verschil van cfm bij verschil rpm , aerodynamica?

[botoo]

Vraag voor iemand die wat van aerodynamica afweet.

Veranderd de luchtopbrengst van een fan evenredig bij een veranderend toerental?
B.v. als ik een 4000 rpm / 40 cfm fan laat draaien op 2000 rpm hou ik dan 20 cfm over, of meer/minder?

Ik vermoed dat fans ontworpen zijn om bij een bepaald toerental optimaal te presteren, dat zou betekenen dat zo'n fan dus progressief slechter presteert op een 'verkeerd toerental.
Maar ik vermoed ook dat het steeds meer moeite kost om meer luchtopbrengst te genereren (verminderde meeropbrengst), m.a.w. een laag rpm geeft een hoger rendement.

* botoo heeft absoluut geen ervaring in aerodynamica, dus ik hoop dat er iemand anders die dat wel heeft de ins&outs met feiten kan staven

_{Silent Promotion Team, zoekt naar de optimale fan instellingen.}

[Daan]

Heeft denk ik weinig te maken met aerodynamica maar goed..

[The Dolf]

Ik heb er eigenlijk geen id van maar zou het niet interessanter omdaar het geluidsniveau bij te btrekken?

Ik bedoel een 4000rpm blazertje produceert bv 50dB. Hoevel dB hou je dan over als je de fan terugschroeft naar 2000rpm?
Dat lijkt me een interessantere vraag

[Dirk J]

Op zondag 18 november 2001 23:05 schreef thedolf het volgende:
Ik heb er eigenlijk geen id van maar zou het niet interessanter omdaar het geluidsniveau bij te btrekken?

Ik bedoel een 4000rpm blazertje produceert bv 50dB. Hoevel dB hou je dan over als je de fan terugschroeft naar 2000rpm?
Dat lijkt me een interessantere vraag

Jawel, maar je moet natuurlijk ook nog wat luchtverplaatsing over houden, anders wordt alles oververhit

[botoo]

Phreak:
Ik * botoo denk dat het wel degelijk met aerodynamica te maken heeft, het gaat immers over luchtverplaatsing en de weerstand die daarbij optreed?

thedolf:
Geluid speelt idd ook een grote rol, maar daar spelen veel andere factoren mee, soort lagering, kwaliteit van de fan (duur en goed gebalanceerd zal stiller zijn dan een goedkope rammelaar) en de maat van de fan, om er maar een paar te noemen.
Dat is eigenlijk een vervolgvraag op dit topic, als ik weet hoe het met rpm/cfm zit, ik wil aan de hand daarvan een stille (cq de stilste met relatief de meeste cfm) fan gaan uitzoeken.

't Is maar goed dat er geen haast bij is

[talin]

Op zondag 18 november 2001 22:59 schreef botoo het volgende:
Veranderd de luchtopbrengst van een fan evenredig bij een veranderend toerental?
B.v. als ik een 4000 rpm / 40 cfm fan laat draaien op 2000 rpm hou ik dan 20 cfm over, of meer/minder?

Ik vermoed dat fans ontworpen zijn om bij een bepaald toerental optimaal te presteren, dat zou betekenen dat zo'n fan dus progressief slechter presteert op een 'verkeerd toerental.
Maar ik vermoed ook dat het steeds meer moeite kost om meer luchtopbrengst te genereren (verminderde meeropbrengst), m.a.w. een laag rpm geeft een hoger rendement.

nee heeft weinig ( lees weinig ) met toerental te maken .

meeste met stand van de fans en de vorm van de fans ( schoepen ) .
als je het toerental ongemoeid laat en aleen de hoek van de schoepen verandert ten opzichte van de as is de luchtopbrengst groter als je de hoeken groter maakt .

bijkomende zaak is dat het toerental meestal achteruit gaat , omdat ie "zwaarder" moet werken om de lucht te verplaatsen , daar wordt ie wel stiller van .

als je dan diezelfde schoepen kleiner maakt ( wat veel nadelige gevolgen met zich meebrengt t.o.v. balans ) stijgt het toerental weer en de luchtopbrengst wordt heel iets minder ( door kleiner verplaatsingsoppervlak )maar niet veel .

dus als je een stillere fan wilt hebben moet je de hoek van de schoepen veranderen en de schoepen verkleinen .

[botoo]

talin, dus jij stelt dat de luchtverplaatsing (ongeveer) evenredig veranderd met het toerental?

De schoepen veranderen is niet direct iets waar je zelf als hobbyist veel mee kan.

[breinonline]

In reactie op al het voorgaande:
Aerodynamica heeft uiteraard met deze onzin van doen.
Het is zo dat de hoek van de schoepen en de vorm ervan het meeste invloed hebben op de grootte van de luchtverplaating. Het toerental heeft daar zeker ook mee te maken; ten aanzien van het rendement van een goed ontworpen fan mag je verwachten dat ie het beste werkt op het toerental waar die volgens de fabrikant normaal op hoort te draaien.
De luchtstroom ofterwijl massastroom, (om een correcte aeroterm te gebruiken) is m=rho*V*A (dichtheid*snelheid*oppervlakte) Als je de snelheid van de fan dus met de helft verlaagd, zal de massastroom ook 2x kleiner worden. In theorie iig, door het mindere rendement zal de waarde iets verschillen, maar in grote lijnen klopt het wel. Omdat het toch om een relatief kleine massastroom gaat bij computerfannetjes, mag je gewoon stellen 2x minder toeren is 2x minder luchtverplaatsing.

[Verwijderd]

Ik ben het helemaal eens met het 'onlinebrein'.
Als je een fan op halve toeren laat lopen, is in eerste instantie de luchtverplaatsing (CFM) gehalveerd.

Afhankelijk van de situatie, zal ook de lucht turbulentie omlaag gaan, de turbulentie zal vaak meer dan 50% omlaag gaan. Wat minder herrie geeft dan verwacht, de weerstand van de uitgaande lucht gaat iets meer dan 50% omlaag, en de uiteindelijke CFM waarde zal een klein beetje hoger zijn dan de helft.

Dus in theorie 4000 toeren 40 CFM zal bij 2000 toeren 20 CFM zijn. Maar door de lagere belastiing door verminderde of verdwene turbulentie kan het b.v. 22 cfm of zo worden.
Denk ik

[breinonline]

Op maandag 19 november 2001 09:50 schreef Hooi het volgende:
Ik ben het helemaal eens met het 'onlinebrein'.

Jawel ik ben online

Afhankelijk van de situatie, zal ook de lucht turbulentie omlaag gaan, de turbulentie zal vaak meer dan 50% omlaag gaan. Wat minder herrie geeft dan verwacht, de weerstand van de uitgaande lucht gaat iets meer dan 50% omlaag, en de uiteindelijke CFM waarde zal een klein beetje hoger zijn dan de helft.

Dus in theorie 4000 toeren 40 CFM zal bij 2000 toeren 20 CFM zijn. Maar door de lagere belastiing door verminderde of verdwene turbulentie kan het b.v. 22 cfm of zo worden.
Denk ik

Eh, sorry, maar turbulentie heeft hier niets mee te maken. De boel is al zo turbulent als wat en dat blijft het ook op een lager toerental, ik denk niet dat het wat uitmaakt, maar je hebt volkomen gelijk met je stelling dat het niet precies halveert. Laten we zeggen indien je de rpm halveert je cfm halveert +- 5% ofzo

[botoo]

breinonline, mijn dank is groot

Mijn initiele vermoeden was dus nog niet eens zo slecht. Belangrijker is dat dit lagere toerental per saldo niet een minder rendement op hoeft te leveren, maar zelfs een iets hoger redement _kan_ geven. E.e.a. zal afhankelijk zijn van de hoogte van de afwijking van de fabrieksnorm (in rpm) waarvoor de fan ontworpen is.

Deze conclusie is goed nieuws voor het /me Promotion Crew

[talin]

ok stel dat dit allemaal waar is .

dan heb ik nog een vraag .

je hebt een auto , die rijdt met 50 km/h over de weg .
die auto heeft een massa en verplaatst dus een bepaalde hoeveelheid lucht .

zou de hoeveelheid lucht die die auto verplaatst nou veranderen als die auto 100 km/h rijdt ?

massa van de auto verandert niet . alleen snelheid !

( ik zie dit net zo als die fans / schoepen , ze verplaatsen toch evenveel lucht als ze nou 2000 r/m draaien of 4000 r/m draaien , alleen bij 4000 verplaatsen ze de lucht sneller en krijg je een " snellere " maar niet grotere luchtstroom )

correct me if i'm wrong .

[breinonline]

Op maandag 19 november 2001 15:08 schreef talin het volgende:
ok stel dat dit allemaal waar is .

dan heb ik nog een vraag .

je hebt een auto , die rijdt met 50 km/h over de weg .
die auto heeft een massa en verplaatst dus een bepaalde hoeveelheid lucht .

zou de hoeveelheid lucht die die auto verplaatst nou veranderen als die auto 100 km/h rijdt ?

massa van de auto verandert niet . alleen snelheid !

( ik zie dit net zo als die fans / schoepen , ze verplaatsen toch evenveel lucht als ze nou 2000 r/m draaien of 4000 r/m draaien , alleen bij 4000 verplaatsen ze de lucht sneller en krijg je een " snellere " maar niet grotere luchtstroom )

correct me if i'm wrong .

[correct mode]
Ja, je hebt geen gelijk. Ten eerste rijdt een auto in de open lucht en dan gelden de eerder gestelde aannamens niet, die gelden alleen voor stroombuizen. En ten tweede ja, de hoeveelheid lucht die de auto verplaatst verandert inderdaad. Als we even aannemen dat de auto in een tunnel rijdt (aerodynamisch totaal niet verantwoorde aanname ) dan zou je krijgen: massastroom = rho*V*A. A blijft gelijk, evenals rho (massa blijft immers gelijk) en V verandert (dat geef je zelf al aan), dan moet de massastroom dus mee veranderen!
[/correct mode]

[Verwijderd]

Jij stelt dus, dat je bij 2000 rpm bijvoorbeeld 40 liter lucht in een uur erin pompt, en die gaat met 20 cm per seconde. Bij 4000 rpm pomp je er ook 40 liter lucht per uur in, en die lucht gaat met 40 cm per seconde.

Volgens mij is het zo:

[Verwijderd]

Die auto kan natuurlijk alleen maar meer lucht verplaatsen alsie groter wordt, wat mij onwaarschijnlijk lijkt

Maar turbulentie speelt wel degelijk een rol.
Zodra een fan in een kast geluid gaat maken behalve blaasgeluiden, is dat turbulentie. De vliegtuig bouwers hebben daar vele hoofdbrekens over gehad.

De belasting van een gemiddelde fan heeft een sterke invloed op de CFM waarde, en meer turbulentie geeft een grotere weerstand voorde luchtstroom door de fan.

En turbulentie is altijd een bron van verlies in luchtsroom.

[botoo]

Een grafiek met uitleg mbt een vario fan van Papst geeft zinvolle uitleg:


_{plaatje is helaas wat groot maar anders niet goed leesbaar}

Zoals in de rood omcirkelde gedeeltes duidelijk word is er bij 8 volt een rpm van 1600, cfm van 20.6 en een dBA van 13.
Schroeven we het rpm met 62.5% op naar 2600, dan verbeterd de luchtopbrengst met 65.5% naar 34.1 cfm.

In dit geval kunnen we dus concluderen dat de rpm en de cfm (bijna) recht evenredig opgaan, en wat voor een vario fan geld, gaat (binnen bepaalde grenzen) ook op voor een fan met een potmeter of een 7 volts instelling

Helaas is het dBA verhaal iets lastiger, want ook al neemt het geluid van 13 dBA naar 26 dBA toe, dit betekent niet dat dit een verdubbeling is.
correct me if I'm wrong maar is 3 dBA verhoging grofweg niet een verdubbeling van het geluid? (In dit geval dus ruim 4 keer zo hard dus?)

[breinonline]

Hooi schreef:
Maar turbulentie speelt wel degelijk een rol.
Zodra een fan in een kast geluid gaat maken behalve blaasgeluiden, is dat turbulentie. De vliegtuig bouwers hebben daar vele hoofdbrekens over gehad.

Sure, ik studeer luchtvaarttechnologie , dus ik wordt verondersteld er wat vanaf te weten. Turbulentie wat jij turbulentie noemt is altijd aanwezig bij zo'n fan, maar het lawaai is niet altijd op een hinderlijk niveau.

En turbulentie is altijd een bron van verlies in luchtsroom.

Dat is niet geheel waar. In sommige gevallen heeft een turbulente luchtstroom voordelen boven een niet-turbulente (laminaire) stroming.

booto schreef:
Helaas is het dBA verhaal iets lastiger, want ook al neemt het geluid van 13 dBA naar 26 dBA toe, dit betekent niet dat dit een verdubbeling is.
correct me if I'm wrong maar is 3 dBA verhoging grofweg niet een verdubbeling van het geluid? (In dit geval dus ruim 4 keer zo hard dus?)

Bedankt voor het mooie tabelletje, dat bewijst dat ik toch ongeveer gelijk heb . Geluid is een factor die niet linear maar logaritmisch werkt en ik dacht dat een verdubbeling van het geluid inderdaad 3 dB toename was.

[Verwijderd]

Op dinsdag 20 november 2001 09:32 schreef breinonline het volgende:
Dat is niet geheel waar. In sommige gevallen heeft een turbulente luchtstroom voordelen boven een niet-turbulente (laminaire) stroming.

Je had toen van die strips om turbulentie te maken op schaatspakken, heb je die ook voor computers?

[breinonline]

Op dinsdag 20 november 2001 10:24 schreef Sjord het volgende:

[..]

Je had toen van die strips om turbulentie te maken op schaatspakken, heb je die ook voor computers?

Eh, ik heb ze nog niet gezien . Ze zouden ook niet nuttig zijn overigens. Die strips zijn ervoor bedoelt om de laminaire stroming (zeg maar niet-turbulente stroming) turbulent te maken, waardoor de stroming langer aan blijft liggen. Daardoor heb je minder weerstand.Maar bij de fans in je computer is de stroming al turbulent en heb je die strips dus ook niet nodig.

[Verwijderd]

Op dinsdag 20 november 2001 09:32 schreef breinonline het volgende:

[..]

Sure, ik studeer luchtvaarttechnologie , dus ik wordt verondersteld er wat vanaf te weten. Turbulentie wat jij turbulentie noemt is altijd aanwezig bij zo'n fan, maar het lawaai is niet altijd op een hinderlijk niveau.
[..]

Ik bedoel ook niet zozeer de fan (prop? ) zelf, maar de mogelijke resonanties in de kast, aangestoten door turbulentie of luchtwerveling.

Hier ontstond dat resonantie probleem van de lucht in de kast met een 5 schoeps 120 mm Panalfo. Behalve een lagere spanning, hielp ook het afplakken van een klein deel van de uitlaat (het was de uitgaande casefan), een lagere spanning, of dus uiteindelijk de vervanging door een modernere Panaflo met 7 schoepen.

[breinonline]

Op dinsdag 20 november 2001 17:33 schreef Hooi het volgende:

[..]

Ik bedoel ook niet zozeer de fan (prop? ) zelf, maar de mogelijke resonanties in de kast, aangestoten door turbulentie of luchtwerveling.

Hier ontstond dat resonantie probleem van de lucht in de kast met een 5 schoeps 120 mm Panalfo. Behalve een lagere spanning, hielp ook het afplakken van een klein deel van de uitlaat (het was de uitgaande casefan), een lagere spanning, of dus uiteindelijk de vervanging door een modernere Panaflo met 7 schoepen.

Aha, ok. Ik snap je punt . Maar ook bij die fans is diezelfde turbulentie aanwezig, alleen niet hinderlijk. En door een uitlaat te veranderen, verander je de loop van de luchtstroom en dat kan weleens helpen ja.

[Verwijderd]

Da,
het heeft ook met het afdempen van de trilling (afplakken) of de aanpassing van de frequentie te maken. (7 blads tegen 5 blads fan).

De turbulentie is niet alleen in de fan zelf, maar de kast kan flink gaan meedoen. Of dan eigenlijk meer het volume lucht in de kast.