Wentylatory do obudów przemysłowych
Dobór odpowiedniego wentylatora pozwala efektywnie odprowadzać ciepło z obudowy, co przekłada się na zwiększenie żywotności elektroniki. Z tego powodu poruszamy ten temat w naszym Consultingu technicznym. W poniższym artykule znajdują się wskazówki dotyczące stosowania wentylatorów oraz kroki niezbędne do wybrania odpowiedniego wentylatora do obudowy wraz z przykładem.
Wskazówki dotyczące stosowania wentylatorów
Systemy z wymuszonym przepływem powietrza mogą zapewnić znacznie lepszą wymianę ciepła, niż te, które opierają swe działanie tylko na zjawisku konwekcji. Wymuszony przepływ sprawia, że elektronika znajdująca się w obudowach posiada niższe temperatury w tzw. Hot-spotach, czyli miejscach gdzie lokalnie gromadzi się dużo ciepła. Ilość powietrza, które przepływa przez obudowę, jest ściśle związane z przyrostem temperatury wewnątrz ze względu na ciepło wydzielane przez elektronikę – im większy przepływ powietrza, tym mniejszy przyrost.
Wiatraki mogą być stosowane na wylocie obudowy, aby wyciągać powietrze z obudowy lub na wlocie w celu wtłaczania powietrza do obudowy. Wentylator na wlocie obudowy przemysłowej jest zalecany z następujących powodów:
- Wiatrak na wlocie zwiększy wewnętrzne ciśnienie powietrza w obudowie co będzie działać zapobiegawczo w stosunku do brudu i kurzu, który może osadzać się w nieuszczelnionej i często otwieranej obudowie.
- Wentylator wtłaczający powietrze do obudowy generuje znacznie więcej turbulencji, co poprawia charakterystykę transferu ciepła.
- Żywotność wiatraka jest wydłużona ponieważ jest on na początku drogi z chłodnym powietrzem.
Otwór wejściowy musi być usytuowany możliwie najdalej od otworu wyjściowego, aby zapobiegać zjawisku „krótkich cykli” – w ich trakcie powietrze, które wydostaje się z obudowy ponownie do niej wpada, co znacząco obniża efektywność chłodzenia. Producent zaleca, aby otwór wejściowy usytuować na ścianie obudowy w jej dolnej części, natomiast otwór wyjściowy na przeciwległym boku w górnej części. Otwór wyjściowy powinien być przynajmniej tej samej wielkości co otwór wejściowy. Warto również pamiętać o tym, że jeżeli więcej niż jeden wentylator pracuje równolegle, to każdy kolejny wiatrak powinien być tego samego typu.
Podczas doboru wiatraków należy również zwrócić uwagę na fakt, że efektywność tego sposobu chłodzenia zmienia się wraz z rosnącą wysokością n.p.m. z powodu obniżającej się gęstości powietrza. W takim przypadku należy zwiększyć przepływ powietrza poprzez dobranie odpowiednych wentylatorów.
Niezbędne kroki do wybrania odpowiedniego wentylatora
Będą potrzebne następujące dane:
- Pv – straty cieplne emitowane przez elektronikę w obudowie [W]
- Ps – ciepło, które obudowa jest w stanie odprowadzić bez wentylacji [W]
- ∆T – różnica dopuszczalnej temperatury wewnętrznej(Tw) i zewnętrznej(Tz) ∆T = Tw – Tz
Korzystając następnie ze wzoru:
Stała powietrzna f = 3.3 m¬3 K/Wh
V = f * (Pv – Ps) / ∆T
V jest szukanym minimalnym przepływem powietrza.
Korzystając z poniższego diagramu można wygodnie dobrać wentylator:
Przykład:
Aparatura zamontowana w obudowie generuje 840W strat cieplnych. Obudowa ze swojej powierzchni jest w odprowadzić 340W do otoczenia. Temperatura zewnętrzna wynosi 20°C, a dopuszczalna temperatura wewnętrzna 40°C.
- Pv = 840 W, Ps = 340W -> Pv – Ps =500W
- ∆T = Tw – Tz = 40°C – 20°C = 20°C = 20K
- Linia 20K przecina się z linią wyznaczaną przez 500W wyznaczając minimalne V = 80 m3/h, które spełnia założenia
- Wentylator FL225, który zapewnia przepływ 110 m3/h będzie odpowiedni.
Dodatkowe informacje:
Inne wpisy
Zapobieganie błędom odczytu w pamięciach Hot i Cold Storage (ATP)
W dobie gwałtownego wzrostu i konsumpcji danych, wybór odpowiedniego medium przechowywania staje się wyzwaniem nie tylko pod względem pojemności, ale także niezawodności oraz integralności danych. W miarę jak urządzenia pamięci NAND flash przechodzą przez liczne operacje w swoim…
Dlaczego DDR5 ma znaczenie dla serwerów: Czy warto dokonać zmiany?
Który typ pamięci jest odpowiedni dla danej platformy serwerowej? – RDIMM vs UDIMM W ciągu ostatniej dekady liczba rdzeni procesorów serwerowych gwałtownie wzrosła z 12 rdzeni na gniazdo do 96, a ostatnio do 128 rdzeni na gniazdo. Przepustowość pamięci skalowała…
Aetina – innowacyjne rozwiązania NVIDIA dedykowane AI
Aetina jest producentem innowacyjnych komputerów przemysłowych dedykowanych AI oraz specjalistycznych kart graficznych dla branż AI, IoT oraz Edge Computing. Udostępnia szereg rozwiązań z akceleracją GPU, wyposaża komputery oparte na architekturze ARM i x86 oraz układy ASIC w sztuczną inteligencję….