 瓦到 2.x 瓦不等,购买时需要根据你的 CPU 发热量来选择,理论上是功率略大一些的更好一些,不过,也不能片面地强调高功率,如果功率过大可能会加重计算机电源的工作负荷,从而对整体稳定性产生负面影响。
风扇口径该性能参数对风扇的出风量也有直接的影响。
在允许的范围之内,风扇的口径越大出风量也就越大,风力作用面也就越大。
通常在主机箱内预留位置是安装 8cm×8cm 的轴流风扇。
对于该指标,笔者认为应选择的风扇口径一定要与自己计算机中的机箱结构相协调,保证风扇不影响计算机其他设备的正常工作,以及保证计算机机箱中有足够的自由空间来方便拆卸其他配件。
户外机柜风扇选型
![户外机柜风扇选型](https://img.taocdn.com/s3/m/ffdc8ee3e518964bcf847ce8.png)
ρ为空气密度 按1.11kg/m3
AF为风机的风流量
m3/h
0.00 1500.00
0.00
300 W
2820.26 W
15 1005 0.19
K J/(kg*k)
kg/s
1.11 kg/m3 606.75 m3/h
1CFM=1.7m3/h 从风机流量中可以选出风机的大小
1.求单位时间产生的总热量
Q=Q1+Q2+Qn
2.求空气的质量流量
Q=W*C*(T2-T1)
Q为单位时间产生的总热量 W为空气的质量流量 C为空气的等压比热容 (T2-T1)为温度差
单位J/s 即瓦 单位kg/s 单位J/(kg*k) 单位K
干空气在45℃比热为1005J/(kg℃),空气密度为1.11kg/m3 标准状态下空气密度为1.29kg/m3
3.求Leabharlann W=ρ*AFW为空气的质量流量
单位kg/s
机柜尺寸 M
机柜面积 太阳辐射 传热系数 太阳热量
模块数量 模块功率 模块总功率
模块数量 模块功率 模块总功率
负载热量
机柜内总热量
温差(T2-T1) 比热容 空气质量流量
空气密度 风机流量
宽
深
高
0.6
0.6
1.1
3.36 1120 0.3 1128.96
M2 1120w/m2
W
8 2000 W 1391.30 W
矿井主扇风机选型计算
![矿井主扇风机选型计算](https://img.taocdn.com/s3/m/bdae4412ee06eff9aef80788.png)
3、 确定通风机工况点 (1) 计算等效网路风阻和等效网路特性方程式
通风容易时期等效网路风阻 1480/112.4²=0.1171(N·S²)/m 通风容易时期等效网路特性方程式 h=0.1171Q² 通风困难时期等效网路风阻 2509/112.4²=0.1986(N·S²)/m 通风困难时期等效网路特性方程式 h=0.1986Q²
(2) 作工况图。将和曲线绘于FBCDZ-6-№22风机特性 曲线图上,和分别为通风容易时期和通风困难时期 的工况点(见附图)。
备注
主扇风机
FBCDZ-6-№22
2台
120
高压配电柜 KYN28-10
6台
54
高压电缆
MYJV22-3×50 ㎜²-10KV
500米
14.5
高压变频控 2×220Kw 制成套装置 10000V
2套
60
变压器
S11-315/10/0.4 1台
8
安装调试
10
合计:266.5
附图:主通风机装置性能曲线图 附件:主通风机选型计算
-8.9
期
112.4
1480
196
72
通风困难时
-4.5
期
112.4
2509
296
85
4、 选择电动机 = 196Kw = 296Kw 0.6= 0.6×296=177.6
≥0.6时,则在两个时期都用功率较大的电动机,该电动机功率按 下式计算:
散热器选型散热面积理论计算及风扇选择
![散热器选型散热面积理论计算及风扇选择](https://img.taocdn.com/s3/m/2ec62f08ce84b9d528ea81c758f5f61fb6362873.png)
散热器选型散热面积理论计算及风扇选择散热器的目的是将设备产生的热量有效地传递到周围环境中去。
选择适当的散热器需要考虑到散热器的材料、面积和设计等因素。
首先,计算散热面积的理论值需要知道设备的功耗和散热器的材料热导率。
功耗是设备在运行时产生的热量,以单位为瓦(W)表示。
热导率是材料传导热量的能力,以单位为瓦特尔(W/m·K)表示。
常见散热器材料的热导率如下:铜:400W/m·K铝:200W/m·K钢铁:50W/m·K塑料:0.2W/m·K根据设备的功耗和材料的热导率,可以计算散热器的表面积。
散热面积理论值(A)=设备功耗/(散热器材料热导率×温度差)其中,功耗以瓦特(W)为单位,热导率以瓦特尔(W/m·K)为单位,温度差以摄氏度(℃)为单位。
例如,如果我们有一个设备的功耗是100W,使用铝散热器,温度差为50℃,那么散热面积的理论值为:A=100/(200×50)=0.010m2接下来,选择合适的散热器。
散热器的选择需要考虑到散热器表面积、设计和材料等因素。
散热器的表面积应大于等于散热面积的理论值。
同时,散热器的设计也影响了散热效果。
常见的散热器设计包括:片状散热器、塔式散热器和液冷散热器等。
不同的设计适用于不同的场景,需要根据具体的需求进行选择。
此外,散热器的材料也是选择散热器时需要考虑的重要因素。
铜和铝是常用的散热器材料,铜具有更高的热导率,但价格较高;铝的热导率较低,但价格较便宜。
根据具体的需求和预算,选择适合的材料。
最后,选择适当的风扇。
风扇的作用是强制空气流过散热器,帮助散热。
选择适当的风扇需要考虑到风扇的风量和噪音产生。
风量是风扇单位时间内产生的气流量,以立方米每小时(m3/h)表示。
通常情况下,风扇的风量应大于散热器需要的风量,以确保足够的气流流过散热器。
此外,风扇的噪音也需要考虑。
噪音是以分贝(dB)为单位表示的。
风扇选型计算公式(实用)
![风扇选型计算公式(实用)](https://img.taocdn.com/s3/m/9bad7737bb1aa8114431b90d6c85ec3a87c28be5.png)
风扇选型计算公式(实用)引言本文档旨在介绍风扇选型计算公式的实用方法。
通过合适的计算公式,我们可以精确地选择适合特定需求的风扇,并满足所需的风量和风压。
计算公式以下是常用的风扇选型计算公式:1. 风压(P):- 计算公式:P = ρ * V<sup>2</sup> / 2- 其中,P为风压(帕斯卡),ρ为空气密度(千克/立方米),V为风速(米/秒)。
2. 风量(Q):- 计算公式:Q = A * V- 其中,Q为风量(立方米/秒),A为散热表面积(平方米),V为风速(米/秒)。
3. 功率(Power):- 计算公式:Power = Q * ρ * H / 3600- 其中,Power为功率(千瓦),Q为风量(立方米/秒),ρ为空气密度(千克/立方米),H为风机总压力(帕斯卡)。
使用方法使用上述计算公式的步骤如下:1. 确定需要的风压或风量的数值。
2. 确定空气密度(千克/立方米)的数值,一般可根据环境条件或相关标准进行查询。
3. 根据所需的风压或风量的数值,使用相应公式计算。
4. 如果需要计算功率,还需确定风机总压力(帕斯卡)的数值。
注意事项在使用风扇选型计算公式时,需要注意以下事项:- 确保所使用的单位是一致的,如风速单位为米/秒、风压单位为帕斯卡、风量单位为立方米/秒。
- 计算过程中需使用准确的数值,以保证计算结果的准确性。
- 对于特定的应用场景,可能还需要考虑其他因素,如噪音水平、功耗等。
结论通过使用风扇选型计算公式,我们可以对所需风压、风量和功率进行准确计算,以选择合适的风扇满足需求。
在实际应用中,根据具体情况和要求,可能需要结合其他因素进行综合考虑。
设计散热系统时风扇选型的计算
![设计散热系统时风扇选型的计算](https://img.taocdn.com/s3/m/2722cbd37f1922791688e841.png)
足够的冷空气与散热片进行热交换,也会造成散热效果不好。
一般铝质鳍片的散热片要求风扇的风压足够大,而铜质鳍片的散热片则要求风扇的风量足够大;鳍片较密的散热片相比鳍片较疏的散热片,需要更大风压的风扇,否则空气在鳍片间流动不畅,散热效果会大打折扣。
所以说不同的散热器,厂商会根据需要配合适当风量、风压的风扇,而并不是单一追求大风量或者高风压的风扇。
无论 Intel 还是 AMD 的CPU 都已经到了与散热器不可分割、甚至丝毫也不能马虎的程度。
CPU 的风扇和散热片可以说是目前最实效、最方便、最常用的 CPU 降温的方法,因此选购一款好的 CPU 散热器是十分必要的。
根据空气散热三要素的原理,热源物体表面的面积、空气流动速度以及热源物体与外界的温差是影响散热速度的最重要因素,其实所有 CPU 散热器的设计也都是围绕更好地解决这三个问题而进行的。
下面就为大家介绍一些有关 CPU 散热器的性能参数,希望能对大家有所帮助。
风扇功率风扇功率是影响风扇散热效果的一个很重要的条件,功率越大通常风扇的风力也越强劲,散热的效果也越好。
而风扇的功率与转速又是直接联系在一起的,也就是说风扇的转速越高,风扇也就越强劲有力。
目前一般电脑市场上出售的都是直流 12V 的,功率则从 0.x 瓦到 2.x 瓦不等,购买时需要根据你的 CPU 发热量来选择,理论上是功率略大一些的更好一些,不过,也不能片面地强调高功率,如果功率过大可能会加重计算机电源的工作负荷,从而对整体稳定性产生负面影响。
风扇口径该性能参数对风扇的出风量也有直接的影响。
在允许的范围之内,风扇的口径越大出风量也就越大,风力作用面也就越大。
通常在主机箱内预留位置是安装 8cm×8cm 的轴流风扇。
对于该指标,笔者认为应选择的风扇口径一定要与自己计算机中的机箱结构相协调,保证风扇不影响计算机其他设备的正常工作,以及保证计算机机箱中有足够的自由空间来方便拆卸其他配件。
风扇排风量计算
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风扇排风量的计算引言我司常年设计生产电控柜,考虑到散热要求,很多电控柜内装配有风扇,但是风扇到底应该如何选用一直没有一个较明确的说明,特此将风扇的选型计算总结如下。
一、轴流风扇术语说明风量:Q〔m3/min〕单位时间内风扇排出的空气量。
静压:Ps〔Pa〕流速是利用风扇排出的空气而形成的,静压是指不受流速影响的风扇前后的差压。
①风扇停止时,风扇前后的空气压力无变化(大气压)。
②风扇转动时,在前面产生静压(Pa)。
最大风量:Q max〔m3/min〕在风量测定装置中,将静压调节为0Pa时,风扇的排出风量。
最大静压:Ps max.〔Pa〕在风量测定装置中,将风量调节为0m3/min时,装置内压与外气压的差压。
即在风扇前面完全密封的状态下运转时的前面压力。
系统阻抗轴流风扇安装设备内的零件密度、流路形状妨碍空气流动,从而造成对该空气流动产生阻力。
阻抗保护为防止电机在关闭时发生烧损,该方式设定电机卷线的阻抗(交流电阻),使电机温度上升值保持在烧损温度以下。
热保护为防止电机在关闭时发生烧损,在电机温度上升值达到烧损温度之前,通过热元件切断的方式。
二、发热量在风扇选择中,首先要考虑的是柜内元件的发热量,我司设计的柜体,主要发热元件包括了变频器、制动单元、断路器和接触器等,一般而言,以上几类元件的发热量在产品样本上均有详细数据,可在样本内查询,最后得出发热量的统计值即可进行下一步的设计。
三、允许温升允许温升指的是柜内允许达到的最高温度和柜内元件不工作时的额定温度之间的差值,在大多数设备上,因电控柜放置在电气房内,通过电气房空调的制冷使柜外温度保持在最高30度左右,而不影响元器件正常运行的最高温度建议为50度,可根据项目实际情况进行调整,所以允许温升可假定为20度。
四、所需风量根据公式,所需风量为50*发热量/温升。
实际设计中,考虑到推测装置内的通风性,需取以上值的1.3~2倍,然后根据此风量,计算出所需风扇的风量和数量。
设计散热系统时风扇选型的计算
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设计散热系统时风扇选型的计算散热系统在电子设备、汽车引擎等领域起着非常重要的作用。
在设计散热系统时,选择合适的风扇是至关重要的一步。
本文将介绍风扇选型的基本原则和计算方法。
首先,进行风扇选型之前,需要明确散热系统的热量负荷。
热量负荷是指需要散热的设备所产生的热量。
可以通过测量设备表面的温度差和设备功率来确定热量负荷。
通常,热量负荷可以表示为以下公式:Q=Cpxmx(T2-T1)其中,Q是热量负荷(单位为瓦特),Cp是设备的热容量(单位为焦耳/千克摄氏度),m是设备的质量(单位为千克),T2是设备的最高温度(单位为摄氏度),T1是环境温度(单位为摄氏度)。
在得到热量负荷后,可以计算所需的风扇流量。
流量是指风扇每分钟能够排出的空气体积。
流量可以通过以下公式计算:Qf=Q/(ρxΔTx60)其中,Qf是风扇流量(单位为立方米/分钟),Q是热量负荷(单位为瓦特),ρ是空气密度(单位为千克/立方米),ΔT是设备最高温度和环境温度的温差(单位为摄氏度)。
在得到风扇流量后,可以选择适当的风扇。
风扇的选择应根据所需的风压和风量进行。
风压是指风扇产生的静态压力,可以通过以下公式计算:P=ρxQfxVf其中,P是风压(单位为帕斯卡),ρ是空气密度(单位为千克/立方米),Qf是风扇流量(单位为立方米/分钟),Vf是风扇转速(单位为转/分钟)。
风扇的风压和流量特性通常在其性能曲线图中给出。
根据实际需要,在性能曲线图上找到满足所需风压和风量的点。
此外,还需要考虑一些其他因素,如噪音和功耗。
风扇的噪音和功耗也应该在风扇选型时进行评估,以确保其不会对整个系统造成负面影响。
总结起来,进行风扇选型时,需要先确定热量负荷,然后根据热量负荷计算所需的风扇流量,并选择满足所需风压和风量的风扇。
此外,还需要考虑风扇的噪音和功耗等其他因素。
通过合理的风扇选型,可以保证散热系统的稳定性和高效性。
户外机柜风扇选型
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机柜面积 太阳辐射 传热系数 太阳热量 模块数量 模块功率 模块总功率 模块数量 模块功率 模块总功率 负载热量
1.68 1120 0.3 564.48 8 2000 1391.30 0.00 1500.00 0.00 300
W W
2.求空气的质量流量
Q=W*C*(T2-T1)
Q为单位时间产生的总热量 W为空气的质量流量 C为空气的等压比热容 (T2-T1)为温度差 单位J/s 即瓦 单位kg/s 单位J/(kg*k) 单位K
W
机柜内总热量 温差(T2-T1) 比热容 空气质量流量 空气密度 风机流量
2255.78 15 1005 0.15 1.11 485.31
W K J/(kg*k) kg/s(kg℃),空气密度为1.11kg/m3 标准状态下空气密度为1.29kg/m3
3.求
W=ρ*AF
00q为单位时间产生的总热量单位js即瓦w为空气的质量流量单位kgsc为空气的等压比热容单位jkgkt2t1为温度差单位k负载热量300w干空气在45比热为1005jkg空气密度为1
机柜尺寸 M
宽 0.6
深 0.6 M2 1120w/m2 W
高 1.求单位时间产生的总热量 1.1
Q=Q1+Q2+Qn
kg/m m3/h W为空气的质量流量 单位kg/s ρ为空气密度 按1.11kg/m3 AF为风机的风流量 m3/h
1CFM=1.7m3/h 从风机流量中可以选出风机的大小
设备散热器风扇的选型和设计计算
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设备散热器风扇的选型和设计计算
一.散热器风扇的选型
1.冷却需求
在设计散热器风扇之前,必须首先明确设备下冷却需求以确定合适的
散热器风扇。
根据设备的不同,其冷却需求也就不同,常见的冷却需求包括:吹出气流量需求、冷却负荷需求及冷却热率需求等。
2.电气参数
在选择散热器风扇时,要考虑的电气参数有:电压、电流、频率、电
动机效率、转速、工作环境温度、噪声等。
3.外形特性
外形特性是指散热器的尺寸、外观以及安装方式等。
根据设备的空间
尺寸和外形,可确定散热器的尺寸和安装方式,以满足设备的外形要求。
4.性能特性
性能特性是指电气和机械性能及外形参数。
电气性能主要包括转子有
效电阻、绝缘电阻、反噪比等,而机械性能主要包括轴承类型、轴承寿命、振动、噪声及行程等。
二.散热器风扇的设计计算
1.风量计算
风量是指风机在满载条件下,单位时间(或者单位理论转速)所能吹
出的空气的热量质量。
在风机设计中,应确定风机的满载风量,以满足设
备的即时冷却需求。
2.功率计算。
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如何选择正确的风扇或鼓风扇所有需要使用风扇散热的电机与电子产品的设计工程师,必须决定一个特定系统散热所需的风量,而所需的风量取决于了解系统的耗电量及是否能带走足够的热量,以预防系统过热的情形发生。
事实显示,系统的使用年限会由于冷却系统的不足而降低,所以设计工程师也应该明白,系统的销售量与价格,可能因为系统的使用年限不符使用者的预期而下降。
欲选择正确的通风组件,必须考虑下列目标:最好的空气流动效率最小的适合尺寸最小的噪音最小的耗电量最大的可靠度与使用寿命合理的总成本以下三个选择正确散热扇或鼓风扇的重要步骤,可帮你达成上述几个目标。
步骤一:总冷却需求首先必须了解三个关键因素以得到总冷却需求:必须转换的热量 (即温差DT)抵消转换热量的瓦特数 (W)移除热量所需的风量 (CFM)总冷却需求对于有效地运作系统甚为重要。
有效率的系统运作必须提供理想的运作条件,使所有系统内的组件均能发挥最大的功能与最长的使用年限。
下列几个方式,可用来选择一般用的风扇马达:1.算出设备内部产生的热量。
2.决定设备内部所能允许的温度上升范围。
3.从方程式计算所需的风量。
4.估计设备用的系统阻抗。
5.根据目录的特性曲线或规格书来选择所需的风扇。
如果已知系统设备内部散热量与允许的总温度上升量,可得到冷却设备所需的风量。
以下为基本的热转换方程式:H = Cp×W×△T其中H = 热转换量Cp = 空气比热△T = 设备内上升的温度W = 流动空气重量我们已知W = CFM×D其中 D = 空气密度经由代换后,我们得到:再由转换因子(conversion factors)与代入海平面空气的比热与密度,可得到以下的散热方程式:CFM = 3160×千瓦/△℉然后得到下列方程式:其中Q:冷却所需的风量P:设备内部散热量 (即设备消耗的电功率)Tf:允许内部温升 (华氏)Tc:允许内部温升 (摄氏)DT = DT1与DT2之温差温升与所需风量之换算表0.51 1.52 2.53 3.54 4.55KWhDT DT℃ ℉50 9018 35 53 70 88 105 123 141 158 17645 8120 39 59 78 98 117 137 156 176 19540 7222 44 66 88 110 132 154 176 195 22035 6325 50 75 100 125 151 176 201 226 25130 5429 59 88 117 146 176 205 234 264 29325 4535 75 105 141 176 211 246 281 316 35120 3644 88 132 176 220 264 308 351 396 43915 2759 117 176 234 293 351 410 469 527 58610 1888 176 264 351 439 527 615 704 791 8795 9176 351 527 704 879 1055 1230 1406 1582 1758 例一:设备内部消耗电功率为500瓦,温差为华氏20度,下列为其计算结果:或例二:设备内部消耗电功率为500瓦,温差为摄氏10度:或步骤二:全部系统阻抗/系统特性曲线空气流动时,气流在其流动路径会遇上系统内部零件的阻扰,其阻抗会限制空气自由流通。
压力的变化即测量到的静压,以英吋水柱表示。
为了确认每一槽排(slot)之冷却瓦特数,系统设计或制造厂商不但必须有风扇的有效风扇特性曲线以决定其最大风量,而且必须知道系统的风阻曲线。
系统内部的零件会造成风压的损失。
此损失因风量而变化,即所谓的系统阻抗。
系统特性曲线之定义如下:DP = KQn其中 K = 系统特定系数Q = 风量 (立方呎)n = 扰流因素,1 < n < 2平层气流时,n = 1乱流气流时,n = 2步骤三:系统操作工作点系统特性曲线与风扇特性曲线的交点,称为系统操作工作点,该工作点即风扇之最佳运作点。
操作工作点在工作点,风扇特性曲线之变化斜率为最小,而系统特性曲线之变化率为最低。
注意此时的风扇静态效率(风量×风压÷耗电)为最佳化。
设计时应考虑项目:1.保持空气流动尽量不受阻扰,入风口与出风口保持畅通。
2.引导气流垂直通过系统,以确保气流顺畅而提升冷却效率。
3.如需加装空气滤网,应考虑其增加的空气流动阻力。
选择最佳风扇的例子:例一:图一为典型SUNON DC散热扇60×60×25mm的特性曲线。
此风扇可能操作在A点或C点,分别可输送6 CFM或20 CFM。
如果该系统之阻抗对于气流在A点会造成0.16吋水柱或C点0.04吋水柱的静压质。
如果该系统因改良而运作于B点,则风扇可输送12 CFM而静压仅0.09吋水柱。
图一:60×60×25mm中速风扇之特性曲线例二:如图二所示,特性曲线二是同一尺寸与形状之风扇,但其转速比特性曲线一低。
如果系统仅需要15 CFM风量在0.05吋水柱静压,则静压降与风量曲线之交点应通过B点,因此风扇在零静压时可输送18 CFM已足够冷却之需。
因此最后的安排是选用低速风扇。
图二:60×60×25mm低、中速风扇之特性曲线如图二依图表说明,从一种风扇改用另一种风扇的结论。
当然有时可能甚至选用尺寸较小的风扇,如果系统阻抗能充分地减低,也可以获得相同的风量。
例三:如图三所示,为40×40×6mm(曲线三)、30×30×6mm(曲线二)、25×25×6mm(曲线一)中转速DC风扇之特性曲线。
情况一:假如系统阻抗为0.025吋水柱而需要2 CFM的风量来冷却,建议你使用40×6mm DC风扇。
(请参考B点运作) 情况二:假如有更多组件加进系统且(或)外形变得更密实时,将产生更多的系统阻抗。
现在假设系统阻抗上升至0.038吋水柱,并需要0.85 CFM的风量来冷却,有两种风扇可供选择:40×6mm、30×6mm。
(请参考操作工作点A)。
另一种用来冷却具有高系统阻抗之系统的选择为小型DC鼓风扇。
图三:40×40×6mm与30×30×6mm风扇之特性曲线并联与串联运作并联运作就是并列使用两个或两个以上的风扇。
并联风扇与单独风扇的运作曲线图两个风扇并联所产生的风量体积,仅在自由空间条件下,为单一风扇风量的两倍,而当并联风扇应用于较高系统阻抗的情况时,系统阻抗愈高,并联风扇所能增加的风量愈低。
因此,并联的应用仅在低系统阻抗的情况下建议使用,即风扇在几乎完全自由送风的情况下运作。
串联风扇与单独风扇的运作曲线图串联运作就是串行使用两个或两个以上的风扇。
两个风扇串联产生的静压,在零风量条件下可达两倍,但在自由空间的情况下,并不能增加风量。
多加一个串联风扇,在较高静压之系统,可增加风量。
因此,串联运作对高系统阻抗的系统,可达到最高的效果。
噪音值SUNON风扇的噪音是在背景噪音低于15 dBA无回响室中所测量。
待测风扇在自由空气中运转,距入风口一米处置一噪音计。
音压级(Sound Pressure Level)依背景因素而定,与音能级(Sound Power Level)由下列公式表示之:SPL = 20㏒10P/Pref及 SWL = 10㏒10W/Wref其中 P = 音压Pref = 基准音压W = 音源的噪音能量Wref = 音源的噪音能量风扇的噪音值通常以音压级(SPL)之倍频带绘出。
分贝(dBA)的改变所形成的效应,如下列征兆所示:3 dBA 几乎没有感觉5 dBA 感觉出来10 dBA 感觉两倍大声响噪音程度:0 ~ 20 dBA 很微弱20 ~ 40 dBA 微弱40 ~ 60 dBA 中度60 ~ 80 dBA 大声80 ~ 100 dBA 很大声100 ~ 140 dBA 震耳欲聋如何达成低噪音下列五项准则提供风扇使用者最佳方法,以降低噪音至最小:1.系统阻抗: (System Impedance)一个机壳的入风口与出风口之间范围占全部系统阻抗的60%至80%,另外气流愈大,噪音相对愈高。
系统阻抗愈高,冷却所需的气流愈大,因此为了将噪音降至最小,系统阻抗必须减至最低程度。
2.气流扰乱延着气流路径所遇到的阻碍而造成的扰流会产生噪音。
因此任何阻碍,特别在关键的入风口与出风口范围,必须避免,以降低噪音。
3.风扇转速与尺寸由于高转速风扇比低转速风扇产生较大的噪音,因此应尽可能尝试及选用低转速风扇。
而一个尺寸较大、转速较低的风扇,通常比小尺寸、高转速的风扇,在输送相同风量时安静。
4.温度升高在一个系统内,冷却所需的风量与允许的温升成反比。
允许温升稍微提高,即可大量减少所需的风量。
因此,如果对强加之允许温升的限制略微放松一些,所需风量将可降低,噪音亦可降低。
5.振动有些情形,整个系统的重量很轻,或系统必须按照某种规定方式运作时,特别建议采用柔软的隔绝器材,以避免风扇振动的传递。
6.电压变动电压变动会影响噪音程度。
加到风扇的电压愈高,因转速升高,振动就愈大,产生的噪音也愈大。
7.设计的考虑:构成风扇的每一零件设计,均会影响噪音程度。
下列设计的考虑可达成降低噪音:绕线铁心的尺寸,扇叶与外框的设计及精确的制造与平衡。
建准风扇第三条导线讯号信息1.风扇之切换驱动电路设计提供转速的测量:此风扇马达有三条导线 (红线:+,黑线:-,黄线:第三条讯号传出导线)OCM型:低电压激活第三条导线方形波经一晶体管放大后输出(开集极回路型,open collector type)TM型 :第三条导线方形波经一晶体管放大后输出M型 :第三条导线方形波未经晶体管放大仅0.5 ~ 2.2V (5V风扇) 或0.5 ~ 6V (12V风扇)OCM与TM型之输出线路为晶体管之集极(开集极设计)2.风扇采用驱动集成电路(IC)R型 (运转检知器) F型 (方形波产生器)第三条导线讯号:运转时:低电位(VL) 锁住时:高电位(VH) 第三条导线讯号:运转时:方形波锁住时:高电位(VH)。