Welche Geschwindigkeit (RPM) erreicht ein Zimmerventilator?
Servus,
ich möchte gerne ausrechnen, nach wieviel Tagen ein stinknormaler Zimmerventilator (Ihr wisst schon, die Teile, die im Sommer immer ausgepackt werden^^) 1 Milliarde Umdrehungen geleistet hat. Dafür muss ich natürlich wissen, wie schnell so ein Teil eigentlich dreht (ungefähr).
Ich hatte zu Beginn mit 10 RPS (Rotations per Second) gerechnet, dass sah dann so aus:
1.000.000.000 / 10 / 60 / 60 = circa 27.778 Stunden also circa 1157.5 Tage.
Nun fand ich aber heraus, dass ein Ventilator im Computer (beispielsweise für die CPU) auf bis zu 6000 RPM (also 6000 / 60 = 100, also 100 RPS) drehen kann. Dann käme ich nur noch auf 115 Tage. Frage: Kann ein herkömmlicher Zimmerventilator denn überhaupt in dieser Geschwindigkeit drehen? Da gibt es doch diese Kraft, die auch Schiffsschrauben ab einer gewissen Rotationsgeschwindigkeit nicht mehr erlaubt, schneller zu drehen (ohne sinnlosen Energieaufwand), oder?
Gute Frage, wie?
4 Antworten
Nur bei der Schiffsschraube tritt bei einer gewissen Drehzahl durch die Druckminderung im Wasser das Problem der →Kavitation (Dampfblasen durch Wasserverdunstung) auf.
Beim Tischventilator sind zu hohe Drehzahlen wenig wirksam und verletzungsgefährdend. Da vergrößert man wirksamer die Rotorblätter zur Leistungssteigerung. Hier soll gewöhnlich ein menschlicher Körper angeblasen werden, und dazu braucht man einen breiten Luftstrom. Und bei dem lässt sich die Strömungsgeschwindigkeit auch mit hohen Drehzahlen nur mühsam erhöhen.
Beim CPU-Luftkühler dagegen sind weitaus größere Drehzahlen wirksam, weil nur eine vergleichsweise kleine Fläche (CPU-Kühlgerippe) angeblasen wird.
Zum Vergleich: Der Pelikan macht pro Sekunde etwa 1 Flügelschlag, der kleinere Kolibri 50 und die Stechmücke 300. Je kleiner, desto schneller.
Ich kann dir so viel sagen, dass sich die kleinen Kühlventilatoren von Prozessoren, auf Grund ihrer Größe und dem geringen Gewicht, deutlich schneller drehen als große Zimmerventilatoren. Durch den kleinen Radius muss am äußeren Ende viel weniger Weg zurückgelegt werden [v=s/t]. Damit sinkt auch die Geschwindigkeit im äußersten Punkt. Versuch dir mal ein Windrad vorzustellen, dass sich mit 10 Umdrehungen pro Sekunde dreht. Daher fand ich deine erste Annahme mit 10 Umdrehungen/Sekunde garnicht so schlecht. 10 - 20 Umdrehungen halte ich für ein guten Schätzwert.
Man kann Deckenventilatoren auch googeln und diese Angaben unter den technischen Daten nachlesen.
Dieser hier hat zwischen 1,5U/sec bis 3,6U/sec
http://www.lampenwelt.de/Techno-titaniumfarbener-LED-Deckenventilator.html
Die Teile dürfen auch nicht zu schnell touren weil ja kein Schutzgitter vorhanden ist und bei zu hohen Geschwindigkeiten die Verletzungsgefahr zu groß ist falls man mal dran kommt.
Standventilatoren mit Schutzgitter können natürlich schneller touren:
ca 21 U/sec max
Das, was Schiffsschrauben daran hindert, schneller zu drehen, ist die
http://de.wikipedia.org/wiki/Kavitation
Die gibts aber nur im Wasser nicht an der Luft.
tatsächlich? Immerhin hat die Turbine ja auch in der Luft eine Masse zu durchschreiten. Zwar ist der Luftwiderstand sicherlich geringer als der von Wasser, aber immerhin!