PC-Lüfter besser im Sog oder bei Druck?

#3101196
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Hi,
ich habe eine Anwendung, wo ein Brushless-Motor in einem Rohr gekühlt 
werden muss/sollte. Bei ca. 150W Stromaufnahme werde ich wohl nicht 
drumherumkommen ;)

Das Rohr ist nur 1mm grösser als der Motor, also muss die Luft im 
wesentlichen durch den Motor selbst durch, der Aussenläufer hat dafür 
Löcher und Schlitze. Aber es ist doch ein gewisser Luftwiderstand 
vorhanden...

Ich kann da jedenfalls einen 12cm-Lüfter (so vom Typ PC-Lüfter, 
~150m^3/h) aussen anflanschen, der durch das Rohr bläst. Aber welche 
Richtung ist da besser? Soll der Lüfter gegen die Engstelle blasen oder 
bringt Ansaugen mehr?
#3101218
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Erstmal ist das Lüfterprofil ausschlaggebend. Wenn es ein 
druckpunktloses  Profil ist, dann kann der Lüfter genauso gut saugen wie 
blasen.
Dann ist entscheidend wo der Lüfter installiert wird. Am Ausgang sollte 
er sinnvollerweise die Luft ansaugen. Ist der Weg zum Ausgang weit, 
wohlmöglich noch verwinkelt und der Lüfter am Anfang des Rohres, dann 
kann es unter Umständen nicht reichen die "üble Luft" los zu werden.
#3101258
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> Saugen und Blasen; Ein Schelm, der an was anderes dabei denkt :-D

Ich weiss, und dann noch ein dickes Rohr ;)

Scheint also von genauen Gegebenheiten abzuhängen...

Der Lüfter ist ein Sunon EEC0252B1-000U-A99 (bei Reichelt FAN-ML 12025 
24V). Da ist im PDF auch ein Druck vs. Durchsatz-Graph drin, aber woher 
soll ich den Gegendruck wissen...

Mit ist halt aufgefallen, dass beim Reinblasen der Lüfter ziemlich viel 
"Streuwind" in der eigentlichen Ansaugrichtung produziert. Die 120mm 
verengen sich auf ca. 38mm in 2-3cm. Das Rohr selbst ist dann 20cm lang, 
die 38mm werden noch vom Motor (ca. 6cm lang) blockiert. Es bleiben wohl 
nur 2-4cm^2 Durchlass durch den Motor durch...

Eine Pressluftkühlung will ich vermeiden ;)
#3101270
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Normalerweise ist es in so einem Fall effektiver zu blasen, da dabei ein 
höherer luftdruck rauskommt (und damit die Dichte der Luft steigt) der 
Lüfter kriegt also bei einer Umdrehung mehr Moleküle "geschoben" als bei 
saugen. Saugen lohnt sich nur wenn man ein weitläufigeres Gehäuse hat 
und überall lüfften will(muss), da beim saugen geichmässig durch alle 
ritzen luft reinströmt (nicht nur als strahlt wie beim pusten)...
#3101276
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Georg A. schrieb:
>> Saugen und Blasen; Ein Schelm, der an was anderes dabei denkt :-D
>
> Ich weiss, und dann noch ein dickes Rohr ;)
>
> Scheint also von genauen Gegebenheiten abzuhängen...
>
> Der Lüfter ist ein Sunon EEC0252B1-000U-A99 (bei Reichelt FAN-ML 12025
> 24V). Da ist im PDF auch ein Druck vs. Durchsatz-Graph drin, aber woher
> soll ich den Gegendruck wissen...
>
> Mit ist halt aufgefallen, dass beim Reinblasen der Lüfter ziemlich viel
> "Streuwind" in der eigentlichen Ansaugrichtung produziert. Die 120mm
> verengen sich auf ca. 38mm in 2-3cm. Das Rohr selbst ist dann 20cm lang,
> die 38mm werden noch vom Motor (ca. 6cm lang) blockiert. Es bleiben wohl
> nur 2-4cm^2 Durchlass durch den Motor durch...
>
> Eine Pressluftkühlung will ich vermeiden ;)

Ich würde immer versuchen die üble Luft weg zu saugen. Beim Unterdruck 
hast du keine Probleme mit Stauung.
In vielen technischen Anwendungen wird, wann immer das geht, mit 
Sauglüftern gearbeitet.
Der Staudruck ist nicht zu unterschätzen. Sonst läuft der Lüfter quasi 
"im eigenen Saft.
Ein Beispiel ist da meine Dunstabzugshaube. Sie hat kaum Ansaugleistung, 
weil sie die Luft durch einen hunderter Flachkanal ca. drei Meter weit 
nach außen blasen muss, da wird kaum noch was weg gesaugt, nur auf volle 
Leistung.
#3101285
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> Ich würde auf jeden Fall keinen lausigen PC-Lüfter nehmen, sondern den
> Propeller gleich an dem 150W-Motor anbringen.

Naja, die 180m^3 ("roh") von dem Sunon sind schon mal eine Menge Wind, 
normale PC-Lüfter schaffen das nicht...

Ich habe eigentlich keinen Platz für einen Propeller am Motor selbst. 
Auf der Vorderseite (am Aussenläufer) sitzt gleich ein Getriebe, da 
blieben höchsten 2-3mm Höhe für die Flügel. Und auf der Rückseite ist 
die Halterung des Motors und die Anschlusskabel. Halt alles sehr 
beengt...
Gast #3101299
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Vermutlich bringt Dir der grosse Lüfter wenig da Du Druck brauchst 
soviel Du bekommen kannst. Dein Volumendurchsatz wird ja nicht so 
Wahnsinnig werden. Schau Dir mal die SanAce Serie und evtl. noch die 
Produkte von Micronel an.

viel Erfolg
Hauspapa
Gast #3101314
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>Naja, die 180m^3 ("roh") von dem Sunon sind schon mal eine Menge

Der Durchsatz fällt aber stark mit dem Staudruck, dazu gibt es z.B. vom 
Papst Diagramme. Der Maximaldruck ist, soweit ich mich erinnere, bei 
diesen Lüftern so 0.1 bis 0.2 Bar, dann ist die Förderleistung aber 
Null. Bei einem längeren Rohr, einem Filter usw. hat man meist nur noch 
einem Bruchteil der Freiförderleistung. Also an beide Seiten einen 
Lüfter, dann hat sich die Frage auch erledigt. Und sonst: Beim PC saugt 
man oben ab und/oder pustet unten hinein, weil die warme Luft aufsteigt. 
Absaugen ist vorzuziehen, da das eine eher laminare Strömung und weniger 
Wirbel erzeugt. Wobei ein Wirbel wohl nicht immer nachteilig sein muss, 
er mag aber auch zu Bereichen führen, wo die Luft dann steht. Beim 
Absaugen hat man natürlich Unterdruck, so dass auch durch Ritzen Luft 
und Staub eindringt.
Gast #3101634
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Du könntest den Übergang vom Lüfter auf das Rohr auch strömungsgünstiger 
gestalten. Beim Blasen ist das wichtiger als beim Saugen.
Ich habe auch mal so etwas gebaut, allerdings für einen Innenläufer. Da 
habe ich die Lagerschilde gebohrt und die Luft zwischen Läufer und 
Wicklung durchgesaugt um den Magnet zu kühlen.
Problem: Lüfter eckig, Motor rund. Lösung: (Beispiel) 
http://ww3.cad.de/foren/ubb/uploads/wasserer/Uebergang-Rund-Rechteck-2.jpg 
Ich hab das damals einfach aus 0,6mm Alublech gemacht, geht auch mit 
Hausmitteln wie Winkeleisen, Schraubstock, etc.
#3101695
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Falls du den Lüfter schon hast, kannst du es eigentlich auch kurz 
experimentell überprüfen, was effektiver ist.
In dem Punkt, das ein höherer Differenzdruck zu einem höheren 
Volumenstrom führt sind sich ja denke ich alle einig. Wenn du jetzt 
einfach den den Druck im Rohr (zwischen Motor und Lüfter) misst ist die 
Methode besser, die die größere Druckdifferenz zur Umgebung erzeugt. 
Messen kannst du das ganze einfach mit einem durchsichtigen Schlauch und 
etwas Wasser nach dem Prinzip des U-Rohr-Manometers. Dabei brauchst du 
nur die eine Seite des Schlauches in die Anordnung bringen und lässt die 
andere einfach frei in der Luft.

Gruß Kai

PS: Abzugshauben sind so schlecht, weil erstens meist der Filter zu ist 
und sie abluftseitig nahezu immer schlecht konstruiert sind (ein Rohr, 
das einfach stumpf an der Außenwand aufhört ist strömungstechnisch 
einfach katastrophal (Stichwort: Carnotscher Stoßverlust))
Gast #3101725
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Das zu kühlende Objekt muss angeblasen werden! Grund:
Die Luftdichte am Objekt ist höher, dadurch kann mehr Wärme aufgenommen 
werden. Nach dem Objekt entspannt sich die Luft, wodurch zusätzlich 
Kühlung erfolgt (entspannende Gase kühlen). Daher muss ein Lüfter als 
Druckkühler ausgelegt werden.
Gast #3102000
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Arkan schrieb:
> Die Luftdichte am Objekt ist höher, dadurch kann mehr Wärme aufgenommen
> werden. Nach dem Objekt entspannt sich die Luft, wodurch zusätzlich
> Kühlung erfolgt (entspannende Gase kühlen). Daher muss ein Lüfter als
> Druckkühler ausgelegt werden.

Da beliebt wohl jemand zu scherzen. Solange sich die Druckänderung im 
Millibarbereich beläuft, ist die Dichteänderung vernachlässigbar. Und 
das ist auch gut so. Wie das mit komprimierter Luft und Kühlwirkung ist, 
kann jeder Besitzer einer Luftpumpe oder eines Kompressors mithilfe der 
Fingerspitzen ausprobieren. Aber vorsichtig.

Kai S. schrieb:
>
> PS: Abzugshauben sind so schlecht, weil erstens meist der Filter zu ist
> und sie abluftseitig nahezu immer schlecht konstruiert sind (ein Rohr,
> das einfach stumpf an der Außenwand aufhört ist strömungstechnisch
> einfach katastrophal (Stichwort: Carnotscher Stoßverlust))

Theoretisch stimmt das - aber praktisch ist in einer normalen 
Kühlsituation der Strömungsquerschnitt sowieso meist so verbaut, daß der 
50% Verlust der Ausströmung auch nicht mehr ins Gewicht fällt.

Als Faustformel könnte man schreiben: Anblasen geht meist besser als 
absaugen, da da die Anströmung etwas ungestörter ist. Wenn Filter u.ä. 
auf der Ansaugseite dazukommen ist das aber auch egal und man macht den 
Lüfter dorthin, wo besser Platz ist.


Viele Grüße
Nicolas
Gast #3102630
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Lüfter im Druckbetrieb: 2 Vorteile:
- Die warme Luft strömt nicht über den Lüfter --> Lebensdauer das 
Lüfters länger.
- Die Dichte der angesaugten Luft ist größer im Druckbetrieb (durch die 
Erwärmung im Bereich des Motors sinkt die Dichte), daher transportierst 
du einen höheren Massenstrom als im Saugbetrieb.
Gruß
Gast #3102818
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Blasen mit Staubfilter.
Wenn du bläst hast du die Dreckige Luft nur an einer Stelle, nach dem 
Filtern ist sie sauber und saut dir deinen PC nicht ein.

Druckabhängige Wärmekapazität kannst du vergessen wie viel soll das den 
ausmachen.
Lüfter wärmer oder kälter: Lebensdauertechnisch passiert da nicht so 
wirklich viel.
Gast #3104606
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Sven schrieb:
> Die Dichte der angesaugten Luft ist größer im Druckbetrieb (durch die
> Erwärmung im Bereich des Motors sinkt die Dichte), daher transportierst
> du einen höheren Massenstrom als im Saugbetrieb.

Das wird durch Wiederholung nicht richtiger. Schau Dir mal das 
allgemeine Gasgesetz bei geringen Druckerhöhungen an.
Gast #3105544
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Frank Frank schrieb:
> Die meisten technischen Anwendungen, die ich kenne, haben Sauglüfter.
>
> Sicher sind all diese Konstrukteure nicht kollektiv auf dem Holzweg.

Stimmt. Das liegt aber eher daran, daß bei einer Anordnung als 
Sauglüfter/Propeller die Anströmung ungestörter ist. Störungen in der 
Abströmung eines Lüfters stören deutlich weniger als in der Anströmung.

Und abseits der Strömungsmechanik: Es ist für die meisten Geräte 
deutlich besser, wenn durch alle Spalte Luft herausbläst als wenn Luft 
angesaugt würde. Das hat aber eher mit Staubmäusen zu tun.
Gast #3256767
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Nicolas S. schrieb:
> Und abseits der Strömungsmechanik: Es ist für die meisten Geräte
> deutlich besser, wenn durch alle Spalte Luft herausbläst als wenn Luft
> angesaugt würde. Das hat aber eher mit Staubmäusen zu tun.

Das löst man aber technisch so, dass man einen Ansaugpunktpunkt hat, wo 
es reinströmt, um eine Strömung zu definieren. Die meisten Geräte haben 
daher einen eindeutigen Lufteinlass und einen Sauglüfter auf der anderen 
Seite.
#3462436
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Georg A. schrieb:
> Mit ist halt aufgefallen, dass beim Reinblasen der Lüfter ziemlich viel
> "Streuwind" in der eigentlichen Ansaugrichtung produziert. Die 120mm
> verengen sich auf ca. 38mm in 2-3cm. Das Rohr selbst ist dann 20cm lang,
> die 38mm werden noch vom Motor (ca. 6cm lang) blockiert. Es bleiben wohl
> nur 2-4cm^2 Durchlass durch den Motor durch...

Bei diesen Grössenverhältnissen wird keine Luft den Motor umströmen, 
weil erst gar keine Luft fliessen, sondern nur rotieren wird.

Ein Stück Pappe in den Strömungskanal, leicht eingepresst, sodass die 
Luft nicht rotieren kann, hat das Problem beseitigt.

Aber ein PC Lüfter ist für dieses Problem eher zu schwächlich. Nim 
lieber gleich einen kugelgelagerten Rohrlüfter für 11,99 €.

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