Tipos e princípio de operação de ventiladores sem pás

Os ventiladores há muito são dispositivos acessíveis e eficazes que ajudam a manter o microclima desejado em um apartamento ou escritório. A saúde, o bem-estar e o desempenho das pessoas na sala dependerão da pressão, temperatura, umidade relativa e taxa de fluxo de ar de tal dispositivo.

O dispositivo mais simples para a circulação forçada de ar na sala é um ventilador - um impulsor com pás montadas no eixo do motor sem caixa de engrenagens. Todos os ventiladores com pás abertas têm um "efeito colateral" muito desagradável - ruído que ocorre devido a uma mudança brusca na velocidade e direção do fluxo de ar nas pás. Em baixas rotações, o som se assemelha ao zumbido de uma aeronave voando baixo, em altas rotações - um apito.

O famoso cientista inglês James Dyson trabalhou por muito tempo na criação de um dispositivo para convecção de ar em uma sala, que funciona sem ruídos e correntes de ar. Ele testou a ideia de Nikola Tesla de acelerar o fluxo de ar usando um campo elétrico de alta frequência e alta voltagem. Logo, o cientista abandonou essa ideia - a alta tensão exigia um bom isolamento e criava óxidos de nitrogênio e metais venenosos devido a uma descarga luminosa entre os eletrodos.

A segunda ideia que Dyson tentou foi a sua própria. Ele queria criar um ventilador sem a principal desvantagem - aumento do ruído durante a operação decorrente de uma mudança brusca na velocidade e direção do fluxo de ar. O invólucro do ventilador, que lembra o perfil de uma asa de avião, foi feito pelo cientista na forma de um anel com uma fenda para saída de ar ao redor da circunferência. Uma turbina de ar de alta velocidade sem lâminas, semelhante em projeto a um moinho de água, está localizada na parte inferior da carcaça. Ele suga o ar através das fendas e o fornece a uma segunda turbina de alta pressão localizada no topo perto do anel. O ar comprimido sai em alta velocidade por uma fenda estreita no anel de plástico.

A queda na pressão à medida que o ar sai por uma fenda, que tem o perfil de uma asa de avião, forma uma espiral no ar circundante. Uma poderosa espiral de ar, semelhante a um grande donut, avança ao longo do eixo do anel, arrastando intensamente o ar circundante com ela de acordo com a lei de Bernoulli e criando uma zona de turbulência ao seu redor.

O projeto da turbina do ventilador sem pás é patenteado, portanto, não é possível descrever em detalhes o dispositivo da unidade principal do ventilador sem pás. Sabe-se de fontes abertas que a turbina de ventoinha usa a tecnologia Air Multiplier. De acordo com um exame independente, o tipo de ventilador sem pás é um dos mais silenciosos e econômicos. Possui certificação ISO.

O ventilador de mesa sem pás é baseado no princípio da turbina de ar centrífuga. Durante a operação, surge um fluxo de ar suave, que resfria o ar confortavelmente no calor do verão. A velocidade e a distribuição do fluxo não criam rascunhos. O ar é sugado para dentro do dispositivo através de ranhuras estreitas usando um impulsor sem pás montado no eixo de um motor de alta velocidade sem caixa de engrenagens. O projeto do rotor se assemelha a uma turbina a gás.

Para reduzir o ruído, o ar de admissão passa pela câmara de Hemholtz, que absorve o ruído devido à ressonância posterior. Em seguida, o ar é alimentado através de um tubo para um anel com um orifício ranhurado ao longo do perímetro, que em seção transversal se assemelha a uma asa de aeronave. Na saída, o ar forma um fluxo laminar que, devido ao perfil aerodinâmico da fenda, sai em alta velocidade, causando uma queda de pressão na região do fluxo de ar de alta velocidade.

De acordo com a lei de Bernoulli, a queda de pressão na zona de fluxo de alta velocidade carrega consigo o ar circundante, aumentando a massa que se move em alta velocidade quase quinze vezes. O impacto de um ventilador sem pás no clima interno pode ser aumentado muitas vezes se o reservatório na caixa for cheio de água ou se um umidificador ultrassônico simples for colocado na frente do ventilador na direção do movimento do ar. Ao mesmo tempo, a temperatura do ar cai 3-5 ° C. Se um resfriamento mais intensivo for necessário, o reservatório pode ser enchido em vez de água:

• gelo seco (t - 78,5 ° C);
• uma mistura de gelo e sal (23,1% NaCl, 76,9% gelo, temperatura - 21,2 ° C);
• uma mistura de gelo com cloreto de cálcio (29,9% CaCl2, 70,1% gelo, t - 55 ° C).

No ano seguinte, Exhale Fans lança um modelo montado no teto de um ventilador sem pás desenvolvido por Nick Heiner. O ventilador de teto garante uma distribuição mais correta do ar frio ao longo das paredes em correntes descendentes. Comparado com o modelo de chão, o ventilador inovador elimina correntes de ar turbulentas e correntes de ar e não ocupa espaço desnecessário.

Ventiladores sem pás, como outros modelos, têm uma série de vantagens e desvantagens. Vantagens:

• não há partes móveis abertas, o que garante a segurança de crianças e animais;
• não seque o ar;
• não requerem manutenção.

Desvantagens:

• ruído durante a operação cerca de 40 decibéis;
• preço relativamente alto;
• construção frágil do corpo.

O ventilador de mesa permite que você forneça ar fresco ao local de trabalho, resfrie equipamentos de informática potentes, refeições e bebidas quentes e faça aromaterapia em casa. Pode ser facilmente transportado de um lugar para outro. O ventilador de chão foi projetado para ser instalado no chão. A alta potência e a vazão de ar possibilitam proporcionar condições confortáveis ​​em uma sala separada, escritório ou apartamento. Um ligeiro aumento no ruído é eliminado afastando o dispositivo da pessoa. A forma e os parâmetros do ventilador permitem que você substitua completamente o ar do ambiente em poucas horas.

Ventilador portátil pode ser usado na praia, em um acampamento, cavernas, deserto, barraca, trem, carro, iate em alto mar. A maioria dos modelos portáteis são alimentados por uma bateria embutida, uma porta USB de computador, os mais caros são alimentados por painéis solares. Suas principais vantagens são baixo peso e tamanho, autonomia energética. Um lugar especial entre os modelos portáteis é ocupado por ventiladores sem pás de automóveis alimentados por uma rede de veículos de 12V. Eles são muito mais baratos do que os condicionadores de ar do carro, eles permitem que você ventile rapidamente o interior do carro, remova os odores de gasolina, óleo diesel, esmalte de carro, cola sintética e primer.

Em primeiro lugar, você precisa definir local para instalação do ventilador:

• na área de trabalho;
• no teto;
• no chão da sala;
• portátil ou portátil;
• dentro do carro.

Em escritórios, é melhor usar os modelos de mesa ou piso da Dyson. Eles são projetados para áreas onde as pessoas trabalham e são totalmente compatíveis com ISO. Dentro da caixa do ventilador existem:

• turbina centrífuga de alta velocidade;
• gerador eletrostático de íons de ar ozônio O3;
• Elemento Peltier para aquecimento (resfriamento) do ar;
• emissor ultrassônico para pulverização de água.

Os ventiladores sem pás são duráveis ​​e não requerem cuidados e manutenção especiais. Como todos os eletrodomésticos, eles não devem ser ligados se a umidade entrar no gabinete ou em ambientes com umidade relativa superior a 85%. Antes de ligar pela primeira vez em um novo local, é necessário verificar a tensão na tomada (220V). Somente pessoal qualificado com um grupo de aprovação de pelo menos IV pode reparar o produto. O enchimento do reservatório interno com água só pode ser feito após desligar a ventoinha da rede. Se o dispositivo cair de uma grande altura, deve ser inspecionado por um especialista antes de ligá-lo. Isso deve ser feito mesmo quando o ventilador estiver funcionando após uma queda e não houver rachaduras ou lascas visíveis no gabinete.

Para montar um ventilador com as próprias mãos, você precisa ter habilidades de chaveiro e eletricista, além de adquirir todas as peças necessárias na loja. Para um ventilador sem lâmina, você precisa comprar:

• Tubos de PVC de vários diâmetros;
• serra de bloqueio;
• régua de construção ou fita métrica;
• lápis de ardósia ou marcador;

• pele "zero";
• Recipiente de plástico para alimentos;
• faca com lâmina afiada;
• fita isolante;

• broca de martelo e brocas em um conjunto;
• uma coroa para carpintaria;
• cola universal;
• um pedaço de fibra de vidro para isolamento de janela;

• serra de vaivém elétrica;
• nitro esmalte em lata de aerossol;
• Fita LED;
• ferro de solda elétrico 220V;

• caixa de refrigeração para computador 120x120 mm;
• redução de calor não reforçada;
• um conjunto de fios elétricos;
• chave de fenda universal com lâminas substituíveis;

• um conjunto de fechos;
• Tesouras de serralheiro;
• malha de polímero para dutos de ar;
• pistola térmica elétrica;

• Æ Conector de áudio de 3,5 mm montado (macho e fêmea);
• alicate universal;
• interruptor elétrico 220V;
• cilindro de gás com queimador;

• em branco para uma placa de circuito impresso da getinax;
• potenciômetro de fio de nicromo;
• Diodo Schottky estojo, microcircuito NE555;
• capacitores, resistores, diodos;

• pés de borracha para o suporte;
• fonte de alimentação universal.

Apesar do conservadorismo de pensamento, imediatamente após seu aparecimento, os ventiladores sem lâmina começaram a formar com segurança seu nicho de consumidores no mercado de tecnologia para criar um microclima confortável em um apartamento e escritórios. Os compradores de aparelhos de ar condicionado sem lâmina observam como vantagens:

• alto desempenho com pequenas dimensões;
• falta de fluxo de ar frio durante a operação do ar condicionado;
• sem necessidade de manutenção periódica;
• Comodidade na mudança de localização do escritório - não é necessário chamar especialistas para instalar e abastecer o sistema com Freon;
• não há vibração das janelas e o ruído característico do compressor durante o funcionamento;
• simplicidade de controle - sem alças para modo de compressor e controle de amortecedor de ar;
• não há necessidade de drenar periodicamente o condensado do reservatório.

Cerca de 0,1% dos compradores relatam aumento de ruído operacional. De acordo com especialistas, o ruído da turbina de um ar condicionado bladeless é bem menor do que o da rua pelas janelas ou de uma unidade de sistema em funcionamento de um computador convencional.

Para informações sobre como fazer um leque com as próprias mãos, veja o próximo vídeo.