Ich möchte Luft über ein 50er KG-Rohr absaugen und über ca. 3 m Strecke nach außen führen. Hierzu möchte ich einen 50er-PC-Lüfter hernehmen, den ich über Adapterstücke in den Rohrquerschnitt setze (Festinstallation). Nun meine Frage: Wenn ein Lüfter nicht langen sollte könnte ich ja zwei nehmen. Ergibt dies die doppelte Lüftungsleistung (in m³/h)? Oder kommt es ggf. zusätzlich darauf an, ob ich die zwei Lüfter in einem bestimmten Abstand zueinander montiere (alle 1 m z. B.).
Mal überlegen: - Man nehme zwei Autos mit einer Vmax von 200Kmh. - Man verbindet beide Autos mit einer Abschleppstange. - Beide Autos werden mit je einem Fahrer besetzt. - Beide Fahrer werden angewiesen ihr Fahrzeug auf Höchstgeschwindigkeit zu beschleunigen. Frage: Wird dieses Gespann auch nur annähernd 400Kmh erreichen?
Magnus M. schrieb: > Frage: Wird dieses Gespann auch nur annähernd 400Kmh erreichen? nein, aber die doppelte anzahl leute transportieren. on topic - in geeigentem abstand sollten zwei lüfter mehr bringen als einer. der erste saugt ein und presst ins rohr, der zweite saugt aus dem rohr und sorgt dafür das der erste in einen unterdruck presst.
J. Ad. schrieb: > Ich möchte Luft über ein 50er KG-Rohr absaugen und über ca. 3 m Strecke > nach außen führen. Ich glaube, daß wir das Thema schon hatten. Hier hilft nur Querschnitt; 50mm sind viel zu wenig, vor allem bei 3m Strecke. Da brauchst Du erheblich mehr Lüfterleistung als sie die üblichen "Rohrlüfter" bringen. Auch ein Hintereinanderschalten von Lüftern bringt nichts, schließlich drehen beide mit der gleichen Drehzahl und haben den gleichen Anstellwinkel bei ihren Flügeln. Um bei 3m Wegstrecke überhaupt noch einen wahrnehmbaren Effekt zu haben, solltest Du aber den Durchmesser mindestens verdoppeln. Du kannst ja auch einfach mal experimentieren: Nimm einen Staubsaugerschlauch, klemm einen Dir geeignet erscheinenden Lüfter dran und untersuche, was da noch gesaugt wird.
Das hintereinanderschalten von 2 oder mehr Lüftern im Rohr bringt schon was. Es wird nämlich die Luftsäule die im Rohr "geschoben" werden muss mit mehr Kraft transportiert. ( Zwei Loks am Güterzug... ). Klar, es wird trotzdem niemals mehr Luftvolumen/Zeit transportiert, als einer der Lüfter dies im Idealfall könnte. Bei 3m Rohr sind 2 oder mehr Lüfter aber nicht falsch. In langen Tunnels sind an der Decke oft auch viele gleichartige Lüfter installiert, damit die Luft mit genügend Kraft in Bewegung gehalten wird.
Ganz simpel. Wenn du den Massenstrom verdoppeln möchtest, schaltest du zwei Lüfter parallel. Wenn du den Druck verdoppeln möchtest, schaltest du zwei Lüfter in Reihe. Da es dir offensichtlich um die „Lüftungsleistung“ also den Massenstrom geht – Parallelschaltung.
2 Lüfter hintereinander bringt durchaus etwas, allerdings muss man dazwischen die in Rotation versetzte Luft wieder geraderichten, so wie es in mehrstufigen Verdichtern (z.B. dem Verdichter eines Strahltriebwerks) allgemein gemacht wird. Als einfache Lösung würde sich z.B. 3 oder 4 in der Mitte ineinandergesteckte Pappkartonstücke anbieten, welche man zwischen die beiden Lüfter hängt:
1 | \|/ |
2 | ───
|
3 | /|\
|
4 | |
5 | Lüfter 1; oben gezeigtes Teil (ca 20-30cm lang) Lüfter2 |
:
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Blauer Blaubär schrieb: > 2 Lüfter hintereinander bringt durchaus etwas, allerdings Bitte nicht nur um des Schreibens schreiben. Das war gerade kompletter Unsinn. Die Leitschaufeln in mehrstufigen Verdichtern dienen zur Druckerzeugung. Sie wandeln den dynamische Druck in statischen Druck um. Die Luft muss nicht zwangsläufig drallfrei in die nächste Stufe einströmen. Die geometrischen Verhältnisse des Vordralls werden über den Schaufeleintrittswinkel eingestellt. Aber auch bei mehrstufigen Verdichtern gilt: Eine Reihenschaltung dient nur der Druckerhöhung nicht der Vergrößerung des Massenstroms.
Joe G. schrieb: > Eine Reihenschaltung dient nur der Druckerhöhung nicht > der Vergrößerung des Massenstroms. Achne? Wenn ich zwei Batterien in Reihe schalte, fließt über einen Widerstand nicht ein höherer Strom? Recht hast Du bei sowas wie Gehäusebelüftung, da hier der Widerstand sehr klein ist. Da setzt man Lüfter parallel ein, so wie man mehrere Batterien parallelschaltet, wenn man bei kleinem Widerstand ausreichend Strom braucht. In seinem Fall bestimmt aber der Innenwiderstand des Rohres und der damit verbundene Druckverlust (Spannungsabfall) den Massendurchsatz (Strom). Also: Höhere Spannung => höherer Strom. Allerdings wird sich der Durchsatz nicht verdoppeln, da der Innenwiderstand überproportional mit dem Strom steigt.
Zu jedem Luefter gibt es ein Druck-Massenstrom-Diagramm. Das sollte man mal konsultieren. Das besagt eigentlich fast alles.
Timm Thaler schrieb: > Wenn ich zwei Batterien in Reihe schalte, fließt über einen Widerstand > nicht ein höherer Strom? Bei dieser Betrachtung ist die Batterie eine ideale Spannungsquelle. Damit kann ein unendlich großer Strom bereitgestellt werden. Der tatsächliche Strom ergibt sich natürlich aus dem externen Widerstand. Ein (Axial)lüfter ist jedoch keine ideale Druckquelle. Damit ist der maximale Massenstrom begrenzt. Eine Druckverdopplung verdoppelt also nicht den Massenstrom. Timm Thaler schrieb: > In seinem Fall bestimmt aber der Innenwiderstand des Rohres und der > damit verbundene Druckverlust (Spannungsabfall) den Massendurchsatz > (Strom). Also: Höhere Spannung => höherer Strom. Der Innenwiderstand ist fast Null. Axiallüfter 50 mm Durchmesser, 50 mm KG Rohr, 10 m lang Vp=15.8 m³/h T=20 Grad p=1 bar Druckverlust bei 10 m Rohrlänge 0.2 mBar (!) also fast nichts.
ich kenne das Hintereinanderschalten von Lüftern aus dem Bereich der Vakuumgeneratoren in Flugzeugen (Vakuum für die Fäkaltanks...). Da sind auch zwei Lüfterscheiben hintereinander auf einer Welle montiert und machen richtig "Dampf". Da haben die Lüfterräder aber auch eine etwas andere Form als die von Rohrlüftern.
Rufus Τ. Firefly schrieb: > Auch ein Hintereinanderschalten von Lüftern bringt nichts Der zweite Lüfter arbeitet als Generator ;-)
Joe G. schrieb: > Bei dieser Betrachtung ist die Batterie eine ideale Spannungsquelle. Hab es gerade ausprobiert: Es funktioniert auch mit realen Batterien. Macht jede Taschenlampe so. Also echte Taschenlampen, von früher, vor der Taschenlampen-App. Joe G. schrieb: > Eine Druckverdopplung verdoppelt also > nicht den Massenstrom. Hab ich doch oben geschrieben, dass mit einer Erhöhung, aber nicht mit Verdopplung zu rechnen ist. Joe G. schrieb: > Druckverlust bei 10 m Rohrlänge 0.2 mBar (!) also fast nichts. Dann empfehle ich Dir mal das Datenblatt zu z.B. http://www.reichelt.de/Luefter/FAN-ML-5010-12/3//index.html?ACTION=3&GROUPID=3385&ARTICLE=76107&SHOW=1&OFFSET=500&; Dein fast Nichts sind 2mm WS. Da hat sich der Durchsatz dieses Lüfters laut Diagramm schon fast halbiert. Bei diesem Langsamläufer http://www.reichelt.de/Luefter/FAN-ML-5015-12-S/3//index.html?ACTION=3&GROUPID=3385&ARTICLE=110413&SHOW=1&OFFSET=500&; ist bei 1.5mm WS Ende im Gelände. Ok, 3m Rohr würde der wohl schaffen. Dann darf aber kein Bogen drin sein, und schon gar nicht so was Garstiges wie ein Filter. Du scheinst die Drücke, die diese Art Lüfter aufbauen können, gewaltig zu überschätzen.
Timm Thaler schrieb: > Du scheinst die Drücke, die diese Art Lüfter aufbauen können, gewaltig > zu überschätzen. Vielen Dank für die sehr lehrreiche Unterweisung. Die Taschenlampen APP hatte mich geblendet.
Ich werde es die Tage ausprobieren. Eigentlich wollte ich als einen Lüfter nen kalten Fön hernehmen und den entsprechend drosseln. Aber das Teil, das ich aufgeschraubt habe, hat wohl Lüfter und Heizung irgendwie in Reihe geschaltet, so dass ich wenig begeistert bin das Dings weiter zu zerlegen und nicht zu wissen, mit wieviel Volt der Motor zufrieden ist. Ich werde Abluftversuche machen und hier berichten.
J. Ad. schrieb: > wohl Lüfter und Heizung irgendwie in Reihe geschaltet, Das ist üblich, die Heizung ist der Vorwiderstand für den Motor. > begeistert bin das Dings weiter zu zerlegen und nicht zu wissen, mit > wieviel Volt der Motor zufrieden ist. Probiers halt aus. Direkt an die Motoranschlüsse löten und eine Eisenbahntrafo als Spannungsquelle. Der Fön darf natürlich nicht eingesteckt sein. Allerdings dürfte der Fön einen noch schlechteren Durchsatz haben, sobald das Gehäuse ab ist, und mehr Krach macht er auch.
Weg von Taschenlampenbatterien, zurück zur eigentlichen Aufgabenstellung. Die Originalfrage lautete ja: Zwei Rohrlüfter hintereinander. Doppelte Luftleistung? Zu dem Verhalten von idealen Quellen hatte ich ja schon etwas gesagt. Nutzt man nun reale Quellen, also z.B. den Lüfter aus http://www.reichelt.de/Luefter/FAN-ML-5010-12/3//index.html?ACTION=3&GROUPID=3385&ARTICLE=76107&SHOW=1&OFFSET=500&;, dann ergibt sich für die Fragestellung die folgende Lösung. Wer mag, kann ja selber mit LTspice rechnen. 1. Volumenstrom bei einem Lüfter 0.351 m³/s 2. Volumenstrom bei Reihenschaltung 0.387 m³/s 3. Volumenstrom bei Parallelschaltung 0.505 m³/s Fazit: Die Reihenschaltung ist nicht zu empfehlen.
Angehängte Dateien:
-
genericfan.png
13 KB
Irgend eine Elektrosimulation kann's nicht sein. Nehmt zumindest sowas.
Siebzehn mal Fuenfzehn schrieb: > Irgend eine Elektrosimulation kann's nicht sein. Nehmt zumindest sowas. Wir nehmen eine reale Lüfterkennline (z.B. deine oder die, mit der ich oben gerechnet habe) und benutzen den scharfen Blick eines Ingenieurs. Was erkennen wir? Eine ideale Spannungsquelle mit linearem Innenwiderstand. Dann nehmen wir den Strömungswiderstand eines hydraulisch glatten Rohres als nichtlinearen Widerstand (proportional zum Massenstromquadrat) und erstellen ein Netzwerk aus den drei Bauelementen. Ob das Netzwerkanalyseprogramm (LTspice) ursprünglich für elektrische Probleme programmiert wurde ist der dahinterliegenden Physik egal. Das Ergebnis ist trotzdem korrekt. Der Ingenieur darf gerne auch ab und zu über seinen eigenen Tellerrand schauen.
Für alle Zweifler.
Joe G. schrieb: > 3. Volumenstrom bei Parallelschaltung 0.505 m³/s Du hast dabei nur eine winzige Kleinigkeit vergessen: Für zwei Lüfter parallel brauchst Du auch zwei 50er Rohre. Du hast aber nur ein Rohr.
Timm Thaler schrieb: > Du hast dabei nur eine winzige Kleinigkeit vergessen: Für zwei Lüfter > parallel brauchst Du auch zwei 50er Rohre. Du hast aber nur ein Rohr. Das hast du jetzt aber nicht ernst gemeint oder?
Joe G. schrieb: > Das hast du jetzt aber nicht ernst gemeint oder? Doch, natürlich. Luft verhält sich da nicht so ideal wie Deine Simu. Wenn Du den Querschnitt änderst, halbiert sich der Massenstrom. Von so kleinen Dreckeffekten wie Druckverringerung und Verwirbelung mal abgesehen.
Timm Thaler schrieb: > Doch, natürlich. Luft verhält sich da nicht so ideal wie Deine Simu. > Wenn Du den Querschnitt änderst, halbiert sich der Massenstrom. Von so > kleinen Dreckeffekten wie Druckverringerung und Verwirbelung mal > abgesehen. Mache dir doch bitte mal die Mühe zu lesen was ich geschrieben habe. Die Simulation verwendet die reale Lüfterkennlinie. Das Rohrmodell verwendet das Modell eines nichtlinearen Strömungswiderstandes. Dort sind die Effekte wie laminare oder turbulente Strömung über die Reynoldszahl erfasst, die Grenzschichtströmung in der Wandnähe über einen Rohrreibungskoeffizienten, Verwirbelungen über den Turbulenzgrad, der Druckabfall über die Bernoulli Gleichung, die dynamische Viskosität, die Dichte der Luft bei 20 Grad… Diese Simulation kommt der Realität schon recht nah. Deine von dir aufgeführten Dreckeffekte sind also schon enthalten. Selbstverständlich schaltet man zwei Lüfter nicht über einen Carnot Diffusor zusammen. Doch diese Frage stand auch nicht im Raum. Doch zurück zur fachlichen Diskussion. Was sollte denn aus deiner Sicht an meinem Modell verbessert werden und wie konkret?
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