风扇设计选型

风扇设计选型介绍

1.风扇基本概念

1）PQ曲线及工作点

◆PQ曲线是指风扇的风压风量的曲线，设计系统的散热能力与该曲线有直接关系。

◆随着系统阻力的不同，风扇工作点沿着PQ曲线移动，低阻力系统风扇风量会较大，

系统散热能力强；高阻力系统风量就小，散热效果不理想。故设计时尽量减小系统阻力，使风量达到最大。

◆通常情况下，系统设计时把风扇的工作点设计在风量的1/2～2/3处。对于高阻力

系统可以设计在风量1/3～1/2处。

◆噪声分为声压级与声功率级，风扇一般给定的噪声参数指标为全速状态下的声压级指标，测试方法为距离风扇进风口1m处测量。

◆噪声主要标准：ETS 300 753、GR487、GR63，

ETS 300 753 室内产品在23℃条件下，

室外产品白天4.1：40℃，4.1E：45℃；

晚上3.4：15℃，3.5：25℃；

NEBS GR63 室内产品常温27C条件下测试；

GR487室外产品常温27C条件下测试；

2.风量计算

◆所需总风量Q：

Q = C*m*△T

V = Q/(C*ρ* △T)单位：m3/s

其中：Q：热耗；△T：允许温升；C：空气比热，V：体积流量

◆计算经验公式：

V=1.76*Q/△T 单位：CFM

一般：△T取8--15℃。

3.散热方式

◆系统散热方式有吹风与抽风方式：

吹风方式：优点：散热效率高，风扇位于进风口，可靠性高；缺点：流场分布不均匀，

有时会产生散热死角；

抽风方式： 优点：流场均匀；缺点：散热效率低，风扇位于出风口，可靠性低

◆ 适用：吹风方式适用于局部功耗高的系统；抽风方式适用于内部功耗比较均匀的系统 。

4. 风扇选型

◆ 根据系统散热需求的总风量及计划使用的风扇数量确定单个风扇的风量工

作点Q1；

◆ 确保风扇的风量工作点位于风扇PQ 曲线的1/2-2/3处，即确定选型的风扇

风量规格Q=Q1/（1/2）或Q1/（2/3）；

◆ 在该阶段考虑风扇选型是要兼顾系统设计规格中的噪声需求；

◆ 风扇选型时，建议选用PWM 调速功能风扇。其目的：控制噪音，增加风扇

寿命，延长防尘网堵塞时间 。

5. 风扇噪音

◆ 风扇规格书中给出的噪声值为全速状态下的参数指标。但实际工作中，风扇一般是处于

调速状态，其噪声与转速关系的计算公式：

spec1-spec2=50lg （rpm1/rpm2）

◆ 根据单体风扇常温下噪声，评估系统总的噪声，计算公式：

......)

lg(10)(101010/210/1++=spec spec s Spec

◆声功率计算公式：

Spec(P)=spec(sys)+10lg10S

S：设备包络面面积

◆标称声功率：Spec(LW)=Spec(P)+3