[Allgemein] Ein großer oder viele kleine Lüfter?

[PeachLi]

Guten Tag,
mich würde ganz grundsätzlich eine Frage interessieren und hoffe, dass Jemand dazu gewisse Erfahrungswerte hat oder mir ggf. entsprechende Links oder Literatur empfehlen kann.
Ich würde gerne wissen, wie ich in einem Lüftungskanal auf kurzer Strecke ein möglichst gleichmäßiges Strömungsprofil durch die räumliche Anordnung der Lüfter erzeugen.
Dabei hat sich mir zuerst die Frage gestellt, welchen Unterschied die Anzahl der Lüfter bringt. Dabei meine ich natürlich bei gleicher Gesamtleistung. Also sagen wir 1 Großer Lüfter mit 1000 W oder z.B. 10 Lüfter mit je 100 W Leistung. Generell habe ich zwei Möglichkeiten. Die Lüfter in Reihe zu schalten oder Parallel nebeneinander.
Schalte ich die Lüfter in Reihe, würde ich nur einen höheren Druck erwarten, da der Volumenstrom konstant bleibt und die Drehzahl auch, wodurch das ganze auch nicht leiser wird. Mich würde da eher noch interessieren welchen Einfluss die Drehrichtung hat, wenn der eine z.B. IUS dreht und der andere GUS, aber die gleiche Strömungsrichtung erzeugen.

Dann gibt es die Möglichkeit die Lüfter parallel zu schalten, also in einem großen Kanal einen großen Lüfter rein zu packen oder 10 kleinere. Bei einem größeren würde ich erwarten, dass dieser ruhiger läuft, da nur ein Lager im Spiel ist und weniger Umdrehungen /s für den gleichen Massenstrom benötigt werden. Bei den kleinen würde ich erwarten, dass diese lauter sind, da mehr Lager im Spiel sind. Die Drehzahl ist nicht zwangläufig höher, da der Volumenstrom auf 10 Lüfter aufgeteilt wird.

Mich würde jetzt interessieren ob es Literatur gibt, in der solche Fälle ausführlicher beschrieben wurde. Denn durch die große ANzahl der Lüfter hat man 10 verschiedene drall behaftete Strömungen, wobei sich vllt. sogar einige gegenseitig kompensieren. Ich würde gerne wissen an welchen Schrauben man dort drehen könnte um eine optimale Anzahl von Lüftern zu bekommen und vllt. auch die Drehrichtungen der einzelnen Lüfter so anzupassen, dass sich ein einigermaßen gleichmäßiges Profil ausbildet. Oder ob es noch andere optimierungs Möglichkeiten gibt?!

Danke im Voraus

 

[Ost-Ösi]

Handelt es sich hier um einen wissenschaftlichen Forschungsauftrag, dann solltest du einmal bedenken, dass es nicht auf die WattAnzahl ankommt, sondern vor allem auf das Volumen des bewegten Luftstroms. Wenn es sich aber um Überlegungen für die Praxis handelt, dann sind die Auswirkungen derartige Überlegungen bestenfalls marginal und daher irrelevant.

 

[PeachLi]

Ne, es handelt isch nicht um einen Forschungsauftrag, aber ich finde es ziemlich spannend. Ich bastel gerne rum, habe z.B. jetzt in meinem 3D-Drucker die Axial-Lüfter durch Radiallüfter ersetzt, meinem PC ein neues System verpasst und wollte jetzt einen größeren Raum mit Frischluft versorgen. Ich habe hier einen Haufen kleiner Kühlschranklüfter und da passen genau 9 Stück in einen Schacht.
Praktisch natürlich irrelevant da ein großer leise ist und den erforderlichen Massenstrom erzeugt und das Strömungsprofil uninteressant ist, da dieses auf dem Weg zum Ziel durch Rohrbögen, Wand Rauhigkeit und Gitter eh verzerrt wird. Aber ich habe mir einfach überlegt welchen Unterschied es machen würde. Denn solche Fragestellungen gibt es in vielen Themenbereichen: "Ein großes oder viele kleine", wobei es meist ein Optimum dazwischen gibt.
Und jetzt interessiert mich das so sehr, dass ich gerne mehr darüber wissen möchte, da sich sicherlich mal Jemand damit befasst hat und ich dachte, dass Jemand mir ein paar Empfehlungen geben könnte

Du hast natürlich Recht mit der Leistung. Es kommt eher auf den Massenstrom an, aber nur falls die Leistung passt, denn wenn die Leistung nicht reicht, schaffen die Lüfter den Strom erst gar nicht, weil P = Y*m_punkt ist. Mir ging es hauptsächlich darum alles Parameter constant zu halten, da es natürlich auch interessant ist wie sich das ganze auf die Leistungsaufnahme auswirkt.

 

[Furzmulle]

Stichwort "laminare Strömung" und "Reynoldszahl". Lies dich mal ein.

 

[Himbaer]

Ich empfehle Dir Literatur zu Ventilatoren-Technik. Dann wirst Du sehen, dass einige Deiner Überlegungen eigentlich keinen Sinn machen. Wenn Du tiefer einsteigen willst --> Strömungsmechanik, die nötigen Vorkenntnisse vorausgesetzt.
Buch, z.B.: "Ventilatoren-Fibel" oder eben mal google nutzen, viele Hersteller haben da auch Basiswissen als pdf.
Mich interessiert jetzt aber mal, was der Radiallüfter besser machen soll als der axiale Lüfter, wenn Du nicht mehr Pressung brauchst.

 

[swoptrok]

Stichwort "laminare Strömung" und "Reynoldszahl". Lies dich mal ein.

Ergänzend dazu kannst du dich noch mal im Windkanalbau umsehen. Dort kommt es drauf an (je nach Anwendungsfall) eine möglichst laminare Strömung zu erzeugen. So ganz grob:

Ein möglichst großer Ansaugbereich der dann auf Zieldurchmesser verengt wird ist immer gut.
Für dich eher relevanter, Strömungsgleichrichter:
Da gibt es zum einen welche, die die Störmung parallelisieren. Die sehen eher Wabenförmig aus und haben eine gewisse Tiefe, die dazu dient Querströmungen zu vermeiden, bzw in Strömungsrichtung umzulenken.
Die zweiten sind dann eher Siebförmig mit unterschiedlicher Maschenweite. Die Idee dahinter ist, dass schnelle Störmungsanteile relativ gesehen stärker abgebremst werden als langsamere Anteile. Ergibt in Summe eine gleichmäßigere Geschwindigkeitsverteilung.

So viel zu deinem Thema:

Ich würde gerne wissen, wie ich in einem Lüftungskanal auf kurzer Strecke ein möglichst gleichmäßiges Strömungsprofil durch die räumliche Anordnung der Lüfter erzeugen.