Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug Wie viel m/s erzeugt ein Ventilator?


von Sarah E. (meneymaus)


Lesenswert?

Hallo zusammen,

ich untersuche derzeit wie gut Materialien abkühlen wenn ein Ventilator 
eingesetzt wird.

Kann man grob sagen, wie viel m/s Windstrom so ein Ventilator erzeugt?

LG Sarah

von Peter (Gast)


Lesenswert?

42

von Peter II (Gast)


Lesenswert?

Sarah E. schrieb:
> Kann man grob sagen, wie viel m/s Windstrom so ein Ventilator erzeugt?

kommt wie so oft die Größe drauf an.

http://de.wikipedia.org/wiki/Europ%C3%A4ischer_transsonischer_Windkanal

hohen Windgeschwindigkeiten (0,15–1,35 Mach[1])

von ?!? (Gast)


Lesenswert?

Sarah E. schrieb:
> Kann man grob sagen, wie viel m/s Windstrom so ein Ventilator erzeugt?

Ja, grob kann man das sagen: von 0,001 bis ein paar hundert ist alles 
drin.
:-)
Aber mal im Ernst. Du schriebst: "so ein Ventilator". Da muß man doch 
fragen: "Was für einer?" Da kommt es auf die Gestaltung der Flügel an, 
auf die Drehzahl, ist er eventuell in ein Rohr eingebaut, welchen 
Durchmesser hat das Rohr, verjüngt sich das oder erweitert sich das 
Rohr, in welcher Entfernung soll gemessen werden und einiges anderes. 
Das hängt von so vielen Sachen ab, das mußt du schon ein wenig näher 
spezifizieren. Sonst wäre es das gleiche, als wenn du fragst: "Wieviel 
Benzin braucht eigentlich so ein Auto?" Ohne nähere Angaben geht da gar 
nix, ok?

von Amateur (Gast)


Lesenswert?

Das ist von einem ganzen Sack voll Parametern abhängig.
So z.B.:
Motorleistung Drehzahl und der ganze Kram.
Ventilatordurchmesser
Einbauart (Luftwiderstand)

Ein primitives Beispiel:
Nimm Deinen Ventilator - bekannte Daten - lass' ihn laufen und leg' dann 
ein Blatt Papier auf die Ansaugöffnung.

Ergebnis:
Fast alle Parameter sind unverändert. Die Lüfterdrehzahl geht hoch; den 
Luftdurchsatz findest Du im Keller.

von Sarah E. (meneymaus)


Lesenswert?

Dass das von vielen Parametern abhängt ist mir schon klar.

Aber gibt es keine Faustwerte?


Ich denke an so einen Wald- und Wiesen Tischventilator den man für 20 € 
im Baumarkt bekommt.

von Fabian F. (fabian_f55)


Lesenswert?

Das einzige was man über "einen Ventilator" sagen kann ist, dass ein 
einzelnes Schaufelrad rund 0,2 Bar Druckunterschied erzeugen kann. Alles 
andere ist Drehzahl und Geometrieabhängig.

von Fabian F. (fabian_f55)


Lesenswert?

Sarah E. schrieb:

>
> Ich denke an so einen Wald- und Wiesen Tischventilator den man für 20 €
> im Baumarkt bekommt.

Auch da gibt's verschiedene Durchmesser und Drehzahlen.
Wenn der Luftumsatz gegeben ist, kannst du es ja abschätzen.

Luftumsatz in m³/h /Fläche des Lüfterrades 
/3600->Strömungsgeschwindigkeit in m/s

Das gilt aber nur für die "Oberfäche" des Lüfterrades. Danach wird der 
Luftstrom sofort turbulent und die Windgeschwindigkeit fällt schnell ab.

Thermodesign ist eine anspruchsvolle Angelegenheit. Wenn man keine 
passende Simulationssoftware hat hilft nur ausprobieren.

kauf dir doch einfach einen und probier es aus. Wenn es nicht reicht 
gibst du den Lüfter zurück.

von Daniel F. (df311)


Lesenswert?

Sarah E. schrieb:
> ich untersuche derzeit wie gut Materialien abkühlen wenn ein Ventilator
> eingesetzt wird.
>
> Kann man grob sagen, wie viel m/s Windstrom so ein Ventilator erzeugt?

erstellst du dazu eine mess-/beobachtungsreihe mit verschieden 
ventilatoren?
in dem fall würde ich mir ein (einfaches) anemometer kaufen, damit hat 
man dann schon (näherungsweise) die ersten (realistischen) 
vergleichswerte für die ventilatoren (geschwindigkeit und 
volumenstrom)...

von indian_summer (Gast)


Lesenswert?

Sarah E. schrieb:
> Ich denke an so einen Wald- und Wiesen Tischventilator den man für 20 €
> im Baumarkt bekommt.

btw  Während Herbst und Winter bietet kaum ein Baumarkt
Tischventilatoren an. Da muss man schon auf den nächsten
Sommer warten oder bei einem grossen Online-Versandhändler
bestellen.  ;-)

von Udo S. (urschmitt)


Lesenswert?


von Sarah E. (meneymaus)


Lesenswert?

Bei uns werden Bauteile auf 1000 °C erwärmt und ich betrachte die 
Abkühlzeit.

Mit Hilfe von Simulationssoftware kann man nun die natürliche Abkühlung 
betrachten und außerdem den Wärmeübergangskoeffizieten dabei 
berücksichtigen.

Dieser ist ja mit der Windgeschwindigkeit folgendermaßen abhängig:

alpha = 2 + 12 * sqrt (v)

v wird in m/s eingesetzt.

Nun würde ich gerne mal darstellen, wie die Abkühlung sich verändert, je 
nachdem was für eine Windgeschwindigkeit wir haben.

Anonsten orientier ich mich an: 
http://de.wikipedia.org/wiki/Windgeschwindigkeit

LG Sarah

von ?!? (Gast)


Lesenswert?

Sarah E. schrieb:
> Bei uns werden Bauteile auf 1000 °C erwärmt und ich betrachte die
> Abkühlzeit.
>
> Nun würde ich gerne mal darstellen, wie die Abkühlung sich verändert, je
> nachdem was für eine Windgeschwindigkeit wir haben.
>
Die Abkühlung hängt natürlich auch noch von der Temperatur des Windes 
ab. Im Extremfall wird ein Wind mit einer Lufttemperatur von 1000°C, 
selbst wenn er noch so stark ist, keine Abkühlung bringen. Das ist ein 
Extrembeispiel, aber der Faktor ist auf jeden Fall mit zu 
berücksichtigen.

von Mike A. (Gast)


Lesenswert?

Fabian F. schrieb:
> Luftumsatz in m³/h /Fläche des Lüfterrades
> /3600->Strömungsgeschwindigkeit in m/s

Ob der Luftdurchsatz in m³/h oder in gal/s angegeben ist bzw. die 
Strömungsgeschwindigkeit m/s, km/h oder kn dürfte schnurz-piep-egal 
sein.

von Fabian F. (fabian_f55)


Lesenswert?

Mike A. schrieb:
> Fabian F. schrieb:
>> Luftumsatz in m³/h /Fläche des Lüfterrades
>> /3600->Strömungsgeschwindigkeit in m/s
>
> Ob der Luftdurchsatz in m³/h oder in gal/s angegeben ist bzw. die
> Strömungsgeschwindigkeit m/s, km/h oder kn dürfte schnurz-piep-egal
> sein.

Wut? m/s war von Sarah gefragt. Und wenn man nicht völligen Qark 
rauskriegen möchte, sollte man gal/s oder qft/min in m³/h oder m³/s 
umrechnen bevor man die Fläche dividiert..

Ich war mal neugierig und hab hier ein Experient gemacht. Ein PC Lüfter 
mit 12cm Durchmesser und 120m³/h
Effektive Schaufelfläche=0,01m²
->Strömungsges. 3.3m/s

Mit einer Pilotsonde gemessen (Ca. 5 cm vor dem Lüfter) 3,1 +/-0,5 m/s

Scheint also ganz gut zu passen.
"Baumarktventilator" haben wir leider keinen da, sonst hätt ich mal eben 
einen gemessen.

von Udo S. (urschmitt)


Lesenswert?

Fabian F. schrieb:
> Mit einer Pilotsonde gemessen (Ca. 5 cm vor dem Lüfter) 3,1 +/-0,5 m/s

Ja aber keiner kennt den Aufbau von Sarah.
Und da der Lüfter bestimmt von 1000°C weiter weg ist als 5cm ist die 
Angabe des Lüfters reine Makulatur.
Denn die Angabe gilt nur wenn du keine weiteren Strömungswiderstände 
hast.
Hast du ein Rohr, dann hast du weitere Strömungswiderstände, hast du 
keins, wird das Strömungsfeld sich schnell stark aufweiten und die 
Geschwindigkeit sich entsprechend verkleinern.
Auf jeden Fall kann man sowas nicht mehr milchmädchenmäßig mit einem 
Dreisatz rechnen, sondern muss es entweder simulieren 
(strömungssimulation) oder messen.

von Fabian F. (fabian_f55)


Lesenswert?

Udo Schmitt schrieb:
> Fabian F. schrieb:

> Ja aber keiner kennt den Aufbau von Sarah.
> Und da der Lüfter bestimmt von 1000°C weiter weg ist als 5cm ist die
> Angabe des Lüfters reine Makulatur.
> Denn die Angabe gilt nur wenn du keine weiteren Strömungswiderstände
> hast.
> Hast du ein Rohr, dann hast du weitere Strömungswiderstände, hast du
> keins, wird das Strömungsfeld sich schnell stark aufweiten und die
> Geschwindigkeit sich entsprechend verkleinern.
> Auf jeden Fall kann man sowas nicht mehr milchmädchenmäßig mit einem
> Dreisatz rechnen, sondern muss es entweder simulieren
> (strömungssimulation) oder messen.

Ich weiß, hab ich auch schon selber geschrieben oben..
Ich hab noch etwas rumexperimentiert. Erstaunlicherweise ist die 
Windgeschwindigkeit in 2m Abstand immer noch 2m/s. Ich hätte erwartet, 
dass es weniger ist. Wenn man sich einen rohrartigen "Windtricher" aus 
Papier bastelt ist die Ges. in 2 m sogar 2,5m/s

Bei höheren Strömungsgeschwindigkeiten dürfte aber wohl der Luftstrahl 
turbulent werden...

von Mike A. (Gast)


Lesenswert?

Fabian F. schrieb:
> Wut?
???

> m/s war von Sarah gefragt. Und wenn man nicht völligen Qark
> rauskriegen möchte, sollte man gal/s oder qft/min in m³/h oder m³/s
> umrechnen bevor man die Fläche dividiert..

Warum sollte man sonst Quark rauskriegen? Ignorieren sollte man die 
Einheiten allerdings tunlichst nicht ;-)

von Thomas (Gast)


Lesenswert?

Sarah E. schrieb:
> Kann man grob sagen, wie viel m/s Windstrom so ein Ventilator erzeugt?

nein. das Problem ist das ein Ventilator keinen "Windstrom" erzeugt 
sondern in erster Linie eine Verwirbelung(rotation), und wie stark die 
ist ist sehr unterschiedlich. Um überhaupt miteinander vergleichen zu 
können müsstest du zB. vor dem Ventilator Leitbleche anbringen um eine 
laminare Strömung zu erzeugen...

von Klaus P (Gast)


Lesenswert?

Sarah E. schrieb:
> Kann man grob sagen, wie viel m/s Windstrom so ein Ventilator erzeugt?

Wie man aus den Antworten sieht, weiß niemand die Antwort. Da aber ein 
Windmessgerät, das eine näherungsweise Antwort geben kann auch ab ca. 
25€ zu haben ist und innerhalb eines Tages lieferbar ist, muss das auch 
niemand wissen.

von wendelsberg (Gast)


Lesenswert?

Klaus P schrieb:
> muss das auch
> niemand wissen.

Wissen waere ja noch OK, aber hier kann wegen der vollkommen 
ungenuegenden Angaben wieder einmal nur geraten werden. Das geht auch 
ganz ohne Messtechnik.

Wenn man sich allerdings ueberlegt, was ein "Baumarktventilator" macht, 
wenn er zu dicht an das 1000 Grad C heisse Teil kommt, dann kommt auch 
noch die Groesse Zeit ins Spiel, naemlich die Zeit, bis die Fluegel 
weich und damit krumm sind. Da gibt es andere Ergebniss als danach.

wendelsberg

von Wolle G. (wolleg)


Lesenswert?

Fabian F. schrieb:
> Mit einer Pilotsonde gemessen

nur Schreibfehler?
l und t liegen auf der Tastatur rel. weit auseinander

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.