INFORMAZIONI TECNICHE

Le ventole del PC 
Le pale


Le pale

Questo elemento è estremamente importante per le prestazioni della ventola. Una corretta progettazione dinamica del sistema rotante e della guida d' aria formata dalla carcassa è elemento indispensabile per ottenere una efficienza elevata, il che corrisponde anche al minimo rumore. 

Si può osservare, considerando ventole di diversi modelli e produttori, come la forma ed il numero delle pale possa essere anche molto diverso da un esemplare all' altro. Per quanto riguarda il numero delle pale, esso varia da 4 a 16 (ed anche più nel caso delle ventole tangenziali); normalmente le comuni ventole assiali hanno un numero delle pale è dispari perchè così si ottiene una migliore stabilità dinamica e, teoricamente, un minore rumore ;  7 pale è la condizione più comune, ma possono essercene anche 5, 9, 11 o 13. Esistono pure ventole con numero pari di pale , come 4, 6,  8 o 16 e questo dipende sempre da come il progettista ha studiato il sistema. 

Con l'aumentare del numero delle pale scende il rendimento, ma si può avere una costruzione più semplice del profilo, minore superficie di ogni singola pala e minori vibrazioni durante la rotazione (per la migliore distribuzione delle masse). 

 

Nell' immagine a lato sono visibili rotori di ventole da 40 mm con 7, 8 e 9 pale.

Ventole piccole come queste devono avere un elevato numero di giri per riuscire a spostare masse ragionevoli di aria e questo fa si che esse siano assai più rumorose di quelle di diametro maggiore.

Da notare che le ventole sopra esemplificate , di diversi costruttori, hanno differenti forme delle pale, frutto di diverse progettazioni.
In particolare le ventole di piccole dimensioni hanno anche il  problema di disporre solo di una area limitata per le pale, in quanto il centro è occupato quasi interamente dal motore che, per quanto miniaturizzato, non può diventare più piccolo che tanto. 

Un confronto tra il rapporto diametro esterno-diametro interno rende più evidente la cosa. 

Nella foto è rapportata una ventola da 80 mm con una da 40 mm, entrambe Papst con 7 pale.

La ventola con lato 80 mm ha il diametro del motore d1 di 35 mm il motore occupa solo il 20% della superficie centrale
Nella ventola da 40 mm ha un diametro d2 di 22 mm e occupa ben il 37%.

In ventole meno "quotate" di queste, ad esempio quelle della foto precedente, la superficie del motore occupa anche il 50% del passaggio attraverso cui deve scorrere l' aria.

Nelle ventole di dimensioni maggiori il numero di pale comunemente è di 7 o 9. Le ventole che hanno impieghi particolari, come quelle installate su sistemi di raffreddamento per CPU o per dischi e che , pur essendo assiali, lavorano in modo simile a quelle tangenziali (come esemplificato nelle prime pagine di questa articolo), presentano pale con una curvatura molto accentuata e a volte in numero più elevato delle classiche 7. 

Così pure le ventole di spessore ridotto tendono ad avere un elevato numero di pale con una forte curvatura per compensarne la ridotta superficie. 

Questo si può notare nell' immagine. qui a lato, di una ventola da 70 x 70 x 10 mm che ha ben 13 pale.

Ventole del genere sono utilizzate ad esempio su radiatori per CPU low profile o per il raffreddamento di box porta dischi, situazioni in cui l' aria in uscita ha andamento parzialmente tangenziale, il che giustifica la forma particolare delle pale.

Dato che l' aria deve essere afferrata dalle pale e spinta attraverso la carcassa, quanto meglio è progettato l' insieme, tanto meno si formeranno resistenze al passaggio dell' aria con le relative turbolenze, che sono la principale fonte di rumore della ventola.
Uno studio dinamico molto accurato ed una realizzazione delle masse rotanti ben bilanciata apporta notevoli vantaggi, come pure l' impiego di materiali adeguati, ma, per contro, questo aumenta il costo del prodotto finale.

 


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Aggiornato il 14/03/07.