Tipi e principio di funzionamento dei ventilatori senza pala

I ventilatori sono da tempo dispositivi economici ed efficaci che aiutano a mantenere il microclima desiderato in un appartamento o in un ufficio. La salute, il benessere e le prestazioni delle persone nella stanza dipenderanno dalla pressione, dalla temperatura, dall'umidità relativa, dalla portata d'aria di tale dispositivo.

Il dispositivo più semplice per la circolazione dell'aria forzata nella stanza è un ventilatore: una girante con pale montate sull'albero del motore senza cambio. Tutti i ventilatori con pale aperte hanno un "effetto collaterale" molto spiacevole: rumore che si verifica a causa di un brusco cambiamento nella velocità e nella direzione del flusso d'aria sulle pale. A bassi regimi, il suono ricorda il ronzio di un aereo a bassa velocità, ad alti regimi - un fischio.

Il famoso scienziato inglese James Dyson ha lavorato a lungo alla creazione di un dispositivo per la convezione dell'aria in una stanza, che funziona senza rumore e correnti d'aria. Ha testato l'idea di Nikola Tesla di accelerare il flusso d'aria utilizzando un campo elettrico ad alta frequenza e alta tensione. Presto lo scienziato abbandonò questa idea: l'alta tensione richiedeva un buon isolamento e creava ossidi velenosi di azoto e metalli a causa di una scarica a bagliore tra gli elettrodi.

La seconda idea che Dyson ha provato è stata la sua. Voleva creare un ventilatore senza l'inconveniente principale: aumento del rumore durante il funzionamento, derivante da un brusco cambiamento nella velocità e nella direzione del flusso d'aria. L'involucro della ventola, che ricorda di profilo un'ala di aereo, è stato realizzato dallo scienziato sotto forma di anello con una fessura per il deflusso dell'aria attorno alla circonferenza. Una turbina ad aria ad alta velocità senza pale, simile nel design a un mulino ad acqua, si trova nella parte inferiore dell'alloggiamento. Aspira aria attraverso le fessure e la fornisce ad una seconda turbina ad alta pressione situata in alto vicino all'anello. L'aria compressa viene espulsa ad alta velocità attraverso una stretta fessura nell'anello di plastica.

La caduta di pressione quando l'aria esce attraverso una fessura, che di profilo assomiglia a un'ala di aeroplano, crea spirali nell'aria circostante. Una potente spirale d'aria, simile a una grande ciambella, avanza lungo l'asse dell'anello, trascinando con sé intensamente l'aria circostante secondo la legge di Bernoulli e creando attorno ad essa una zona di turbolenza.

Il design della turbina a ventola senza pale è brevettato, pertanto, non è possibile descrivere in dettaglio il dispositivo dell'unità principale del ventilatore senza pale. È noto da fonti aperte che la turbina del ventilatore utilizza la tecnologia Air Multiplier. Secondo un esame indipendente, il tipo di ventola senza pale è uno dei più silenziosi ed economici. È certificato ISO.

Il ventilatore da tavolo senza pale si basa sul principio della turbina ad aria centrifuga. Durante il funzionamento, si genera un flusso d'aria morbido, che rinfresca comodamente l'aria nella calura estiva. La velocità e la distribuzione del flusso non creano correnti d'aria. L'aria viene aspirata nel dispositivo attraverso fessure strette utilizzando una girante senza pale montata sull'albero di un motore ad alta velocità senza cambio. Il design della girante ricorda una turbina a gas.

Per ridurre il rumore, l'aria aspirata passa attraverso la camera di Hemholtz, che assorbe il rumore dovuto alla risonanza posteriore. Quindi l'aria viene alimentata attraverso un tubo a un anello con un foro asolato lungo il perimetro, che in sezione ricorda un'ala di aereo. All'uscita, l'aria forma un flusso laminare che, a causa del profilo aerodinamico della fessura, fuoriesce ad alta velocità, provocando una caduta di pressione nella zona del flusso d'aria ad alta velocità.

Secondo la legge di Bernoulli, la caduta di pressione nella zona di flusso ad alta velocità porta con sé l'aria circostante, aumentando la massa che si muove ad alta velocità di quasi quindici volte. L'effetto di un ventilatore senza pale sul clima interno può essere aumentato molte volte se il serbatoio nell'alloggiamento viene riempito d'acqua o un semplice umidificatore a ultrasuoni viene posizionato davanti al ventilatore nella direzione del movimento dell'aria. Allo stesso tempo, la temperatura dell'aria scende di 3-5 ° C. Se è necessario un raffreddamento più intenso, il serbatoio può essere riempito al posto dell'acqua:

• ghiaccio secco (t - 78,5°C);
• una miscela di ghiaccio e sale (23,1% NaCl, 76,9% ghiaccio, temperatura - 21,2 ° C);
• una miscela di ghiaccio con cloruro di calcio (29,9% CaCl2, 70,1% di ghiaccio, t - 55 ° C).

L'anno successivo, Exhale Fans lancia un modello a soffitto di un ventilatore senza pale sviluppato da Nick Heiner. Il ventilatore da soffitto garantisce una distribuzione più corretta dell'aria fresca lungo le pareti nelle correnti d'aria. Rispetto al modello a pavimento, l'innovativo ventilatore elimina le correnti d'aria turbolente e le correnti d'aria e non occupa spazio inutile.

I ventilatori senza lama, come altri modelli, presentano una serie di vantaggi e svantaggi. Vantaggi:

• non ci sono parti mobili aperte, questo garantisce la sicurezza di bambini e animali;
• non seccare l'aria;
• non richiedono manutenzione.

Svantaggi:

• rumore durante il funzionamento circa 40 decibel;
• prezzo relativamente alto;
• costruzione del corpo fragile.

La ventola da tavolo consente di fornire aria fresca sul posto di lavoro, raffreddare potenti apparecchiature informatiche, pasti caldi e bevande ed eseguire l'aromaterapia a casa. Può essere facilmente trasportato da un luogo all'altro. Il ventilatore da pavimento è progettato per essere installato a pavimento. L'elevata potenza e la portata d'aria consentono di fornire condizioni confortevoli in una stanza, un ufficio o un appartamento separati. Un leggero aumento del rumore viene eliminato allontanando il dispositivo dalla persona. La forma e i parametri del ventilatore consentono di sostituire completamente l'aria nella stanza in poche ore.

Il ventilatore portatile può essere utilizzato in spiaggia, in campeggio, grotte, deserto, tenda, treno, auto, yacht in alto mare. La maggior parte dei modelli portatili è alimentata da una batteria integrata, una porta USB del computer, quelli più costosi sono alimentati da pannelli solari. I loro principali vantaggi sono peso e dimensioni ridotte, autonomia energetica. Un posto speciale tra i modelli portatili è occupato dalle ventole senza pale per automobili alimentate da una rete di veicoli a 12V. Sono molto più economici dei condizionatori per auto, consentono di ventilare rapidamente l'interno dell'auto, rimuovere gli odori di benzina, gasolio, smalto per auto, colla sintetica e primer.

Prima di tutto, devi definire posto per l'installazione del ventilatore:

• sul desktop;
• sul soffitto;
• sul pavimento della stanza;
• portatile o portatile;
• dentro l'auto.

Negli uffici, è meglio utilizzare i modelli desktop o da pavimento di Dyson. Sono progettati per le aree in cui le persone lavorano e sono completamente conformi alle norme ISO. All'interno dell'alloggiamento della ventola sono presenti:

• turbina centrifuga ad alta velocità;
• generatore elettrostatico di ioni d'aria ozono O3;
• Elemento Peltier per il riscaldamento (raffreddamento) dell'aria;
• emettitore di ultrasuoni per spruzzare acqua.

I ventilatori senza lama sono resistenti, non richiedono cure e manutenzioni particolari. Come tutti gli elettrodomestici, non devono essere accesi se l'umidità penetra all'interno della custodia o in ambienti con un'umidità relativa superiore all'85%. Prima di accendere per la prima volta in un nuovo luogo, è necessario controllare la tensione nella presa (220V). Solo personale qualificato con un gruppo di approvazione di almeno IV può riparare il prodotto. Il riempimento del serbatoio interno con acqua può essere effettuato solo dopo aver scollegato il ventilatore dalla rete. Se il dispositivo è caduto da una grande altezza, deve essere ispezionato da uno specialista prima di accenderlo. Questo dovrebbe essere fatto anche quando la ventola è in funzione dopo una caduta e non ci sono crepe o scheggiature visibili sul case.

Per assemblare un ventilatore con le tue mani, devi avere le competenze di fabbro e lavori elettrici, nonché acquistare tutte le parti necessarie nel negozio. Per un ventilatore senza pale, è necessario acquistare:

• Tubi in PVC di vario diametro;
• seghetto a mano;
• righello da costruzione o metro a nastro;
• matita o pennarello di ardesia;

• pelle "zero";
• contenitori per alimenti in plastica per alimenti;
• coltello con una lama affilata;
• nastro isolante;

• trapano a percussione e trapani in un set;
• una corona per la lavorazione del legno;
• colla universale;
• un pezzo di fibra di vetro per l'isolamento delle finestre;

• seghetto alternativo elettrico;
• smalto nitro in bomboletta spray;
• nastro LED;
• saldatore elettrico 220V;

• case cooler per computer 120x120 mm;
• ritiro termico non rinforzato;
• una serie di cavi elettrici;
• cacciavite universale con lame sostituibili;

• una serie di elementi di fissaggio;
• forbici da fabbro;
• rete polimerica per condotti dell'aria;
• pistola termica elettrica;

• Gruppo connettore audio Æ3,5 mm (maschio e femmina);
• pinze universali;
• interruttore elettrico 220V;
• bombola del gas con bruciatore;

• vuoto per un circuito stampato di getinax;
• potenziometro a filo di nichelcromo;
• caso Diodo Schottky, microcircuito NE555;
• condensatori, resistori, diodi;

• piedini in gomma per cavalletto;
• alimentatore universale.

Nonostante il conservatorismo del pensiero, subito dopo la loro apparizione, i fan senza lama hanno iniziato a formare con sicurezza la loro nicchia di consumatori nel mercato della tecnologia per creare un microclima confortevole in un appartamento e in un ufficio. Gli acquirenti di condizionatori d'aria senza lama notano come vantaggi:

• alte prestazioni con dimensioni contenute;
• mancanza di flusso d'aria fredda durante il funzionamento del condizionatore;
• non necessita di manutenzione periodica;
• comodità quando si cambia la posizione dell'ufficio: non è necessario chiamare specialisti per installare e riempire il sistema con freon;
• non c'è vibrazione delle finestre e il rumore caratteristico del compressore durante il funzionamento;
• semplicità di controllo - nessuna maniglia per la modalità compressore e il controllo della serranda dell'aria;
• non è necessario scaricare periodicamente la condensa dal pozzetto.

Circa lo 0,1% degli acquirenti segnala un aumento del rumore di funzionamento. Secondo gli esperti, il rumore della turbina di un condizionatore d'aria senza pale è molto inferiore a quello proveniente dalla strada attraverso le finestre o da un'unità di sistema funzionante di un computer convenzionale.

Per informazioni su come creare un fan con le tue mani, guarda il prossimo video.