Полное руководство по классификации вентиляторов охлаждения: осевые, центробежные, тангенциальные вентиляторы | Различия между обычными компьютерными вентиляторами и промышленными ИКТ-вентиляторами для охлаждения шкафов и кондиционирования воздуха в центрах обработки данных

1. Обзор вентиляторов охлаждения

Вентиляторы охлаждения являются основными активными компонентами рассеивания тепла для электронного и электромеханического оборудования, которые ускоряют конвекцию воздуха для отвода тепла, выделяемого во время работы чипов, силовых модулей, источников питания и интегрированных систем, чтобы контролировать внутреннюю рабочую температуру оборудования, избегать снижения производительности, старения аппаратного обеспечения, коротких замыканий и неожиданных выключений, вызванных перегревом.

Как указано в статье Википедии о компьютерных вентиляторах, первое впечатление большинства людей о вентиляторах охлаждения – это небольшие стандартизированные вентиляторы, устанавливаемые внутри настольных компьютеров, серверов и ноутбуков. Однако индустрия вентиляторов охлаждения имеет очень зрелый и большой промышленный рынок, особенно сегмент ИКТ-вентиляторов, поддерживающий глобальную информационную и коммуникационную инфраструктуру.

Skyward Telecom создала полный спектр цепочки поставок продуктов вентиляторов охлаждения, охватывающий как массовые потребительские компьютерные вентиляторы, так и высококлассные промышленные оригинальные ИКТ-вентиляторы ebm-papst. В этом руководстве мы сначала классифицируем все продукты вентиляторов строго по их механической структуре, а затем подробно рассмотрим применимое оборудование, рабочую среду, технические параметры и отраслевое позиционирование каждой категории, чтобы инженеры по закупкам, системные интеграторы и подрядчики по проектам могли быстро завершить выбор модели.

2. Основная структурная классификация всех вентиляторов охлаждения

Мы делим все вентиляторы на четыре основные структурные категории в зависимости от режима входа и выхода воздуха, направления воздушного потока и принципа работы: осевые вентиляторы, центробежные вентиляторы и воздуходувки, тангенциальные поперечные воздуходувки и дополнительные специальные воздуходувки. Для каждого типа мы разделяем их на два направления: бытовое применение для ПК и профессиональное промышленное применение ИКТ.

2.1 Осевые вентиляторы (наиболее широко используемый тип вентиляторов)

Принцип работы: Воздух движется параллельно центральной оси ротора вентилятора. Лопасти непосредственно толкают воздух, создавая сквозной воздушный поток, характеризующийся большим объемом воздуха, простой конструкцией, низкой стоимостью и разнообразными размерными характеристиками. Основным ограничением является относительно низкое статическое давление, что подходит для беспрепятственных вентиляционных каналов.

2.1.1 Осевые вентиляторы для обычных ПК

Это тип вентиляторов, описанный в статье Википедии «Компьютерный вентилятор», с полностью стандартизированными отраслевыми размерами: квадратные монтажные отверстия 40 мм, 60 мм, 80 мм, 92 мм, 120 мм, 140 мм, 200 мм.

• Сценарии применения: Общая вентиляция корпуса настольного компьютера, встроенный вытяжной вентилятор импульсного источника питания, вентиляторы, соответствующие радиатору ЦП, вспомогательное рассеивание тепла ГП, вытяжка тепла из корпуса малого промышленного контроллера, внутренняя циркуляция в стоечном мини-сервере.
• Стандарты электрического интерфейса: 2-контактный источник питания с фиксированной скоростью, 3-контактный источник питания с сигналом обратной связи по скорости FG, 4-контактный ШИМ с интеллектуальной регулировкой скорости по температуре (основное решение для экономии энергии и снижения шума для современных ПК).
• Рабочая среда: Внутренняя среда с постоянной температурой (0℃ ~ 45℃), прерывистая или ежедневная работа 8–16 часов, основные показатели сосредоточены на низком уровне шума и базовой эффективности рассеивания тепла.

2.1.2 Осевые вентиляторы для промышленной ИКТ-сферы (оригинальная серия ebm-papst)

Осевые вентиляторы ebm-papst — это модернизированные промышленные версии, основанные на том же принципе осевого потока, полностью переработанные для суровых условий бесперебойной работы 24/7 в инфраструктуре связи и центров обработки данных.

• Малые компактные осевые вентиляторы постоянного тока для охлаждения телекоммуникационных шкафов
  Применение: наружные шкафы RRU/BBU базовых станций 5G, операторские маршрутизаторы Nokia/Alcatel-Lucent/Cisco, оборудование оптической передачи, наружные распределительные коробки питания, интегрированные телекоммуникационные сетевые шкафы.
  Технические особенности: сверхширокий диапазон рабочих температур (от -40℃ до +70℃), степень защиты от пыли и влаги, встроенная функция обнаружения скорости и вывода аварийного сигнала, долговечная конструкция с двойным шарикоподшипником для адаптации к экстремальным погодным условиям на улице.
• Большие энергосберегающие осевые вентиляторы EC для кондиционирования воздуха в центрах обработки данных
  Применение: прецизионные кондиционеры для центров обработки данных, установки обработки воздуха AHU, системы охлаждения с вентиляторными стенками, вентиляция с герметизацией холодных и горячих коридоров, система приточной и вытяжной вентиляции машинных залов.
  Технические особенности: бесщеточный двигатель с электронным коммутированием EC, сверхвысокая энергоэффективность для снижения долгосрочного энергопотребления ЦОД, поддержка группового управления Modbus-RTU, резервная работа N+1, низкочастотная бесшумная конструкция для соответствия стандартам контроля шума в центрах обработки данных.

2.2 Центробежные вентиляторы и воздуходувки