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Elektronikkühlung und Wärmemanagement von A bis Z

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Lüfter im Einsatz – wenn es denn sein muss

Wenn auch in einigen Industriezweigen der Einsatz von Lüftern nicht gewünscht ist, oft geht es halt nicht ohne. Wann der Einsatz eines Lüfters, und welche Art von Lüfter sinnvoll ist, zeigten drei Beiträge der Firme Avnet Abacus, ebm-Papst und Sepa. Die wichtigsten Statements zum Thema zeigt dieser Abschnitt.

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Bei der Auswahl dieser Zwangskonvektion kommt es auch darauf an, ob das System schon definiert ist oder (besser) sich erst in der Designphase befindet. Ist das System definiert, muss man den passenden Lüfter auswählen, wobei die Parameter sind:

  • Luftleistung (Kühlluftmenge)
  • Geräusch
  • Größe

Befindet man sich noch in der Designphase, muss das Layout nach wärmetechnischen Aspekten optimiert werden. Diese sind:

  • Luftführung bzw. Luftverteilung
  • Geräusch
  • Lüfteranordnung

Lüfter gibt es in den verschiedensten Varianten: Axial, Radial, Diagonal und Querstrom haben je nach Applikation ihre Vorteile, wobei sich aus dem Schnittpunkt von Lüfterkennlinie und Betriebs(Geräte)kennlinie ergibt, welcher Lüfter verwendet werden sollte. Wichtig ist, dass der Lüfter immer für den Worst Case ausgelegt wird und das starke Temperaturwechsel generell zu vermeiden sind.

Weiter zu beachten ist die Geräuschentwicklung der Lüfter. Größen sind hier Unwuchtkräfte, Motorkommutierung, Luftturbulenzen, Interferenzen zwischen umlaufenden Teilen, Strömungsabriss, Leckagen und die Lagerung. So haben Kugellager am Anfang ein größeres Geräusch, sind aber langlebiger als Gleitlager, die anfangs leiser sind. Empfehlenswert auch auf 2nd Source zu achten und keine Exoten einzusetzen.

Da „grün“ in ist, bleibt noch zu bemerken, das der Wirkungsgrad von AC-Lüftern schlechter ist als der von DC-Lüftern. Eine Ausnahme ist der ADC-Lüfter von Sepa, eigentlich ein DC-Lüfter, der aber durch vorgeschaltete Elektronik am Wechselstromnetz betrieben wird und der z.B. 6 W verbraucht verglichen zu den 21 W eines reinen AC-Lüfters.

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