Forum: Offtopic Störung der Luftströmung bei Tischventilator


von Marci W. (marci_w)


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Hallo Leute,
ich habe nachfolgenden Text in einem Physikforum gepostet, jedoch 
innerhalb von 5 Tagen keine Antwort erhalten. Jetzt versuche ich es hier 
mal im Off Topic Forum. Vllt. hat hier ja jemand Berührungen zur Physik 
;-)

Ich habe hier einen "normalen" Tischventilator (Trotec, 40cm Kunststoff 
Flügel, weiß) in Betrieb. Der Propeller hat drei Blätter. Nun passiert 
es von Zeit zu Zeit, dass der Ventilator plötzlich viel lauter wird 
(Rauschen) und sich gleichzeitig der nach vorn geförderte Luftstrom 
stark verringert.
Es fühlt sich an, als würde da irgend wie die Strömung abreißen oder 
plötzlich irgend welche Verwirbelungen stattfinden. Ich habe jetzt mal 
die Kanten der Blätter vorsichtig mit feinem Schleifpapier 
abgeschliffen. Der Propeller ist aus relativ weichem Kunststoff, und 
läuft in einem gitterförmigem Gehäuse. Bis jetzt scheint es so, dass die 
Schleifaktion eine Wirkung hat. Der Ventilator läuft seitdem 
störungsfrei. (Anm.: ist leider doch nicht der Fall, Problem besteht 
weiterhin)
Kann mir irgend jemand erklären, was da genau passiert? Und: wie wichtig 
sind absolut glatte Kanten an den Blättern, vor allem vermutlich an den 
Außenseiten, wo die Umlaufgeschwindigkeit am größten ist. Und wie würde 
man die Kanten schleifen, wenn man den besten Wirkungsgrad bzw. die 
geringste Lautstärke erreichen will (mal abgesehen davon, dass es da bei 
dem weichen Kunststoff sicher keine allzu großen Möglichkeiten gibt). 
Aber ich meine hey, es ist ein Ventilator, und kein Flugzeug oder großes 
Schiff...
Ich bedanke mich schonmal für eure Erklärungen und warte mit Spannung 
auf Antworten. Noch was: elektrische Probleme sind eher 
unwahrscheinlich. Na ja, evtl. wäre es für mich noch denkbar, dass es da 
statische Aufladungen gibt (da bin ich grad dran, das zu testen, soweit 
möglich). Das ist vermutlich aber sehr weit hergeholt.

Noch eine Info: der Lüfter läuft z.B. 5 min "normal", dann wird er viel 
lauter, und bläst kaum noch Luft. Nach weiteren ca. 5 min läuft der 
Ventilator plötzlich (innerhalb von 1 s) wieder normal, und das Spiel 
beginnt von neuem. Die angegebenen Zeiten sind nur Anhaltspunkte, da das 
Verhalten eher zufällig auftritt...

ciao, Marci

von Darius (dariusd)


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Hallo

Motorlager noch i.O.?
Ist der Propeller noch wirklich fest auf der Rotornabe?

Langsamer(?) und Laut werden ist ein Hinweis das der Motor eben 
schlechte (verbrauchte)Lager hat und daher hin und wieder zu vibrieren 
(Schwingen, in mechanische Resonanz kommen) anfängt.
In der Praxis bedeutet das finanzieller Totalschaden.

Wenn der Propeller bei irgendeiner Belastung  auf der welle nicht mehr 
richtig mitgenommen wird, sinkt natürlich die Propellerdrehzahl und 
Vibrationen und Resonanzerscheinungen sind möglich.
Gegen laschen Sitz des Propeller auf der Nabe kann man begrenzt was mit 
Kleber und oder Klebeband zwischen Motornabe und Propeller "Loch" was 
machen, aber:
Eine Unwucht ist mehr oder weniger Garantiert und mal so eben den 
Propeller (ohne Beschädigungen) von der Nabe zu bekommen ist öfter auch 
nahe am unmöglichen.

Jetzt im Hochsommer (aktuell ist er auch endlich mal einer) ist es zwar 
ein schlechte (teure) Zeit - aber:
Ein neuer Ventilator wäre wohl die beste und einfachste Lösung.

: Bearbeitet durch User
von Ralf X. (ralf0815)


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Marci W. schrieb:
> Kann mir irgend jemand erklären, was da genau passiert? Und: wie wichtig
> sind absolut glatte Kanten an den Blättern, vor allem vermutlich an den
> Außenseiten, wo die Umlaufgeschwindigkeit am größten ist....

Denke ich ein paar Jahrzehnte zurück, waren viele massig erstaunt, als 
die Flügelenden der meisten Jets plötzlich mit Winglets ausgerüstet 
wurden.
Dann aber herausfand, dass diese auch negative Auswirkungen haben 
können..

Gezahnte Abrisskanten bei Flügeln, insb. bei WKA sind noch viel jünger 
und ebenso mehr oder weniger experimentell entstanden.
Genauso wie die gesamte Entwicklung von Flügeln generell, natürlich in 
Verbindung mit den Naturbeobachtungen.

Bei Dir kann es z.B. ein plötzliches Flattern der Flügel ab einer 
bestimmten Speed sein, das sich bei sinkenden U/min aber weiter nach 
unten anhält.
Wahrscheinlicher halte ich einen Lagerschaden.

von Thomas F. (igel)


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Marci W. schrieb:
> ich habe nachfolgenden Text in einem Physikforum gepostet, jedoch
> innerhalb von 5 Tagen keine Antwort erhalten.

Die Physik beschäftigt sich ja eher mit dem Aufbau der Materie.


> wie wichtig
> sind absolut glatte Kanten an den Blättern, vor allem vermutlich an den
> Außenseiten, wo die Umlaufgeschwindigkeit am größten ist. Und wie würde
> man die Kanten schleifen, wenn man den besten Wirkungsgrad bzw. die
> geringste Lautstärke erreichen will

Da gab es in den letzten Jahren ein paar Vorschläge:
https://www.ziehl-abegg.com/produkte/fpowlet#ueberblick

Jedenfalls nicht gerade damit eine stehende bzw. gerade Stoßfront für 
die Abstrahlung von Schallwellen vermieden wird.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Ralf X. schrieb:
> Wahrscheinlicher halte ich einen Lagerschaden.

Das ist eine häufige Ursache.

Selten, aber wenn es ein Lüfter mit elektronischer Motorkommutation ist, 
dann kann das auch durch die Steuerung mitverursacht werden indem die 
Hallsensoren nicht richtig schalten.

von Wolf17 (wolf17)


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Bleibt die Drehzahl beim Ereignis konstant?
Taschenlampe, Lichtsensor, Oszi.

von Ralf X. (ralf0815)


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Wolf17 schrieb:
> Bleibt die Drehzahl beim Ereignis konstant?
> Taschenlampe, Lichtsensor, Oszi.

Wenn der Püster Lärm macht, wird er garantiert langsamer.
Da muss man nicht messen.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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"bionisch optimierten Flügel" "nach dem Vorbild des Eulenflügels mit 
gezackter Hinterkante und Winglet gestaltete Flügel"
hohles Werbegeschwätz

https://dict.leo.org/franz%C3%B6sisch-deutsch/la%20chouette
la chouette [ZOOL.] = die Schleiereule
chouette = toll fabelhaft klasse prima

"ca c'est chouette" = "das ist klasse"

von Ralf X. (ralf0815)


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Christoph db1uq K. schrieb:
> "bionisch optimierten Flügel" "nach dem Vorbild des Eulenflügels mit
> gezackter Hinterkante und Winglet gestaltete Flügel"
> hohles Werbegeschwätz
>
> https://dict.leo.org/franz%C3%B6sisch-deutsch/la%20chouette
> la chouette [ZOOL.] = die Schleiereule
> chouette = toll fabelhaft klasse prima
>
> "ca c'est chouette" = "das ist klasse"

Hättest Du die Zitatfunktion benutzt, wäre allen klar, dass Du Dich auf 
den Post 
Beitrag "Re: Störung der Luftströmung bei Tischventilator" 
beziehst.
Warum unterlässt Du das?

Und warum soll das hohles Werbegeschwätz sein, wenn der Produzent das 
Prinzip wirklich umsetzt?
Ziemlich hohl ist lediglich Dein Bezug zur französischen Redewendung.

von Giovanni (sqrt_minus_eins)


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Ferndiagnose:

* Motor OK
* Lager OK

Die Flügel sind offenbar zu weich und es kommt zu Schwingungen und in 
Folge zu einem Strömungsabriss. Es wird dann nichts mehr gefördert - es 
gibt nur Turbulenzen und ein entsprechendes Geräusch.

Abhilfe:
* Veränderung des Flügels. Nur wie? siehe oben 
https://www.ziehl-abegg.com/produkte/fpowlet#ueberblick
* Änderung der Luftdichte (ein guter Witz)
* Änderung der Drehzahl - geht auch nicht so einfach
* Änderung des Arbeitspunktes: zB einen kleinen Teil der Fläche 
Abkleben? Menge runten, Druck rauf

* Forschungsauftrag an einen Experten für Strömungsdynamik.

enjoy summer

: Bearbeitet durch User
von Axel R. (axlr)


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Wenn ich an der gleichen (Dreier)Steckdose die Bosch heissluftpistole 
auf stufe1 hinzuschalte, hab ich gleichen Effekt. Wahrscheinlich wird da 
ein eine Halbwelle abgeschaltet oder ähnliches.
Wer weiß, was es bei Dir ist. Bin gespannt.

: Bearbeitet durch User
von Thomas F. (igel)


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Christoph db1uq K. schrieb:
> "bionisch optimierten Flügel" "nach dem Vorbild des Eulenflügels mit
> gezackter Hinterkante und Winglet gestaltete Flügel"
> hohles Werbegeschwätz

Erst mal Google benutzen anstatt gleich los zu stänkern:
https://www.dega-akustik.de/fileadmin/dega-akustik.de/publikationen/akustik-journal/21-02/akustik_journal_2021_02_online_artikel1.pdf

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Dass Eulen fast lautlos jagen können hatte ich nicht bezweifelt. Daher 
auch  meine Erwähnung des lautmalerischen Wortes chouette der Franzosen, 
bei uns müsste die Eule vielleicht "Wutsch" heissen.

Ich bezog mich eher auf Ralfs Aussage:
"als die Flügelenden der meisten Jets plötzlich mit Winglets ausgerüstet
wurden. Dann aber herausfand, dass diese auch negative Auswirkungen 
haben
können."
https://de.wikipedia.org/wiki/Winglet#Bez%C3%BCge_zur_Bionik
Was waren die negativen Auswirkungen?

Neulich wurde im TV ein Test mit auf den Flugzeugflügeln aufgeklebter 
Folie mit der Struktur von Haifischhaut gezeigt. Trotz des 
Zusatzgewichts soll das Treibstoff sparen.

Mein Ventilator klappert gelegentlich auch, ich nehme an eine Resonanz 
des Schutzgitters.
Leider haben Velux & Co noch keine Lösung zur Anbringung von 
Fliegengitter an Dachfenstern zum Hochklappen. Einmal kam ein Schwarm 
kleiner schwarz-gelber Mini-Wespen vorbei, da lagen dann mehr als zehn 
halbtot auf dem Boden vor dem Ventilator in brummelten noch kurz mit den 
Flügeln.

: Bearbeitet durch User
von Carypt C. (carypt)


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Naja, wenn der Luftstrom längere Zeit über den Tisch gestrichen ist, 
wird der wahrscheinlich immer schneller und dann reißt die Laminare 
Strömung über den Tisch auf, wird turbulent und wieder langsamer. Und 
dann wenn es wieder langsamer ist geht wieder laminar. sind die basics

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