风量计算
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空气量
送风机单位时间吸入的空气流量称为空气量(Air volume,Air quantity),通常以Q(m*3/min)为气
体量在吸入空气时特称为空气量,风扇的场合又称风量。(Capacity) 气体依其压力、温度而改变体积,所以提到吐出空气量时,一定要注记该场所的压力和温度,故称吸入空气量。
*标准状态空气:
温度20°C、大气压760mmHg,湿度65%的潮湿空气为标准空气,此时单位体积空气的重量(又称比
重量)为L2Kg/m*3
*基准状态空气:
温度O°C、大气压760mmHg、湿度0%的潮湿空气为标准空气,此时单位体积空气的重量(又称比重量)为1.293Kg/m*3。以Nm*3/min表示。
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充磁极数与风扇转速、消耗电流之关系
充磁极数与风扇转速:
极数多代表磁场变化速度快,磁场变化速度快代表频率增加,频率增一方面提高硅钢片能量转换效率,使相同电流值能作较多的功,得到较高转速,所以,转速与极数系成正比关系。
另外,因为频率增加使电感(线圈)阻抗值增加原先低极数时绕圈数过少,但空间已饱和,而电流犹嫌
太高者,现在因阻抗值增加,得以因此降低电流。
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AC风扇运转原理、DC风扇运转原理
叶片数与风量:
当转速已达极限,若要增加风量,唯有改变扇叶角度或增加叶片扇叶与风量成正比关系。
消耗功率与风量:
理想的设计是风量大耗电少,但一般来说,当效率达到一定程度时,风量与消耗电流成正比。
转速与风量:
转速愈快单位时间吹出的风量多,故风量与转速成正比。
静压与风量:
由波义耳定律知,Pl.V1=P2.V2,所以风量与静压成反比。
温度与风量:
由查理定律知,当压力固定的情况下,V1/T1=V2/T2,所以温度愈高空气体积愈大、密度愈低、重量愈经,故风扇风阻小,在相同消耗功率情况下,风量增加。
湿度与风量:
空气湿度愈大水份愈多,因水的比重比空气大故湿度愈高空气愈重,风量自然较少
。
橡胶磁铁充磁强度与风量:
橡胶磁铁充磁愈强则斥吸力愈大,转速加快,风量较高。
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如何计算所需风量
为因应不同地区不同客户的需求,制造厂有义务指导客户如何选择适当风量,兹将风量选择方法,介绍如下:
首先必须了解一些已知条件:
1卡等于1g重0℃的水使其温度上升1℃所需的热量。
1瓦特的功率工作1秒钟等于1焦耳
1卡等于4.2焦耳
空气的定压(10mmAq)比热(Cp)=0.24 (Kcal/Kg℃)
标准状态空气:温度20℃、大气压760mmHg、湿度65%的潮湿空气为标准空气,此时单位体积空气的重量(又称比重量)为1200g/M3
CMM、CFM都是指每分钟所排出空气体积,前者单位为立方米/每分;后者单位为立方英呎/每分。
1 CMM=35.3 CFM
1.得知:风扇总排出热量(H)=比热(Cp)x重量(W)x容器允许温升(ΔTc)
因为:重量W=(CMM/60) x D=单位时间(每秒)体积乘以密度
=(CMM/60) x 1200g/M3
=(Q/60) x 1200g/M3
所以:总热量(H)=0.24(Q/60) x 1200g/M3 x ΔTc
2.电器热量(H)=(P[功率]t[秒])/4.2
3.由1.、2.得知:0.24(Q/60) x 1200g/M3 x ΔTc=(Pxt)/4.2
Q=(Px60)/1200 x 4.2 x 0.24 x ΔTc
Q=0.05P/ΔTc…………………………………(CMM)
=0.05 x 35.3P/ΔTc=1.76P/ΔTc…………(CFM)
4.换算华氏度数为:Q=0.05 x 1.8P/ΔTf=0.09P/ΔTf………(CMM)
=1.76 x 1.8P/ΔTf=3.16P/ΔTf………(CFM)
例1:有一计算机消耗功率150瓦,风扇消耗5瓦,当地季气温最高30℃,设CPU允许工作60℃,所需风扇风量计算如下:
P=150W+5W=155W;ΔTc=60-30=30
Q=0.05x155/30=0.258CMM=9.12CFM (为工作点所需风量)
所以,应选择实际风量为Qa之风扇。
例2:有一SWITCHING电源供应器消耗功率250瓦,风扇消耗20瓦,当地夏季气温最高55℉,设该供应器允许工作95℉,所需风扇风量计算如下:
P=250W+20W=270W ; ΔTf=95-55=40
Q=0.09x270/40=0.6075CMM=21.44CFM(为工作点所需风量)。