Как работает безлопастной вентилятор

Безлопастной вентилятор

В 20 веке никто и не смог бы себе представить безлопастной вентилятор, но такая система все же работает исправно.

Принцип работы был взят у современных реактивных самолетов, чьи турбины уже не оснащаются большими вентилями, но все же турбина для создания тяги у них есть. В вентиляторе такая турбина тоже имеется, но расположена она в ножке, благодаря чему становится незаметной для глаза. Низкий уровень шума, в свою очередь, ее тоже не выдает.

Если посмотреть на ножку, то можно заметить со всех сторон наличие большого количества маленьких отверстий. Служат они в данном случае не только для охлаждения системы, но и для забора воздуха. Среднестатистическая турбина способна прогонять около 20 л/с, что довольно много по сравнению с вентиляторами с лопастями.

Скорость перехода воздуха из рабочей части в распределительное кольцо в среднем составляет 90 км/ч. Распределительное кольцо изготовлено особым образом, благодаря чему выходящий воздух идет равномерно, создавая плотный контур с разреженной серединой. Если обратить внимание на срез, то кольцо изнутри полое, кроме места щели .

Устройство безлопастного вентилятора.

На выходе плотный поток воздуха на скорости в 90 км/ч встречается со стоячим разреженным воздухом, после чего они компенсируют друг друга. Такое взаимодействие приводит к понижению скорости в 2,5-3 раза, но увеличивает объема воздуха до 20 раз. Т.е. на выходе можно получить 400 л/с на скорости в 30-36 км/ч, при этом движение будет строго равномерным.

Основным преимуществом служит безопасность, т.к. например, ребенок уже не сможет потрогать лопасти в движении, к тому же их не разорвет от излишнего напряжения со временем, что довольно часто бывает с пластмассовыми лопастями. Протереть пыль можно в любой удобный момент, т.к. снаружи нет никаких металлических выводов и движущихся частей.

Безлопастной вентилятор - это современный прибор, который позволяет существенно снизить риски, а его дизайн отличается оригинальностью, привлекающей любителей необычного.

Последнее время магазины и гипермаркеты городов заполонили безлопастные вентиляторы. Однако продавцы-консультанты не всегда способны толково объяснить принцип его работы и в чем же его преимущество перед обычными. Следовательно, будет целесообразно рассмотреть, чем же они лучше старых, проверенных «пропеллеров».

Итак, первым и главным недостатком лопастных вентиляторов является возможность получения травмы детьми или домашними животными. Менее существенными «минусами» такого оборудования является то, что поток воздуха таких вентиляторов неравномерный, а также присутствует шум во время работы. Устранить эти недостатки взялся небезызвестный изобретатель Д. Дайсон. И у него получилось устройство, называемое вентилятор безлопастный . или умножитель воздуха, а в чем заключается принцип работы такой вещицы, сейчас разберемся.

Как и во всех изобретениях, секрет его успеха до безумия прост. В основу работы взято лопастное колесо, которое нагнетает воздух в полый обод. Строение обода – замкнутый круг , внутренняя часть которого напоминает крыло самолета. Благодаря такой конструкции, нагнетаемый воздух, выходящий через 1.5 миллиметровое отверстие, захватывает дополнительный поток и усиливается в 15 раз. Именно поэтому второе название такой конструкции – умножитель воздуха. Результатом таких преобразований стало значительное снижение потребляемой электроэнергии, уровня шума, равномерность потока воздуха, возможность без усилий и дополнительных манипуляций осуществлять чистку и, конечно же, полная безопасность для детей и домашних животных. Еще одним «плюсом" данной конструкции является повышение надежности, так как исключено попадание пыли в двигатель. В приборах также предусмотрена возможность регулировок мощности обдува: как правило, с помощью простого регулятора, однако иногда встречаются модели с пультом дистанционного управления.

Купить безлопастный вентилятор в настоящее время не составит большого труда. Огромное количество интернет-ресурсов пестрят предложениями о продаже. Также стоит отметить, что в отличие классических вентиляторов, умножители воздуха могут отличаться как по размеру, по цвету, так и по форме. Некоторые из них имеют хромированный корпус, а также приятную подсветку. Поэтому при выборе такого устройства каждый сможет подобрать модель для себя, которая отлично будет дополнять созданный стиль и интерьер. Конечно, безлопастные вентиляторы не лишены недостатков. Самым существенным из них является стоимость данного устройства. Она в несколько раз превышает стоимость обычного осевого вентилятора. Не лишен он и шума во время работы, особенно «ярко» слышен на максимуме. Но в полную силу работать это устройство будет достаточно редко, так как сила потока воздуха напоминает больше ураган, чем работу вентилятора.

Зная преимущества и недостатки, можно сделать осознанный выбор, а купленная вещь будет приносить радость долгое время.

Безлопастный вентилятор, как это работает?

Бытовые электроприборы, которые облегчают труд человека в быту или создают комфортные условия для жизни, стали обыденными вещами. Формы и принципы работы некоторых из них не изменяются десятилетиями. Этот тезис можно было бы отнести и к бытовым вентиляторам, если бы только не новинка, которая перевернула все представления о комнатном вентиляторе. В 2009 году на рынке бытовой техники появился вентилятор без лопастей под названием Dyson Air Multiplier. Автором новинки стал уже прославившийся изобретением пылесоса без мешка для сбора пыли Джеймс Дайсон.

Идея создания вентилятора такой конструкции пришла в голову изобретателю, когда он занимался разработкой конструкции сушилки для рук. Он заметил, что струя воздуха, которая с большой скоростью вырывается со щели сушилки, увлекает за собой окружающий воздух, как струя воды в инжекторном насосе. Вникнув в этот вопрос, инженер вспомнил об аэродинамических силах, которые действуют на крыло самолета благодаря его форме. В результате интеграции этих двух идей возник безлопастной прибор, создающий поток воздуха по аналогии с вентилятором.

Конструкция вентилятора представляет собой вертикальную подставку с электродвигателем внутри и аэродинамическое кольцо специального сечения с отверстиями. Воздух, который выталкивается через эти отверстия с большой скоростью, втягивает в контур кольца воздушную массу, находящуюся за вентилятором. На языке физики этот процесс называется «побуждением». Созданное на срезе кольца разрежение вовлекает в основной поток и воздух, находящийся по бокам вентилятора. В аэродинамике это называется «захватом».

По большому счету, такой прибор не совсем безлопастный. В конструкции присутствует многолопастная крыльчатка, которая располагается на оси экономичного электродвигателя, вращающего ее со скоростью до 140 000 об/мин. Эта своеобразная турбина располагается вертикально в подставке безлопастного вентилятора и создает тот первоначальный скоростной поток воздуха, который увлекает за собой воздух помещения. Турбина втягивает из помещения около20 литров воздуха в секунду, а через сечение кольца безлопастного вентилятора проходит уже до 450 литров в секунду. Скорость воздуха, который турбина выталкивает через отверстия в кольце, достигает 88 км/ч.

Неоспоримым достоинством безлопастного вентилятора является его способность создавать непрерывный плотный поток воздуха. Он также экономичен и экологичен, так как угольные щетки в его электродвигателе заменены на особые щетки из магнитного сплава и не образуется угольная пыль.

В основе системы лежит пластиковое кольцо, сечение которого похоже на профиль самолётного крыла. На внутренней его поверхности по всему периметру расположена щель толщиной всего 1,3 миллиметра. Маленькая, но очень эффективная воздушная турбина спрятана в основании прибора.

Устройство забирает воздух через решётку внизу и накачивает его в полость внутри кольца. Из узкой щели воздух выходит с огромной скоростью и начинает плавно огибать внутренний аэродинамический профиль. При этом напротив центра кольца создаётся область разрежения, в которую втягивается воздух с дальней от пользователя стороны. Этот поток быстро вовлекается в общее движение. Причём течение ещё и подхватывает немного воздуха с внешней стороны обруча.

Безлопастной вентилятор - YouTube

Турбина подаёт в щель свыше 20 литров воздуха в секунду. А на выходе из прибора объём воздуха вырастает в 10-20 раз!

История создания безлопастного вентилятора

Джеймс Дайсон изобрел новый вид вентиляторов без лопастей и без вибрации.

Джеймс Дайсон, чьи разработки последние 30 лет касались совершенствования пылесоса, обратил свое внимание на такой повседневный прибор как вентилятор. В результате был изобретен новый безлопастной вентилятор. Принцип действия такого вентилятора основан на уникальной технологии, увеличивающей поток воздуха в 15 раз, а благодаря развитию климатической инженерии стало возможным прогонять до 450 л. воздуха ежесекундно.

До настоящего времени у обычных электрических вентиляторов не было серьезных улучшений в их конструкции или принципе работы. Более 125 лет лопасти вентилятора разрезали воздух, создавая при этом неровные потоки воздуха и неприятную вибрацию.

Прежде чем довести до совершенства технологию Dyson&s Air Multiplier, предприимчивые инженеры компании Дайсон потратили 4 года на моделирование и оптимизацию вентиляторного кольца, сечение которого похоже на профиль самолётного крыла.

Дайсону пришла мысль, что эффективность вентилятора можно увеличить, пропуская поток воздуха через щель толщиной всего 1,3 мм, расположенную по всему периметру внутренней поверхности кольца. «Конечно, после этого момента стало возможным воплотить идею изобретения безлопастного вентилятора. Так появился способ создать равномерный воздушный поток без использования лопастей», - сказал он в одном из интервью.

Как работает это устройство: воздух всасывается в основание прибора, скапливается в его полости внутри кольца, после чего мощный поток выходит из узкой щели и равномерно обходит аэродинамический профиль. При этом в центре кольца создаётся область низкого давления, втягивающая и создающая направленный поток воздуха. В результате, на выходе объем воздуха увеличивается пятнадцатикратно, при этом создаётся мощный и равномерный воздушный поток.

Вентилятор системы Dyson Air Multiplier приводится в движение электродвигателем мощностью всего сорок ватт, который скрыт в нижней части прибора. В данном двигателе применяются мощные неодимовые магниты, вместо угольных щеток применяемых в двигателях классических вентиляторов, что исключает появление угольной пыли, а нужная скорость потока воздуха регулируется реостатным переключателем, в отличии от классических вентиляторов в которых используется на несколько фиксированных положений.

Источники: 1poclimaty.ru, www.slovonovo.ru, www.autodela.ru, mcgrp.ru, forums.drom.ru, hozresurs.ru

Камбейский залив: допотопная цивилизация Индии

Внетелесный опыт

Аномальные зоны в Кировской области

Время полета на Марс

Тайная власть масонов

Переходные формы животных. Отсутствие доказательств

Неодарвинизм Размышляя о происхождении человека, Чарлз Дарвин пытался обосновать, что люди появились таким же естественным образом, как и все остальные ...


Древнее римское кладбище открыто Ватиканом

В 2015 году Ватикан открыл древнее римское кладбище для общественности. Древнее место захоронения, которое было обнаружено под Ватиканской автостоянкой 60 лет ...


Самые красивые места Великобритании

Великобритания удивительно красивая страна с очень богатой историей. Это родина древних замков в Шотландии. неповторимых пейзажей, легенд и историй ...


Интеллектуальное оружие

Войны будущего К сожалению, человечество не извлекло уроков из прошлого, поскольку военные столкновения не утихают, а угроза новых боевых действий присутствует постоянно. ...


Су-35С - это не самолет, это НЛО

Россия еще раз напомнила в Ле-Бурже своим конкурентам, что является лидером в области боевой авиации. Россия имеет лучший в мире истребитель, ...


Достопримечательности Таллинна

Эстония, не смотря на свои сравнительно небольшие размеры, славится большим количеством достопримечательностей, и бесспорно, главное место здесь занимает столица государства город ...


Как работают 3D-очки

Умные технологии – это очень хитрые изобретения. К числу революционных новинок, покоривших человечество, благодаря творческому подходу и смекалке изобретателей, ...


Тайные места на Земле пока не подвластны науке

Аномальная зона -- это ограниченная территория местности, где в течение некоторого времени периодически наблюдаются не поддающиеся научному описанию или отвергающиеся современной ...


Подземная лодка

Существует версия, что идея создания подземных лодок впервые возникла в СССР. Так, в 30-е годы XX века инженеры А. Треблев, ...