Pascal und die Lüfter

Das bleibt ja dann dir überlassen, bei welcher Druckänderung am Sensor, oder Drehzahländerung des Lüfters, du die Auslöseschwelle definierst.

Kannst ja mal einen Müllsack an einen Lüfter binden, und schauen wie sich die Lüfterdrehzahlen verändern, wenn der Sack voll wird. Dann kannst du selber entscheiden, ob dir das ausreichend eindeutig ist.
 
S.nase hat gesagt. :
Das bleibt ja dann dir überlassen, bei welcher Druckänderung am Sensor, oder Drehzahländerung des Lüfters, du die Auslöseschwelle definierst.

Kannst ja mal einen Müllsack an einen Lüfter binden, und schauen wie sich die Lüfterdrehzahlen verändern, wenn der Sack voll wird. Dann kannst du selber entscheiden, ob dir das ausreichend eindeutig ist.
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Dass dies funktioniert ist ja nicht die Frage, es geht um Präzision im Bereich von Nachkommastellen und Millisekunden, also was eine geringere Latenz hat. Sensor oder PWM Steuerung.
 
Ne Änderung der Druckverhältnisse im TestSack, wird sich wohl auch ohne Verzögerung in irgendeiner Weise sofort auf die Lüfterdrehzahl auswirken. Ob die Lüfterdrehzahl eventuell kurz absinkt und dann erst schnell ansteigt, sobald der TestDack voll ist, muss man halt erstmal austesten. Ich vermute aber, das die Lüfterdrehzahländerungen mindestens genauso empfindlich und schnell auftreten, wie die Druckänderungen die ein Drucksensor aufzeichnet.

Aber das kann man ja auch schon mal vorher an einem einfachen Versuchsaufbau testen, bevor man sich Gedanken über den Aufbau der Wechselklappe, und der QuerschnittsFormen/Querschnittflächen von TestSack und MontageFlanschen macht. Denn das wird wohl deutlich größeren Einfluss auf die tatsächliche Genauigkeit so eines Testaufbaus haben. Weil es am Ende ja wahrscheinlich darum geht, das möglichst wenig Wirbelwalzen wärend des Testlaufs im TestSack und Lüftungskanälen entstehen.
 
S.nase hat gesagt. :
Ne Änderung der Druckverhältnisse im TestSack, wird sich wohl auch ohne Verzögerung in irgendeiner Weise sofort auf die Lüfterdrehzahl auswirken. Ob die Lüfterdrehzahl eventuell kurz absinkt und dann erst schnell ansteigt, sobald der TestDack voll ist, muss man halt erstmal austesten. Ich vermute aber, das die Lüfterdrehzahländerungen mindestens genauso empfindlich und schnell auftreten, wie die Druckänderungen die ein Drucksensor aufzeichnet.

Aber das kann man ja auch schon mal vorher an einem einfachen Versuchsaufbau testen, bevor man sich Gedanken über den Aufbau der Wechselklappe, und der QuerschnittsFormen/Querschnittflächen von TestSack und MontageFlanschen macht. Denn das wird wohl deutlich größeren Einfluss auf die tatsächliche Genauigkeit so eines Testaufbaus haben. Weil es am Ende ja wahrscheinlich darum geht, das möglichst wenig Wirbelwalzen wärend des Testlaufs im TestSack und Lüftungskanälen entstehen.
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Ja, ich denke da gibt es noch viele Faktoren zu bedenken auch das Gewicht des Beutels. Um gleichbleibende Verhältnisse zu schaffen wäre ein leichter Luftdichter Stoff, der immer gleich gefaltet und dann entlüftet werden sollte, damit die Lufteinströmung immer gleichmäßig erfolgt. Man könnte ihn an Seitennähten aufhängen, damit sich nichts verknickt/verschlingt oder verschiebt. Dann könnte ein Problem sein, dass der maximal mögliche Druck im Beutel der via Referenzlüfter bestimmt wurde, nicht von jedem Testlüfter aufgebracht werden kann. Somit müsste noch der kleinste gemeinsame (Maximaldruck) den jeder Lüfter aufbringen kann als Referenzwert für den Stop kalibriert werden. Da die PWM Steuerung bei jedem Lüfter auch differiert (Verzögerung) wäre der Sensor für eine bessere Reproduktivität meiner Logik nach die genauere Bestimmungsmöglichkeit. Aber es gibt Sicherheit noch mehr zu beachten. Was für Gedanken hat der Ideeenurheber @echolot noch dazu?
 
Damit das Gewicht des Testsacks moglichst wenig Einfluss auf die Messung hat, kann man den Sack ja auch einfach senkrecht nach unten hängen lassen, und den Testlüfter eben auch senkrecht nach unten in den Sack pusten lasssen. Wobei die Lüfterausrichtung auch schon wieder Auswirkungen auf Leistung und Lautstärke haben kann, je nachdem wie aufwendig die LüfterGleitlager gestaltet sind.

Als Testsack würde ich auch eher einen langen seitlich halb eingeschlagenen Folienschlauch verwenden( Seitenfaltenschlauch), der maximal zweifachem Umfang des Lüfterrahmens hat.

Screenshot_20231225-094858.png

Damit er sich zuverlässig komplett entlüften lässt, wäre ne geprägt Folienstrucktur auch ganz sinnvoll. Aber wie schon gesagt, wirklich fündig bin ich da noch nicht geworden.
 
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S.nase hat gesagt. :
Damit das Gewicht des Testsacks moglichst wenig Einfluss auf die Messung bat, kann man den Sack ja auch einfach senkrecht nach unten hängen lassen, und den Testlüfter eben auch senkrecht nach unten in den Sack pusten lasssen. Wobei die Lüfterausrichtung auch schon wieder Auswirkungen auf Leistung und Lautstärke haben kann, je nachdem wie aufwendig die LüfterGleitlager gestaltet sind.

Als Testsack würde ich auch eher einen langen seitlich halb eingeschlagenen Folienschlauch verwenden( Seitenfaltenschlauch), der maximal zweifachem Umfang des Lüfterrahmens hat.

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Damit er sich zuverlässig komplett entlüften lässt, wäre ne geprägt Folienstrucktur auch ganz sinnvoll. Aber wie schon gesagt, wirklich fündig bin ich da noch nicht geworden.
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Wenn dieser senkrecht aufgehangen wird, kann sich durch die Schwerkraft Luft in den Zwischenräumen bilden die man dann wieder herauskalkulieren müsste, was schwierig ist, da diese je nach Windzug im Raum bei Folie variiert. Beschichteter abgedichteter Fallschirmstoff ließe sich falten und wäre haltbarer.
 
Das verstehe ich nicht, in welchen Zwischenräumen sich durch die Schwerkraft LuftTaschen bilden können. Das must du mir nochmal genauer beschreiben.
 
S.nase hat gesagt. :
Das verstehe ich nicht, in welchen Zwischenräumen sich durch die Schwerkraft LuftTaschen bilden können. Das must du mir nochmal genauer beschreiben.
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Falte einen Müllbeutel und hänge ihn in einen Reifen an der Öffnung bildet sich durch das Hängen der Folie und die Schwerkraft ein Spalt. Dieser wäre bei liegendem lehr gesaugtem Stoff nicht vorhanden, bei zu weicher Folie entstehen durch das Saugen auch Knicke.
 
Aber der Beutel müsste doch gar nicht voll werden!? Man kann doch eine festgelegte Zeit den Beutel aufblasen und danach das Volumen messen, den der Lüfter geschafft hat. Und wenn der Beutel ein Luftballon wäre? Also gross genug, damit der Druck nicht zu groß wird. :unsure:
 
Annatasta(tur) hat gesagt. :
Aber der Beutel müsste doch gar nicht voll werden!? Man kann doch eine festgelegte Zeit den Beutel aufblasen und danach das Volumen messen, den der Lüfter geschafft hat. Und wenn der Beutel ein Luftballon wäre? Also gross genug, damit der Druck nicht zu groß wird. :unsure:
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Etwas ähnliches war auch meine Idee, den Druck mit Sensoren in einem abgedichteten Runden Kessel an verschiedenen Stellen zu messen. Ich fand die Idee von @echolot mit der Methode mit dem Beutel aber einfacher umzusetzen und ich habe so etwas auch schon mal gesehen, jedoch noch nicht selber durchgeführt. Ich denke jemand mit Aerodynamik, Luft und Raumfahrt Skills ist da versierter. König des Labors wie bei den Experimenten von Zack und Hodgins war ich bislang auch nie. Habe dann eher Skills in der Reperatur von defekten Maschinen, Feinmechanik, Passungen, kundenspezifische Modifikationen außerhalb der 0815 Fertigung sowie unpassendes oder nicht funktionierendes in Frage zu stellen und mir selber Lösungen zu erarbeiten.
 
Starfox555 hat gesagt. :
Ich denke, dass zur Volumenbestimmung Sensoren am Beutel präziseres Feedback geben.
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Das ist die schlechteste und ungenaueste Methode, die auch man so nicht in der Industrie findet, denn:

1. ist der Druck im Beutel nicht über den Raum und Zeit konstant und die Rede ist nur von wenigen Pascal die so ein Lüfter erzeugen kann.
2. arbeitet der Lüfter gegen ein steigenden Widerstand und somit fällt der Volumenstrom mit der Zeit auf Null ab.
3. kann ein ausströmen bei abgeschalteten Lüfter nicht verhindert werden.
4. ist von Lüfter zu Lüfter der Druckgradient völlig unterschiedlich.


Für Lüfter die bei gerade mal 10 Pascal operieren, ist diese Methode vollkommen ungeeignet. Messen kann auch nur dann wenn der Lüfter nicht mehr im Betrieb ist und der Beutel ohne Druckverlust Luftdicht verschlossen werden kann. Das ist bei den geringen Drücken nicht möglich, da ein ausströmen viel zu schnell erfolgen würde. Außerdem fällt dann der Enddruck nach der Beruhigungsphase unterschiedlich hoch aus und lässt sich nicht kontrollieren. Was die Messung absolut obsolet machen würde, da dann jeder Lüfter mit einem anderen Enddruck und somit Widerstand gestestet werden würde.


In der Industrie ist eine Messkammer mit Gleichrichter Standard und sehr genau. Wenn das nicht der Fall ist, liegt der Fehler, wie so oft, einfach beim Anwender.
 
hansdampf hat gesagt. :
Das ist die schlechteste und ungenaueste Methode, die auch man so nicht in der Industrie findet, denn:

1. ist der Druck im Beutel nicht über den Raum und Zeit konstant und die Rede ist nur von wenigen Pascal die so ein Lüfter erzeugen kann.
2. arbeitet der Lüfter gegen ein steigenden Widerstand und somit fällt der Volumenstrom mit der Zeit auf Null ab.
3. kann ein ausströmen bei abgeschalteten Lüfter nicht verhindert werden.
4. ist von Lüfter zu Lüfter der Druckgradient völlig unterschiedlich.


Für Lüfter die bei gerade mal 10 Pascal operieren, ist diese Methode vollkommen ungeeignet. Messen kann auch nur dann wenn der Lüfter nicht mehr im Betrieb ist und der Beutel ohne Druckverlust Luftdicht verschlossen werden kann. Das ist bei den geringen Drücken nicht möglich, da ein ausströmen viel zu schnell erfolgen würde. Außerdem fällt dann der Enddruck nach der Beruhigungsphase unterschiedlich hoch aus und lässt sich nicht kontrollieren. Was die Messung absolut obsolet machen würde, da dann jeder Lüfter mit einem anderen Enddruck und somit Widerstand gestestet werden würde.


In der Industrie ist eine Messkammer mit Gleichrichter Standard und sehr genau. Wenn das nicht der Fall ist, liegt der Fehler, wie so oft, einfach beim Anwender.
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Sinnvolle konstruktive kritische Anmerkungen, Danke. Das Problem mit der Differenzierung beim Druck sah ich auch.
Starfox555 hat gesagt. :
Dann könnte ein Problem sein, dass der maximal mögliche Druck im Beutel der via Referenzlüfter bestimmt wurde, nicht von jedem Testlüfter aufgebracht werden kann. Somit müsste noch der kleinste gemeinsame (Maximaldruck) den jeder Lüfter aufbringen kann als Referenzwert für den Stop kalibriert werden.
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Den Einsatzzweck den ich damals in Erinnerung hatte, war zur Bestimmung der Umschlaghäufigkeit, also wie oft eine gewisse Menge Luft in einer Anlage umgewälzt werden kann, und dies war auch mit Beutel und Sensor ähnlich wie in der Abbildung nur etwas größer.

Dass Luft nur in der Einlasrichtung entweichen kann macht aber bis zu dem Punkt Sinn, wo dann der Druck im Beutel am Höchsten ist, da er nach diesem Punkt nicht weiter zunehmen kann. Und jener Punkt dient ja für die Betrachtung der Zeit.

Also bleibt theoretisch das Volumen fix variiert jedoch praktisch an der Leistung der Lüfter. jedoch ist die Zeit in welcher dieses erreicht wird die variable größe zur Leistungsbestimmung. Der Druck dient lediglich zur Bestimmung des Stop Zeitpunktes.

Der Beutel müsste leicht genug sein damit er sich füllt, das Problem sehe ich genauso.

Und für den Referenzpunkt (Zeitpunkt Stop Test) kann nur der Lüfter mit dem geringst möglichen Druck herangezogen werden.

Also von der Konzeption etwas anders, als von Dir beschrieben/gedacht.

Denke aber auch, dass es Fritz schaffen wird, den Volumenstrom präziser zu bestimmen.

Ein Experiment würde mir aber trotzdem Spaß machen, aber es gibt sicher sogar noch weitere Probleme dabei, als die von Dir genannten.
 
Das sehe ich auch so. Ein paar Versuche mit dem Windbeutel sind es auf jeden Fall wert. Vor allem weil der Versuchsaufbau relativ simpel ist. Ob er dann tatsächlich braubare Werte liefert, wird sich dann schon zeigen.

Unabhängig davon, hab ich mir gerade einen druckfesten 5L Warmwasserboiler besorgt, um den Radiator "Leistungsmessstand" um zu setzen. Und da gild das Gleiche. Ob es funktioniert, wird sich zeigen.

Das solche Bastellösungen kein absolut genaue Werte lieferen können, ist logisch. Aber das gild auch bei der Messung mit dem mechanischem Anemometer und StrömungsGleichrichter, auch wenn es dafür genormte Verfahren gibt. Letztendlich geht es mir nur um eine Messmethode, die stabile Vergleichswerte liefert, ohne das der eine oder andere Lüfter stärker oder weniger stark von der Messmethode oder rechnerischen Korrekturwerten profitiert.
 
daddler hat gesagt. :
Ich will ja nicht sticheln, aber vll kann man einmal die Alphacool Apex 17W/mK Wärmeleitpaste offiziell anhand einer anonym gekauften Tube aus dem Handel testen (deren Entwicklung Igor nach eigener Angabe auch mitverfolgte und diese ebenso äußerst positiv beworben hat), ob die wenigstens tatsächlich die versprochenen Werte liefert... vielleicht gelingt ja so zumindest auch eine ansatzweise Versöhnung mit Alphacool.
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Das sind Marketingwerte ohne reale Aussagekraft für die Leistungsfähigkeit, was willst du da testen. Es ist doch nichtmal bekannt, wie das ermittelt wurde, bei welcher Temperatur usw. Sehr gute Industriepasten liegen bei 5-6 W/mK. Die Apex performt bei mir eher schlecht auf dem Laptop. Alphacool meint, die Paste bräuchte einen hohen Anpressdruck. Ja super Paste, die auf Laptop CPUs nicht gut funktioniert. Gerade hier können Pasten oder (PCM) Pads einen großen Unterschied machen. Es ist natürlich so, dass viele auf große Wärmeleitfähigkeits Werte reinfallen, weswegen sich Endkundenpasten mit immer größeren Werten übertreffen. Seriöse Werte findet man nur bei Industriepasten. Aber selbst dann spielen noch andere Eigenschaften mit rein wie der Wärmewiderstand und Verbindungslinie, die Praxisleistung kann man daran nicht oder nur bedingt ablesen.
 
Die Wärmeleitfähigkeit misst jeder Hersteller wie er lustig ist. Marketinggewäsch mittlerweile, auf den sich Kevin vom Influencer nebenan einen keulen kann.

Man sollte sich bei Pasten eher drauf konzentrieren wie lange diese stabil funktionieren und wie ihre Handhabung ist. Aber das übersteigt dann den Benchmarkbalken-Vergleich...
 
In der Anlehnung an die Idee, Lüfterleistung thermoakustisch zu ermitteln, hab ich mal ein paar einfache Vorversuche mit einem simplen Towerkühler gemacht.

Als stabile Wärmequelle hab ich zwei Lastwiderstände einfach auf die Grundplatte des TowerKühlers geschraubt. Die beiden Lastwiderstände liefern dauerhaft 73W Wärmeleistung bei 12.2V. Zwischen den beiden Lastwiderständen hab ich eine Temperatursensor geschraubt, um das TemperaturDelta zwischen Kühlergrundplatte und angesaugter Umgebungsluft zu ermitteln.

IMG_20240223_210950367.jpgIMG_20240223_211019135.jpg

Un zu vermeiden das irgendwelche Nebenluft an dem TowerRadiator vorbei strömmt, hatte ich noch einen Lüfter Shroud aus Mossgummi, den ich schon mal an diesen Towerkühler verwendet habe.

Als LüfterTestkanidaten dienen:
NF-A14 IndustrialPPC-2000 PWM,
Noisblocker B14-ps,
Und zwei Sharkoon Silent Storm ARGB 140mm, wobei ich bei einem der beiden Sharkoon's den Abstand zwischen Flügelspitzen und Lüfterrahmen von 2mm auf 1mm verringert habe. Ausser das Kleben der Lüfterkabel wenn nötig hinter die Lüfterrahmenstege, sind die die Lüfter original.

IMG_20240224_233439999.jpg

Die ersten TemperaturErgebnisse sind aber irgendwie ernüchternd. Das TemperaturDelta unterscheidet sich bei gleicher Drehzahl oder auch gleichem PWM-Signal kaum(nur 0.5-1°). Obwohl sich die Leistungsangaben der Lüfter schon deutlich unterscheiden. Auch zwischen Push oder Pull Montage unterscheiden sich das TemperaturDelta kaum. Das liegt vielleicht auch daran, das ich nur eine 73W Wärmequelle verwendet habe.Denn die Heatpipe brauchen auch schon mal etwa 10° TemperaturDelta, um überhaupt vernünftige Wärmeleitfähigkeit zu erzeugen. Daher werd ich das nochmal mit einer 100W oder 140W Wärmequelle testen.

Wirklich Unterschiede gab es nur in der Lüfterlautstärke, je nach Lüfter, FlügelspitzenAbstand oder LüftermontageRichtung. Aber eigentlich hatte ich mit deutlich größeren Lautstärkeunterschieden gerechnet. Das liegt vielleicht auch an dem Shroud aus Moosgummi, der schon einiges der LüfterAkustik dämpft. Für ne richtig vergleichbare AkustikMesswerte, muß ich mir aber noch einen besseren Messaufbau einfallen lassen. Akustische Messungen sind doch aufwendiger als ich gedacht habe.

Was ich bisher vorläufig aus dem Versuchen schließe ist, das der Radiator(KühlFinnenAbstand, und Material) viel mehr Einfluss auf die Kühlleistung pro Lüfterlautstärke haben könnte, als der Lüfter selber.
 
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