Профиль


Новичок




39 7
Russian Federation
9 мес. назад
Профиль
Нашел такой профиль
https://www.avito.ru...
Подсажите, кто разбирается, сколько светодиодов 3w такой профиль выдержит, желательно без активного охлаждения. А то смущает его легкость и очень тонкие стенки.



Изменено 11.9.15 автор Роман 37
2015-09-11 добавлено 11/09/2015 19:26:47#2126202
Нравится mishany, KoRvin, DNK

Свой на Aqa.ru




1166 174
Ukraine
1 г. назад
MUAT

В общем-то, Вы правильно все пишете. В какой-то теме тоже писал аналогичное.
Но... Приведенный радиатор (который круглый) довольно толстый.
Воздух от нагрева расширяется довольно сильно.
Толщина и соответственно теплоемкость ребер относительно большие.
Воздух не успевает их моментально охладить.
Расширяющийся воздух более высоких слоев радиатора "не пускает" воздух из нижних.
Поэтому сквозняка там, если и получается, то очень "чахлый". Его и сквозняком-то считать сложно. При определенных температурах его вообще не будет.

Чтобы работал сквозняк, надо привести в соответствие теплоемкости ребер и скорость воздухообмена между ребрами.
Чтобы воздух, проходя между ребрами, успевал отобрать и вынести наружу столько тепла, что расширяющийся в межреберном пространстве воздух не мог сильно расшириться и создать воздушную пробку. Тогда сквозняк будет работать. Хотя в этом радиаторе все равно плохо.
Применительно к приведенному радиатору, пластины ребер должны быть гораздо тоньше. Но это потянет ряд других вопросов по конструкции радиатора.

Изменено 15.11.15 автор Serg_55
2015-11-15 добавлено 15/11/2015 15:01:10#2149559

Советник





5088 1159
Москва
4 час. назад
сообщение Serg_55


Начну с того, что я по образованию не биолог, а физик. Ну и радиоаппаратурой тоже много лет занимался. Да и сейчас приходится.


Расширяющийся воздух более высоких слоев радиатора "не пускает" воздух из нижних.
Поэтому сквозняка там, если и получается, то очень "чахлый". Его и сквозняком-то считать сложно. При определенных температурах его вообще не будет.



Так ведь расширяющийся воздух в любом случае более легкий и поднимается вверх. Я не вижу причины, которая бы этому препятствовала при сколь угодно малых отверстиях. Тяга все равно будет. Теплый воздух над радиатором поднимается, давление сверху слегка падает и воздух из щелей высасывается вверх. Снизу неминуемо заходит холодный.

Чтобы работал сквозняк, надо привести в соответствие теплоемкости ребер и скорость воздухообмена между ребрами.


Причем здесь вообще теплоемкость? Теплоемкость играет свою роль только какое-то время после включения, когда радиатор еще не нагрелся и процесс не вышел в стационарный режим. Далее, когда температра радиатора стабилизировалась, все тепло от диодов отдается через радиатор окружающему воздуху. Тепература, которая при этом будет у радиатора зависит от его теплопроводности, размера, формы и характера воздухобмена, но никак не от теплоемкости.

Изменено 15.11.15 автор Константин Кучеренко
2015-11-15 добавлено 15/11/2015 16:43:44#2149589

Завсегдатай




367 133
Железнодорожный
1
8 час. назад
Serg_55

Вот первая картинка на вопрос "радиатор для светодиода"

И он мне очень нравится. Я прекрасно понимаю как будет идти воздух.
Есть еще примеры в этом духе.
Что касается Ш образного профиля в длинном исполнении по длине аквариума, промежность между пластинами забъется вихрями, достаточно медленными. Эффективным будет вихрь на срезе вверху. Далее вопрос как это должно в целом работать, т.е. должен быть общий поток обходящий весь радиатор. Скорее всего над каждой щелью будет по вихрю, вместо того что бы воздух опускался и поднимался.
Картинку которую я нарисовал, это как бы хотелось, но не будет. В общем, нет решения где бы этот профиль работал в ОДНОМ потоке и однозначно.
То что пишут что это радиатор, это не радиатор, это профиль экструдированный, а как его дальше использовать и дорабатывать это дело конструктора. Можно его нарезать короткими участками, тогда воздух будет заходить с боков и подниматься по стенкам.
Так же как и звездообразные профили, то что я здесь привел, становятся радиаторами после распилки и правильной сборки.

Изменено 15.11.15 автор MUAT
2015-11-15 добавлено 15/11/2015 17:08:50#2149594

Постоянный посетитель




285 48
Russian Federation Serpukhov
4 мес. назад
сообщение Константин Кучеренко
Serg_55

Если снизу воздух теплее, а вверху холоднее, то прекрасно будет проходить. Не замечал, чтобы мелкая сетка на вентиляционном отверстии на кухне существенно уменьшала ток воздуха. В любом случае, такой радиатор будет работать эффективнее, чем радиатор типа "плоская горизонтальная доска", какие бы замечательные ребра сверху не торчали.

Не будет, т.к. радиаторы с такой плотностью рёбер рассчитаны на активное охлаждение. В пассиве для воздуха это практически равноценно монолитному цилиндру.

Про сетку на вентотверстии - вы руку туда поднесите и оцените скорость потока воздуха через него. Потому и кажется, что не уменьшается ток воздуха.
2015-11-15 добавлено 15/11/2015 17:14:00#2149595

Советник





5088 1159
Москва
4 час. назад
C_Spawn
Не будет, т.к. радиаторы с такой плотностью рёбер рассчитаны на активное охлаждение. В пассиве для воздуха это практически равноценно монолитному цилиндру.

Наверно видели размер дырочек на кожухах радиаппаратуры. Ничего, нормально справляются.
2015-11-15 добавлено 15/11/2015 17:18:18#2149596

Советник





5088 1159
Москва
4 час. назад
MUAT

Мне тоже нравится именно такая конструкция радиаторов, когда ребра вертикальные и продуваются в вертикальном направлении. Если их еще в такую ячеистую структуру вместе соединить, то будет вообще мощная вертикальная тяга.
2015-11-15 добавлено 15/11/2015 17:22:47#2149599

Постоянный посетитель




285 48
Russian Federation Serpukhov
4 мес. назад
сообщение Константин Кучеренко
C_Spawn
Не будет, т.к. радиаторы с такой плотностью рёбер рассчитаны на активное охлаждение. В пассиве для воздуха это практически равноценно монолитному цилиндру.

Наверно видели размер дырочек на кожухах радиаппаратуры. Ничего, нормально справляются.

Вопрос количества тепла, которое необходимо отвести.

Тем не менее, посмотрите, например, радиаторы для пассивного и активного охлаждения компьютерных процессоров. У тех, что предназначены для пассивной работы, всегда рёбра реже.
2015-11-15 добавлено 15/11/2015 17:24:47#2149600

Советник





5088 1159
Москва
4 час. назад
[q]C_Spawn[/q
А вы обратите внимание на частоту и толщину ребер у радиатора бытового холодильника, у которого пассивное охлаждение воздухом и температуры, близкие к таким, как в нашем случае (чаще даже немного ниже). А уж холодильники проектирут явно специалисты в области теплового обмена. Ребра всегда вертикальные, воздух проходит снизу вверх свободно. Никому не придет в голову сделать радиатор у холодильника сверху в виде горизонтальной ребристой доски.
2015-11-15 добавлено 15/11/2015 17:33:44#2149605

Постоянный посетитель




285 48
Russian Federation Serpukhov
4 мес. назад
Константин Кучеренко

Так же, как не придёт в голову сделать вертикально ориентированный светильник в форм-факторе холодильника.
2015-11-15 добавлено 15/11/2015 18:16:36#2149618

Советник





5088 1159
Москва
4 час. назад
сообщение C_Spawn

Так же, как не придёт в голову сделать вертикально ориентированный светильник в форм-факторе холодильника.


Упомятутый радиатор как раз имеет вертикально продуваемые ребра. Так что форм-фактор немного другой, а способ охлаждения близкий - вертикальная конвекция.
2015-11-15 добавлено 15/11/2015 18:21:43#2149622

Свой на Aqa.ru




1166 174
Ukraine
1 г. назад
Константин Кучеренко

Раз уж разговор (переписка) в таких деталях, продолжу. Только коротко не получится.
Прежде всего, рад, что мы с Вами получается коллеги. Не думал. Я ваши биологические консультации с интересом читаю, думал Вы ближе к биологии. :-))

Теперь по сути.
Почему поднимается вверх горячий воздух? Правильно, потому, что его плотность ниже, чем у холодного.
Что надо сделать, чтобы воздух поднялся? Правильно, нагреть.
Что происходит при нагреве? Правильно, вначале воздух расширяется, меняется его плотность, потом, вследствие такого изменения, поднимается вверх.
Значит, первичным является его расширение, а уже вследствие этого вступают в силу законы конвекции.

Перенос тепла на периферию радиатора происходит в данном случае по алюминиевым ребрам. Скорость этого переноса очень высокая. Она гораздо выше, чем скорость теплообмена пластин радиатора с воздухом. В хороших радиаторах температура на концах пластин мало отличается от температуры в месте теплового контакта источника тепла с радиатором. В данном случае приведен пример хорошего радиатора.

Условно разобьем радиатор на 3 части по вертикали.
Рассмотрим, что происходит в каждом слое.
Тепло поступило в центральную "балабеху" и быстро распространилось по ребрам радиатора.
Воздух между ребрами нагрелся, расширился и поменял плотность. Причем одновременно везде. Частично вылез по краям за границы радиатора. :-))
Дальше должен произойти воздухообмен. Горячий улететь вверх, его место занять холодный снизу или не важно откуда.

Но... В верхнем слое воздух нагрелся и расширился. Причем расширился во все стороны. В т.ч. вниз.
Верхний слой горячего воздуха имеет наименьшие препятствие для подъема. Потому воздухообмен в нем происходит быстрее всего и он самый холодный получается.
Воздух из средней части уже не может так свободно выйти из радиатора. Ему мешает расширяющийся воздух из верхней зоны.
Причем в верхних слоях воздухообмен происходит гораздо быстрее, и вновь поступающий туда холодный воздух вновь расширяясь постоянно препятствует выходу воздуха из более нижних слоев.
Из нижнего слоя воздуху подняться вверх еще труднее. Этому препятствует расширяющийся воздух уже и из всех вышележащих слоев.
При достижении определенной температуры "сквозняк" в таком радиаторе вообще заткнется. Воздух не сможет преодолеть сопротивление постоянно расширяющихся воздушных масс верхних слоев.

Теперь, что касается "при чем здесь теплоемкость".
За счет чего снижается температура радиатора? Правильно, за счет того, что часть тепла он отдает окружающему воздуху.
Теплоемкость алюминия ~0,9кДж/ кГ*К и воздуха ~1,0 кДж/кГ*К близки, но плотности отличаются более, чем в 2000 раз.
Поэтому, чтобы понизить температуру маленького радиатора воздуха надо много. Гораздо больше, по объему, чем сам радиатор.
Для этого воздух постоянно должен сменяться у теплообменных поверхностей радиатора. За счет конвекции или принудительно.
Если представить себе, что пластины радиатора бесконечно тонкие, то их температура будет моментально сравниваться с температурой омывающего их воздуха. Их теплоемкость маленькая. Они будут успевать отдавать лишнее тепло проходящему воздуху. И "сквозняк" не будет испытывать какого-то существенного сопротивления продвижению воздуха между пластин. По крайней мере по вышеописанной причине. По другим будет. Но это иная тема.
Если же ребра толстые, то потока воздуха им недостаточно, чтобы отдать все лишнее тепло. Радиатор нагревается и тогда вступают в силу все вышеизложенное по теплообмену в таком радиаторе.

В общем, я не педагог. Потому, как смог "на пальцах" объяснил. Не знаю, понятно или нет.
Коротко не получилось. Уж не обессудьте.

Изменено 15.11.15 автор Serg_55
2015-11-15 добавлено 15/11/2015 18:36:04#2149631
Нравится C_Spawn, DNK

Свой на Aqa.ru




1166 174
Ukraine
1 г. назад
сообщение MUAT


Это совсем другая и гораздо более подходящая для пассивного охлаждения конструкция радиатора.
2015-11-15 добавлено 15/11/2015 18:38:52#2149635
Нравится DNK

Завсегдатай




367 133
Железнодорожный
1
8 час. назад
Serg_55

Я понял что Вы имеете в вижу, имея вопрос в закупоревании. Но нужно учесть два фактора:
1. Радиатор нагревается не мгновенно, а с некоторой задержкой по времени. Также воздух нагревается не мгновенно, а с некоторой задержкой (диод-радиатор-воздух). И это куда медленнее, чем воздух может пройти насквозь радиатора. Т.к. что есть время на то, что бы образовался уравновешенный поток.
2. Допустим внутри радиатора воздух нагрелся до какой то величины и уже разширился в наиболее активной фазе. Далее, что ему мешает подняться выше? В любом случае воздух под ним прохладнее. А также есть поток вокруг радиатора, который будет "цеплять его вверх".
3. Проблема близкого расстояния в том, что среда имеет свойства прилепания к статической поверхности, т.е. скорость течения на поверхности равно 0. Далее идет погран слой, скорость которого ограничена близостью поверхности. Т.о. если у нас с двух сторон два погран слоя, то скорость будет падать от их совместного влияния.
Но эта проблема распространяется на оба типа радиаторов и в случае длинного Ш типа она еще более остра. Так как там два потока должны двигаться в разные стороны, иначе конвективного обмена не будет. Создать устоявшийся поток который продует глубокую впадину, достаточно сложно, тем более есть риск что воздух нагреется во время опускания. Поэтому скорее всего там будут кольцевые вихри, с небольшой скоростью, несколько штук по высоте и как такового обмена не будет.
Эта проблема координатно решиться если сделать разными способами сквозной поток. Как вариант, тот профиль о котором я пишу. Другой вариант может быть более сложным это создание отверстий в Ш образной пластине.
2015-11-15 добавлено 15/11/2015 19:03:57#2149650
Нравится Serg_55

Советник





5088 1159
Москва
4 час. назад
Serg_55

Может вы дадите какую-нибудь ссылку, где упомянут этот интересный эффект запирания теплого воздуха в вертикальной горячей трубе малого диаметра. Хорошо бы с соотвествующими математическими выкладками. Мне пока теория не кажется убедительной.
Пусть, как вы говорите, "воздух расширился", а наверху образовалась самостоятельная конвекционная зона, охлаждающая только верхнюю часть. Как минимум, это конвекционное движение будет создавать сверху пониженное давление (просто по Бернулли), и неминуемо между ребрами будет тяга вверх. Можете вы как-то сформулировать условие эффективной вертикальной конвекции и условие, когда происходит описанное вами "тепловое запирание"? Я так понимаю, помимо диаметра канала и его температуры должна влиять его длина, а так же характеристики материала, из которого стенки канала сделаны.

Теперь еще раз о теплоемкости. Я опять упомяну общий прицип: когда процесс установился, все поступающее тепло тем или иным способом уходит в воздух. Сколько приходит, столько и уходит. Температура в разных точках радиатора при этом может быть разная, но во времени она постоянная, поскольку процесс уже установился. Какая будет температура в разных точках радиатора зависит от количества поступающего в единицу времени тепла, теплопроводности материала радиатора, его формы, и характера воздухообмена вокруг. Теплоемкость же имеет значение только в динамике, когда температура еще поднимается или когда она уже опускается после выключения.

Изменено 15.11.15 автор Константин Кучеренко
2015-11-15 добавлено 15/11/2015 19:27:15#2149663
Нравится Serg_55

Новичок




24
Russian Federation Voronezh
7 мес. назад
Если Вы не против , я встряну в вашу беседу))) Сколько реально потянет штук (хте 700 мА) в пассивным охлаждением , отрезок данного профиля 220 мм? Шапками не закаидывайте, в расчетах могу ошибаться. Какой из перечисленных будет уместней ?

Изменено 15.11.15 автор romzes14
2015-11-15 добавлено 15/11/2015 19:36:01#2149667

Советник





5088 1159
Москва
4 час. назад
romzes14

Вообще, мне оба таких не нравятся по причине того, что воздух не имеет возможности идти снизу вверх. А так, думаю, что лучше охлаждать будет все-таки тот, который шире. Все-таки там приличная разница в ширине. Еще я бы предложил в основной панели между ребрами насверлить отверстий. Сколько и какого диаметра - вопрос пока открытый, поскольку с одной строны отверстия улучшат обмен воздухом, с другой - несколько ухудщат общуюю теплопроводность.
2015-11-15 добавлено 15/11/2015 19:50:30#2149675

Новичок




24
Russian Federation Voronezh
7 мес. назад
Константин Кучеренко
Данный вывод дан из практикого использования аналогичных видов профиля или чисто теоретически?
2015-11-15 добавлено 15/11/2015 20:21:52#2149690

Советник





5088 1159
Москва
4 час. назад
romzes14

Чисто теоретически. Так что если произведете сравнение экспериментально, был бы благодарен.
2015-11-15 добавлено 15/11/2015 20:24:42#2149693

Новичок




24
Russian Federation Voronezh
7 мес. назад
Теория -это конечно хорошо. Хотелось бы услышать мнение людей , которые дадут совет по использованиям данных или аналогичных профилей на практике.Да и вопрос иначе стоял))) "Делать опыты" прямо сказать , нет большего желания. Хочется услышать мнение тех которые мягко сказать уже набили шишки и смогут дать дельный совет. В частности , кто силен с расчетами (т к сам могу ошибиться), прошу помочь с расчетами данных отрезков длиной 220 мм.Читал где то мнение , что диод греет точечно и стоит отталкиваться от толщины . Были и аналогичные мнение людей , что нужна площадь , а не толщина.
2015-11-15 добавлено 15/11/2015 20:42:14#2149698

Советник





5088 1159
Москва
4 час. назад
romzes14

Толщина важна для теплопроводности и после определенного значения дальнейшее ее увеличение смысла не имеет. На мой оценочный взгляд оба радиатора имеют достаточную толщину. Второй (справа) 6.8 мм, но по-моему, и 5мм вполне достаточно. Площадь же определяет итоговую теплоотдачу. У первого при той же длине площадь несколько больше.


Изменено 15.11.15 автор Константин Кучеренко
2015-11-15 добавлено 15/11/2015 20:55:48#2149705
Нравится romzes14

Завсегдатай




367 133
Железнодорожный
1
8 час. назад
romzes14

Диод может быть греет точечно. Но здесь уже писали, алюминий очень быстро распространяет температуру из точки по всей поверхности. Только контакт должен быть хороший диода и алюминия. Газодинамика это вещь достаточно сложная, особенно если конструкцию нельзя описать просто. Я здесь писал про погран слои и вихри.
Я видел формулы, когда писал здесь ответы и искал ссылки. Но 4х этажные формулы это не значит что они правильные, если упускаю какие то моменты.
Суть в следующем, можно определить будет ли мальчик или девочка, но без дорогого прибора это может сделать только бабка повитуха и то с точностью 50%.
Рекомендации здесь описаны.
2015-11-15 добавлено 15/11/2015 20:59:42#2149708


Модератор
Модератор


Я онлайн!

1864 359
Москва
3 сек. назад
romzes14

На второй ватт на 70-80 диодов можно поставить.
2015-11-15 добавлено 15/11/2015 21:06:14#2149709
Нравится romzes14

Советник





5088 1159
Москва
4 час. назад
MUAT

Согласен, что нюансов очень много и было правильно оценить разные радиаторы экспериментальным путем. Эксперимент может быть такой:
1) Решаем, какая для нас максимальная температура радиатора приемлима, пусть, например, 55 градусов.
2)Смотрим, какая у нас сейчас в комнате температура воздуха, например 25 градусов.
3)Принимаем, что максмимальная температура в нашей комнате 35 градусов (конечно, бывает и больше, но это уже совсем форсмажор). В таких условиях разность температур между воздухом и радиатором - 20 градусов, значит, радиатор, который при 35 градусах нагреется до 55, при 25 нагреется до 45 градусов.
4)Примем это значение за желаемую температуру в данный момент, т.е. в ходе эксперимента будем добиваться для каждого радиатора стабильной температуры в 45 градусов.
5)Прикрепляем к радиатору резистор-нагреватель (может быть, какой полупроводниковый прибор с хорошим термоконтактом) и термодатчик. Меняя мощность, рассеиваемую на резисторе, добиваемся стабильной в течение длительного времени температуры на радиаторе 45 градусов. Записываем, при какой мощности это достигнуто.

Получив таблицу для разных радиаторов можно реально оценить, как влияет размер, форма, направление ребер, наличие отверстий, ориентация радиатора в пространстве. Понятно, что все будет не очень строго, поскольку разнообразие радиаторов ограничено, но могут быть сделаны некоторые интересные неожиданные выводы: например, окажется, что радиатор меньшего размера рассеивает лучше, чем большой радиатор, но другой формы..


Изменено 15.11.15 автор Константин Кучеренко
2015-11-15 добавлено 15/11/2015 21:22:17#2149715

Советник





7028 702
Russian Federation Balakovo
16 час. назад
сообщение Константин Кучеренко
DNK
Чересчур плотное оребрение. Работать в пассивном режиме будет очень плохо.

Зато воздух снизу вверх может проходить. Разве это не важнее?
Это важно. Но это существенно только до определенного расстояния между ребрами. Здесь оно явно меньше чем необходимо. Мы такие радиаторы пробовали. Они, конечно, работают. Но если выломать ребра через один, производительность будет больше
2015-11-15 добавлено 15/11/2015 23:04:39#2149764

Советник





7028 702
Russian Federation Balakovo
16 час. назад
сообщение romzes14
Сколько реально потянет штук (хте 700 мА) в пассивным охлаждением , отрезок данного профиля 220 мм? Шапками не закаидывайте, в расчетах могу ошибаться. Какой из перечисленных будет уместней ?

Изменено 15.11.15 автор romzes14

Второй уместнее. Потому что производительность примерно одинаковая, но радиатор значительно легче. Что касается количества светодиодов, то неплохо бы знать конкретный бин по производительности, но примерно штук 20 потянет в пассиве.
2015-11-15 добавлено 15/11/2015 23:11:43#2149766
Нравится romzes14

<< 1234 >> Создать новую темуБыстрый ответ