Как устроен безлопастной вентилятор: устройство и принцип работы прибора

Безлопастной вентилятор: конструкция и принцип действия устройства без лопастей

В последнее время в рунете периодически появляется реклама безопасного безлопастного вентилятора, предлагаем рассмотреть устройство этого климатического прибора для дома и принцип его действия.

Мы также расскажем о сильных и слабых сторонах этого аппарата и основных характеристиках.

После чего проведем краткий обзор нескольких моделей безлопастных вентиляторов, а в завершении статьи рассмотрим возможность создания своими руками такого необычного устройства.

Конструкция и принцип действия

В 2009 году Дж. Дайсон представил миру собственную разработку вентилятора. Особенность конструкции заключалась в отсутствии лопастей, что, тем не менее, не мешало устройству создавать устойчивый воздушный поток. Причем, объем воздуха на выходе превышал на один-два порядка, поступающий на турбину. Думаете магия? Нет, все значительно серьезней – аэродинамика.

Все дело в профиле кольца, ему придана специальная форма.

Профиль кольца безлопастного вентилятора

Благодаря этому выходящий из отверстий воздух фокусируется таким образом, чтобы перед кольцом образовалась зона низкого давления (выделена красным овалом на рис. 3).

Рис. 3. Аэродинамическое моделирование работы  Воздушного Умножителя Дайсона

Поскольку такая область спереди и по бокам окружена повышенным давлением, воздух втягивается с тыльной стороны кольца, образуя устойчивый направленный поток.

Как работает вентилятор?

Поскольку чертеж устройства находится под защитой авторских прав, расскажем о работе вентилятора, опираясь на рисунки, используемые в рекламе этого продукта.

Как устроен безлопастной вентилятор

Пояснение к рисунку:

• А – отверстия для поступления воздуха к турбине.
• В – двигатель турбины.
• С – воздушные потоки внутри кольца.
• D – кольцо.

При включении турбина начинает нагнетать воздух внутрь кольца, откуда выходит под давлением в небольшую щель (А на рис. 5) или маленькие сопла.

Рис. 5. А – Щель для выхода воздуха; B – двигатель для вращения кольца

Некоторые модели (например, Flextron FB1009, KITFORT KT-401, HJ-007, Bork) имеют встроенный двигатель (В рис. 5), позволяющий менять направление кольца, а, следовательно, и воздушного потока.

Часть производителей предусмотрела возможность установки в конструкцию специального аэрозоля, в результате Аirmultiplier Dyson (именно так назвал свое детище Дайсон) дополнительно выступает в роли освежителя воздуха (часть модельного ряда Kitfort, Supra,Renova, Vesson).

Оригинальные устройства выпускаются с силовой установкой (турбиной) мощностью 25 или 40 Вт. У китайских аналогов этот параметр может варьироваться в широком диапазоне. Такой небольшой мощности вполне достаточно для того, чтобы через кольцо проходило до 500 литров воздуха в секунду (опять же, это значение касается оригинальных изделий).

Плюсы и минусы

Рассмотрев строение умножителей воздуха, можно перейти к анализу их преимуществ и недостатков. Начнем с первого. Преимущества:

1. Безусловно, это безопасность. Отсутствие лопастей позволяет безнаказанно засунуть пальцы в рабочую зону функционирующего прибора, это особенно оценят те, у кого есть маленькие дети.
2. Теперь, чтобы удалить пыль достаточно провести тряпкой, нет необходимости разбирать бытовой прибор.Безопасность и простота обслуживания это только часть преимуществ Умножителя Воздуха Дайсона
3. В конструкции двигателя турбины используются неодимовые магниты, что дало возможность минимизировать силовую установку и сделать ее относительно бесшумной.
4. Экономия электроэнергии, максимальная мощность прибора 40 Вт, но в таком режиме устройство редко используется, поэтому штатная работа происходит на уровне 15-20 Вт.
5. Привлекательный дизайн, который отлично впишется в современный интерьер.
6. Плавное управление силой и направлением воздушного потока.

К сожалению, у данного устройства есть и недостатки, которые существенно отражаются на покупательском спросе:

1. Высокая стоимость оригинальных моделей, она может доходить до 20 тыс. рублей и более, что сопоставимо с покупкой и установкой недорогой сплит системы. Впрочем, с такой ценой можно смириться, если безлопастной вентилятор обладает функциями нагрева и охлаждения воздуха. Заметим, что китайские аналоги стоят существенно дешевле, некоторые даже на порядок, но, как уже было описано выше, у них меньшая эффективность.
2. Несмотря, на то, что силовая установка вентилятора малошумная, в процессе работы этот прибор издает характерный гул, напоминающий работу турбины самолета. Причем, на максимальной мощности уровень шума может достигать 60 децибел, что довольно много, поскольку достаточно часа, чтобы от этого разболелась голова. Правда, в таком режиме устройство создает настолько сильный поток воздуха, что возникают дискомфортные ощущения, поэтому максимальный уровень работы практически не используется. В штатном режиме аппарат шумит значительно меньше.
3. Заявленное в рекламе 15-ти кратное увеличение потока технически верное, но есть определенный нюанс. Это величина характерна для максимального режима, который практически не используется.

Обзор моделей на рынке

Приведем в качестве примера несколько моделей устройств, доступных на российском рынке.

Bladeless Fan, маленький недорогой настольный вентилятор безлопастного типа. Произведен в Китае. Стоимость порядка $40-$50. Минимум функций, небольшая мощность (12 Вт) позволяют получить воздушный поток, вполне приемлемый для настольных устройств.

Относительно недорогой китаец Bladeeless Fan

Еще один бюджетный вариант с минимальным функциональным набором – Fan Leader, если верить поставщикам, польского производства.

Также в настольном исполнении, в том же ценовом диапазоне, но несколько большей мощности – 35 Вт. Характерная особенность – рабочая зона выполнена в форме овала.

Заметим, такая форма встречается у многих моделей, например, Орион OR-DSO2.

Fan Leader

Ну и для сравнения рассмотрим оригинальную конструкцию – модель Dayson Hot + Cool. Данный прибор выпускается в напольном исполнении. Он обладает функцией нагрева воздуха.

Мощность турбины – 40 Вт, в режиме обогревателя – 2 кВт. Имеется пульт дистанционного управления, информационное табло, указывающее выбранный режим и заданную температуру.

За все это удовольствие потребуется заплатить около 500 – 540 долларов.

Прекрасный образец оригинальной продукции Dayson Hot + Cool

Заканчивая тему обзора, приведем сравнительную таблицу модельного ряда Dynson и китайского аналога Unico ION.

Наименование	Dyson AM-01	Dyson AM-02	Dyson AM-03	Dyson AM-04	Unico ION
Ориентировочная Стоимость, $	260	310	340	345	50
Функциональность	охлаждение	охлаждение	охлаждение	охлаждение/нагрев	охлаждение
Скорость воздушного потока (max), л/с	450	600	700	130	450
исполнение	настольное	Напольное	Напольное	Напольное	Настольное
Ручная регулировка угла наклона	+	–	+	+	+
Ручная установка высоты	–	–	+	–	–
Автоматические повороты на 90°	+	+	+	+	+
Плавная регулировка скорости потока	+	+	+	+	+
Уровень шума (max), дБ	64,5	63,0	65,0	64,0	60,0
Потребляемая мощность (max), Вт	40	65	65	2000	35
Габариты упаковки, мм	547х356х152	1007х190х110	1480х450х280	579х200х153	580х330х180
Вес (брутто), кг	1,80	3,35	4,30	2,47	2,50

Возможно ли сделать безлопастной вентилятор своими руками

В рунете есть несколько видеороликов, посвященных этой теме, где для создания кольца используются различные материалы, начиная от пластиковых ведер и заканчивая канализационными трубами ПВХ.

Силовые установки также разнообразны, в основном это мощные кулера от процессоров, но встречаются оригиналы, использующие двигатель пылесоса.

Эффективность таких конструкций и их характеристики вызывают большие сомнения, тем более никаких замеров не приводится.

Как вы помните, для создания зоны низкого давления необходимо сфокусировать потоки воздуха особым образом. Используя обычный подручный материал, сделать это довольно непросто, а работа ради работы не несет в себе рационального смысла.

Источник: https://asutpp.ru/bezlopastnoj-ventilyator-konstrukciya-i-princip-dejstviya.html

Виды и принцип работы безлопастных вентиляторов

Вентиляторы давно являются доступными и эффективными приборами, помогающими поддерживать нужный микроклимат в квартире или офисе. От давления, температуры, относительной влажности, скорости воздушного потока такого устройства будет зависеть здоровье, самочувствие и работоспособность находящихся в помещении людей.

Самым простым устройством для принудительной циркуляции воздуха в помещении является вентилятор – крыльчатка с лопастями, насаженная на вал двигателя без редуктора.

У всех вентиляторов с открытыми лопастями есть очень неприятный «побочный эффект» – шум, возникающий за счет резкого изменения скорости и направления движения воздушного потока на лопастях.

Известный английский ученый Джеймс Дайсон долгое время работал над созданием устройства для конвекции воздуха в помещении, которое работает без шума и сквозняков.

Он опробовал идею Николы Тесла по ускорению воздушного потока при помощи высокочастотного электрического поля высокого напряжения.

Вскоре ученый отказался от этой идеи – высокое напряжение требовало хорошей изоляции и создавало ядовитые окислы азота и металлов за счет тлеющего разряда между электродами.

Корпус вентилятора, напоминающий в профиле крыло самолета, ученый сделал в форме кольца со щелевидной прорезью для выхода воздуха по окружности. Высокооборотная воздушная турбина без лопастей, по конструкции напоминающая водяную мельницу, расположена внизу корпуса.

Она засасывает воздух через щели и подает его на вторую турбину высокого давления, расположенную вверху около кольца. Сжатый воздух с большой скоростью выходит через узкую прорезь в пластиковом кольце.

Падение давления при выходе воздуха через щель, напоминающую в профиле крыло самолета, закручивает спиралью окружающий воздух. Мощная воздушная спираль, похожая на большой бублик, движется вперед вдоль оси кольца, интенсивно увлекая за собой окружающий воздух по закону Бернулли и создавая вокруг себя зону турбулентности.

Конструкция турбины безлопастного вентилятора защищена патентом, поэтому описать в деталях устройство главного узла безлопастного вентилятора, не представляется возможным.

По информации из открытых источников известно, что турбина вентилятора использует технологию Air Multiplier. По данным независимой экспертизы тип безлопастного вентилятора является одним из самых тихих и экономичных.

Он сертифицирован ISO.

Скорость и распределение потока не создают сквозняков. Воздух засасывается в устройство через узкие прорези при помощи безлопастной крыльчатки, насаженной на вал высокооборотного двигателя без редуктора.

По конструкции крыльчатка напоминает газовую турбину.

Для уменьшения шума всасываемый воздух проходит через камеру Гемгольца, которая за счет обратного резонанса поглощает шум.

Далее воздух подается по трубке к кольцу со щелевым отверстием по периметру, которое в поперечном сечении напоминает самолетное крыло.

На выходе воздух образует ламинарный поток, который благодаря аэродинамическому профилю щелевого отверстия вытекает с большой скоростью, вызывая падение давления в зоне скоростного воздушного потока.

По закону Бернулли перепад давления в зоне скоростного потока увлекает за собой окружающий воздух, почти в пятнадцать раз увеличивая движущуюся с большой скоростью массу.

Воздействие безлопастного вентилятора на микроклимат в помещении можно многократно усилить, если резервуар в корпусе заполнить водой или перед вентилятором по направлению движения воздуха поставить простейший ультразвуковой увлажнитель.

Температура воздуха понижается при этом на 3-5°C. Если требуется более интенсивное охлаждение, резервуар вместо воды можно заполнить:

• сухим льдом (t – 78,5°C);
• смесью льда с солью (23,1% NaCl, 76,9% льда, t – 21,2°C);
• смесью льда с хлоридом кальция (29,9% CaCl2, 70,1% льда, t – 55°С).

В следующем году фирма Exhale Fans начинает выпуск потолочной модели безлопастного вентилятора разработчика Ника Хайнера.

Потолочное расположение вентилятора обеспечивает более правильное распределение прохладного воздуха вдоль стен нисходящими потоками.

По сравнению с напольной моделью инновационный вентилятор исключает возникновение турбулентных потоков воздуха и сквозняков, а также не занимает лишнее место на полу.

Безлопастные вентиляторы, как и другие модели, имеют ряд достоинств и недостатков. Достоинства:

• нет открытых движущихся частей, это обеспечивает безопасность детей и животных;
• не пересушивают воздух;
• не требуют обслуживания.

Недостатки:

• шум во время работы около 40 децибел;
• сравнительно высокая цена;
• непрочная конструкция корпуса.

Настольный вентилятор позволяет подавать свежий воздух на рабочее место, охлаждать мощную компьютерную технику, горячие блюда и напитки, проводить ароматерапию в домашних условиях. Его можно легко переносить с одного места на другое. Напольный вентилятор предназначен для установки на полу.

Высокая мощность и скорость воздушного потока дают возможность обеспечить комфортные условия в отдельной комнате, офисе или квартире. Незначительное увеличение шума устраняется удалением устройства от человека.

Форма и параметры вентилятора позволяют полностью заменить воздух в комнате за несколько часов.

Портативный вентилятор можно использовать на пляже, в туристическом походе, пещерах, пустыне, палатке, поезде, автомобиле, на яхте в открытом море. Большинство портативных моделей питаются от встроенного аккумулятора, USB-порта компьютера, более дорогие – от солнечных батарей.

Они намного дешевле автомобильных кондиционеров, позволяют быстро проветрить салон автомобиля, удалить запахи бензина, дизельного топлива, автомобильной эмали, синтетического клея и грунтовки.

Прежде всего, нужно определить место для установки вентилятора:

• на рабочем столе;
• на потолке;
• на полу в помещении;
• переносной или портативный;
• в салоне автомобиля.

В офисах лучше всего использовать настольные или напольные модели компании Dyson. Они предназначены для помещений, где работают люди, и полностью соответствуют требованиям ISO. Внутри корпуса вентилятора находятся:

• высокооборотная центробежная турбина;
• электростатический генератор аэроионов озона О3;
• элемент Пельтье для обогрева (охлаждения) воздуха;
• ультразвуковой излучатель для распыления воды.

Вентиляторы безлопастные долговечны, они не требуют специального ухода и обслуживания. Как и все бытовые электроприборы, их нельзя включать при попадании влаги внутрь корпуса или в помещениях с относительной влажностью воздуха выше 85%. Перед первым включением в новом месте нужно проверить напряжение в розетке (220V).

Ремонтировать изделие может только квалифицированный персонал с группой допуска не ниже IV. Заполнение внутреннего резервуара водой можно производить только после отключения вентилятора от сети. Если устройство упало с большой высоты, перед включением его должен осмотреть специалист.

Это нужно сделать даже тогда, когда вентилятор после падения работает и на корпусе нет видимых трещин и сколов.

Для сборки вентилятора своими руками нужно иметь навыки слесарных и электромонтажных работ, а также приобрести в магазине все необходимые детали. Для безлопастного вентилятора нужно приобрести:

• трубы из ПВХ различных диаметров;
• слесарную ножовку;
• линейку или рулетку строительную;
• грифельный карандаш или маркер;

• шкурку «нулевку»;
• пищевой контейнер из пластика для еды;
• нож с острым лезвием;
• ленту изоляционную;

• перфоратор и сверла в наборе;
• коронку для работы по дереву;
• универсальный клей;
• кусок стекловолокна для утепления окон;

• лобзик электрический;
• нитроэмаль в аэрозольном баллончике;
• ленту светодиодную;
• электрический паяльник 220V;

• кулер корпусной для компьютера 120×120 мм;
• термоусадку неармированную;
• набор электрических проводов;
• отвертку универсальную со сменными лезвиями;

• набор крепежа;
• слесарные ножницы;
• сетку полимерную для воздуховодов;
• термопистолет электрический;

• разъем аудио Æ3,5 мм в сборе («папа» и «мама»);
• пассатижи универсальные;
• электрический выключатель 220V;
• газовый баллон с горелкой;

• заготовка для печатной платы из гетинакса;
• потенциометр из нихромовой проволки;
• диод Шоттки корпусной, микросхема NE555;
• конденсаторы, резисторы, диоды;

• резиновые ножки для подставки;
• блок питания сетевой универсальный.

Несмотря на консерватизм мышления, сразу после своего появления безлопастные вентиляторы начали уверенно формировать свою нишу потребителей на рынке техники для создания комфортного микроклимата в квартире и офисных помещениях. Покупатели безлопастных кондиционеров отмечают как преимущества:

• высокую производительность при небольших габаритах;
• отсутствие потока холодного воздуха при работе кондиционера;
• отсутствие необходимости периодического технического обслуживания;
• удобство при смене места расположения офиса – не нужно вызывать специалистов для работ по установке и заправке системы фреоном;
• нет вибрации окон и характерного шума компрессора при работе;
• простоту управления – нет рукояток режима компрессора и управления воздушной заслонкой;
• не нужно периодически сливать конденсат из поддона.

Около 0,1% покупателей отмечают повышенный шум при работе. По мнению экспертов, шум от турбины безлопастного кондиционера значительно ниже проникающего с улицы через окна или от работающего системного блока обычного компьютера.

О том, как сделать вентилятор своими руками, смотрите в следующем видео.

Источник: http://stroy-podskazka.ru/ventilyator-bytovoj/bezlopastnyj/

Преимущества и недостатки безлопастных вентиляторов

Как действует обычный вентилятор, состоящий из оси и лопастей, известно многим. Но появившийся не так давно на рынке безлопастной вентилятор постепенно начинает завоевывать симпатии потребителей. «Что же это за прибор? Как он может нагнетать воздух, если нет лопастей? Наверное, это слишком сложное устройство», − скажут многие.

Как возможно сделать перемещение воздуха без лопастей

Как работает безлопастной вентилятор? Какие сложные технологии используются во время перегонки воздушных масс?

Именно такой принцип действия заложен в работе безлопастного устройства, способного за короткий срок охладить большую площадь помещения. Этот прибор состоит из:

• круглой или овальной рамки с небольшим отверстием для втягивания воздуха;
• основания, на котором прочно зафиксирована рамка (основание может дополнительно оснащаться рамой для крепления к горизонтальным поверхностям);
• мини-турбины, закрепленной внутри рамки;
• небольшого моторчика, расположенного у основания прибора.

Вентилятор без лопастей работает так:

1. При включении мотора приводится в действие турбина, установленная внутри рамки.
2. При вращении мини-турбины происходит втягивание воздуха через специальное отверстие на рамке.
3. Воздушная среда под воздействием турбулентности получает ускорение и выбрасывается через выходную рамочную щель.
4. Выброшенный поток создает вакуум внутри рамки, куда снова устремляется воздух для заполнения пустот.

Энергия при работе прибора в основном нужна при раскручивании турбины, остальные физические процессы почти не требуют энергетических затрат. Это способствует тому, что безлопастной мини-вентилятор можно подключать даже к маломощным источникам питания, например, автомобильному прикуривателю.

Области использования

Вентилятор без лопастей можно установить везде. Это может быть:

1. Напольный аппарат, который, вращаясь, равномерно охлаждает комнату. Скорость вращения или целенаправленный обдув можно запрограммировать. Напольные устройства бывают различной мощности.
2. Безлопастной мини-вентилятор, который возможно установить внутри системного блока или в автомобиле без кондиционера.
3. Настольный прибор, незаменимый в душном офисе. Воздушная струя от этой маленькой необычной конструкции позволит полноценно работать в летнюю жару. Изготавливаются разнообразные настольные версии рамок, способные не только создать комфортную атмосферу, но и послужить украшающим аксессуаром.

Преимущества

Турбулентный воздуходув, в отличие от своего лопастного «коллеги», обладает целым рядом преимуществ:

1. Стильный дизайн. Рамочная конструкция у настольных или напольных устройств бывает не только овальная или круглая, ее можно сделать любой формы, например, в виде сердечка.
2. Мощность. При использовании маломощных электродвигателей достигается высокий объем и скорость атмосферного потока. Применяя такую конструкцию, можно достичь охлаждения очень быстро.
3. Безопасность. Из-за отсутствия лопастей снижается риск травматизма. Даже если ребенок сунет пальчики во внутрирамочное пространство во время работы аппарата, то с ним ничего не случится.
4. Стабильность. Запрограммированная скорость выдуваемого потока остается всегда неизменной.
5. Возможность регулировки скоростей. У мини-аппаратов такая функция встречается нечасто, но напольные и настольные агрегаты почти всегда оснащены встроенным пультом, позволяющим задавать необходимую программу вращения турбины.
6. Способность быстро обновить атмосферу комнаты. Если установить агрегат недалеко от окна, то можно обеспечить приток в помещение свежего охлажденного воздуха.
7. Легкость управления. В комплект большинства аппаратов входит дистанционный пульт.
8. Высокая способность обдува. Рамочная конструкция способна поворачиваться на 360°, обеспечивая равномерную вентиляцию комнаты.
9. Удобство крепления и устойчивость. Все плоскостные модели имеют мощную платформу, а аппараты для закрепления на поверхностях оснащены крепежными рамами.
10. Легкий уход. Минимум деталей, отсутствие решеток или других защитных устройств облегчает очистку агрегата от загрязнений.

Недостатки

Человечество еще не изобрело прибор, обладающий только достоинствами и не имеющий недостатков, но уже близко к этому. У аппаратуры без лопастей имеются только условные недостатки:

1. Шум и вибрация. Турбина работает бесшумно, но проходящий через рамочное кольцо атмосферный поток вызывает гул и вибрацию.
2. Высокая цена по сравнению с обычными вентилирующими аппаратами. Но и тут следует вспомнить, что конструкция обладает свойствами кондиционеров, но намного дешевле их.

Стоимость

По ценовому сравнению с лопастными конструкциями безлопастные проигрывают – слишком уж дорогие (до 20-30 тысяч рублей).

Безлопастной агрегат по эффективности приравнивается к кондиционерам средней мощности, но стоит намного дешевле их. Но, в отличие от традиционных вентилирующих устройств, он не только приводит в движение воздушные массы, но и дополнительно охлаждает их. Он не нуждается в специализированном монтаже, как кондиционер.

Самостоятельное изготовление устройства

При появлении очередной новинки многие умельцы сразу задумываются, как изготовить подобное своими руками. Возможно ли это?

Вроде бы ничего сложного, можно раздобыть все необходимые составляющие, но, к сожалению, это не совсем так. Даже зная принцип действия, и имея все нужные составляющие детали, просто собрать прибор своими руками не получится.

Сложно? Наверное, если есть друзья-физики, способные рассчитать необходимые размеры, такой приборчик будет легко сделать своими руками, а просто имея под рукой необходимые подручные материалы, не получится.

Безопасные вентилирующие устройства без лопастей удобны, практичны, безопасны и отличаются стильным дизайном. Постепенно они теснят на рынке бытовых приборов своих лопастных «коллег», завоевывая симпатии покупателей.

Источник: http://klivent.biz/ventilyaciya/bezlopastnoj-ventilyator.html

Вентилятор без лопастей. Устройство и принцип работы. Сравнительные преимущества :

Инновации достаточно агрессивно и назойливо вторгаются в нашу жизнь. Счастливым исключением стало появление на рынке бытовых приборов «умножителя воздуха». Поражающее воображение инновационное устройство, вентилятор без лопастей, оказалось необычайно комфортным в использовании, эффективным и экономичным, оно без труда завоевало симпатии потребителей.

Загадочный «умножитель воздуха»

Вентилятор без лопастей стал смелым шагом в эволюционном пути климат-контролирующих бытовых приборов. Честь изобретения принадлежит англичанину Джеймсу Дайсону, инженеру и промышленнику, автору огромного количества нестандартных находок в решении повседневных бытовых проблем.

Наблюдая, как порыв воздуха из щели осушителя для рук захватывает близлежащие слои воздуха и вовлекает их в свой поток, он увлекся идеей создания безлопастного вентилятора. Был пройден долгий путь исследований и разработок, интеллектуальных и финансовых затрат, прежде чем прибор появился на прилавках и заворожил всех своей загадочностью.

Сейчас ассортимент прилавков магазинов бытовой техники представляет целую ассортиментную цепочку безлопастных вентиляторов. Они различаются мощностью, предназначением, дизайном, существуют модели на любой вкус и кошелек.

Модели снабжены пультом дистанционного управления.

Конструктивные признаки

Вентилятор без лопастей состоит из двух основных частей:

• основания;
• кольцевого диффузора.

В основание прибора вмонтирована высокоскоростная турбина, оснащенная 40 Вт движком, с которым имеет общий вал. Турбина обеспечивает движение воздуха в приборе. Двигатель снабжен камерой Гемгольца для улавливания и рассеивания шума двигателя. Корпус основания аппарата имеет множество отверстий для засасывания воздуха.

Кольцевой диффузор вентилятора выполнен согласно законам аэродинамики. В кольце на внутренней его поверхности есть специальная прорезь, через которую происходит нагнетание воздуха в рабочую поверхность. Сечение кольца-диффузора представляет собой каплю. Такая форма аэродинамически идеальна с точки зрения минимализации сопротивления, вокруг нее не образуются зоны турбулентности.

Вентилятор без лопастей: принцип работы

В приборе используется технологический принцип воздушной турбины. Находясь в основании прибора, турбина через имеющиеся в корпусе основания технологические отверстия засасывает воздух извне и подает его через узкую щель в кольцевой диффузор.

Специально адаптированный профиль кольца-диффузора увеличивает эффективность разности давления, в результате воздух выталкивается с силой благодаря аэродинамическому эффекту.

Одновременно в полученный поток вовлекается окружающий кольцо-диффузор воздух, рабочий поток благодаря этому увеличивается в 1,5-2 десятка раз.

В результате получается так, что если лопастной вентилятор продуцирует вихревые потоки воздуха и прерывисто обдувает рабочую площадь, доставляя дискомфорт и сквозняк, то вентилятор без лопастей создает плотный монотонный комфортный освежающий поток, его работа неназойлива, практически незаметна.

Сравнительные преимущества

Такие вентиляторы:

• комфортны, так как бесшумны и не создают вибрации;
• гигиеничны, так как имеют мягкий, приятный поток воздуха и не создают сквозняков, легко моются, не имеют деталей, накапливающих пыль;
• удобны, так как имеют достаточный объем вертикального и горизонтального поворота;
• устойчивы, так как наиболее тяжелая часть устройства располагается в его основании;
• безопасны, так как не имеют наружных движущихся деталей, представляющих угрозу в аспекте бытового и детского травматизма;
• экономичны, несмотря на инновационные преимущества, которыми обладает вентилятор без лопастей, цена его равнозначна цене устаревших лопастных моделей;
• характеризируются низким энергопотреблением, прибор использует на 98% меньше энергии в сравнении с лопастными вентиляторами;
• эстетичны, так как имеют современный дизайн.

Безлопастной вентилятор идеально подходит для использования в быту и в офисе.

Современный дизайн, комфортность воздушного потока, бесшумность и отсутствие вибрации, возможность дистанционного управления и наличие ассортимента режимов, эффективность, экономичность, гигиеничность и безопасность — все эти характеристики успешно сочетает в себе инновационный вентилятор без лопастей. Отзывы о его эксплуатации красноречиво утверждают, что он помогает сделать отдых владельца полноценным, а труд — продуктивным.

Источник: https://syl.ru/article/212484/new_ventilyator-bez-lopastey-ustroystvo-i-printsip-rabotyi-sravnitelnyie-preimuschestva

Безлопастной вентилятор: принцип действия

Среди множества бытовых приборов особое место занимают устройства для нагрева или охлаждения воздуха, способные создавать нормальные комфортные условия. В их число входит и безлопастной вентилятор, принцип действия которого напоминает работу турбины.

В его основании находится отверстие, в которое поступает воздух. Далее, в действие включается специальный нагнетатель, выводящий воздух через фигурную щель, расположенную в верхней части рамки.

Благодаря высокой скорости вращения электрического двигателя, воздушная тяга может возрасти до двадцати раз.

Виды вентиляторов

Все конструкции безлопастных вентиляторов разделяются на два основных вида, в зависимости от условий эксплуатации.

Напольные вентиляторы, как правило, используются в помещениях с большой площадью, где необходима высокая мощность и эффективность таких устройств.

Ввиду отсутствия лопастей, эта конструкция абсолютно безопасна, что позволяет использовать ее для детских комнат, не опасаясь возможных травм. Кроме того, отдельные модели не только охлаждают воздух, но и нагревают его.

Фактически, такие приборы выполняют сразу две функции – вентилятора и обогревателя.

Настольные конструкции вентиляторов отличаются компактными размерами, что позволяет свободно размещать их на столе. Таким образом, комфортная обстановка может быть создана практически в любом месте. Эффективность такого устройства будет в несколько раз выше, чем у обычного вентилятора.

Преимущества безлопастных вентиляторов

Стильные формы данных устройств позволяют им идеально вписываться в интерьеры квартир или офисов. Материалом корпуса служит ударопрочный пластик, устойчивый к механическим воздействиям, падениям и ударам.

Мощность этих приборов позволяет им легко соперничать с кондиционерами по большинству параметров. Они точно так же обеспечивают свежим воздухом большие помещения. Однако, цена вентиляторов значительно ниже, по сравнению с кондиционерами, они отличаются мобильностью и легкостью сборки.

Большое значение имеет безопасность конструкции, поскольку за пределами корпуса нет каких-либо движущихся частей, особенно таких опасных, как лопасти обычного вентилятора.

Таким образом, безлопастной вентилятор позволяет создавать комфортные условия в квартирах и офисах в любое время года.

Источник: https://electric-220.ru/news/bezlopastnoj_ventiljator_princip_dejstvija/2015-03-06-847

Как работает 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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Любителям моря Апулия готова предложить огромный выбор прекрасных пляжей, здесь найдутся участки побережья на любой вкус. Одним из самых востребованных …

Майсур — город Южной Индии

В 1499 году появились первые упоминания о городе Майсур. Долго время, а верней до распада империи Виджайянагар, он входил …

Герберт Уэллс и машина времени

«Машина времени» — повесть Герберта Уэллса, его, пожалуй, первое крупное научно-фантастическое произведение, была переработана из короткого рассказа «Аргонавты времени» …

Истребитель перехватчик МиГ- 31

Работы в ОКБ А.И. Микояна по радикальному совершенствованию перехватчика МиГ-25П начались еще в середине 1960-х гг. но основательно подошли …

Воскресение из мертвых

Множество мыслителей различных эпох пытались ответить на вопрос: «В чем смысл жизни?» Перефразируя этот вопрос, можно сформулировать проблему так: …

Греция самые красивые места

Для того чтобы расплатиться, ждать официанта необязательно. Для этого можно просто оставить деньги на тарелочке, на которой принесли счет. Также существует …

Морской человек

Известно множество случаев встречи с существами, выходящими из глубин океана. Имеют ли отношение эти существа к неопознанным подводным …

Размещение денег в банке

Вот мы и решились сделать первые шаги по пути к финансовой независимости. Наша первая, но очень важная задача – накопить …

Спутники Юпитера Ио

Вокруг Юпитера обращаются 63 известных спутника, которые можно разде­ лить на две группы — внутреннюю и внешнюю. Внешние спутники Юпитера вполне …

Источник: http://objectiv-x.ru/sovremennye-tehnologii-v-bytu/kak-rabotaet-bezlopastnoj-ventiljator.html

Безлопастной вентилятор. Виды и устройство. Работа и как выбрать

Безлопастной вентилятор– это уникальное устройство, которое поражает воображение своей конструкцией. У такого агрегата нет лопастей или заметных глазу вращающихся элементов.

Поэтому многим совершенно непонятно, как же работает это устройство и как оно перемещает воздушные массы. На самом деле принцип работы такого вентилятора не так уж и сложен.

Для этого достаточно изучить его конструктивные особенности.

Устройство работает по принципу принудительной вентиляции, который был изобретен еще в древние времена. Так древние египтяне применяли опахала, чтобы создать комфортные условия для фараонов.

Они тогда не понимали все научные тонкости понижения температуры при обтекании тела газовым потоком, но с успехом использовали данное термодинамическое явление.

Сегодня же за основу безлопастных новинок положен принцип работы турбины современных реактивных самолетов.

Виды

Безлопастной вентиляторможет быть двух видов:

Напольный вариант выделяется крупными габаритами. В большинстве случаев это достаточно мощный вентилятор. Его используют для охлаждения помещения значительной площади. Во многих случаях подобные модели вентиляторов снабжаются не только функцией охлаждения, но и обогрева.

Настольные модели выделяется своей компактностью. Благодаря этому их спокойно можно размещать на столе.

При помощи такого вентилятора можно создать достаточно комфортную обстановку на рабочем месте в жаркий день при отсутствии кондиционера.

Ряд моделей снабжается устройством, которое предназначено для увлажнения воздуха. Подобные виды устройств имеют специальный резервуар в корпусе вентилятора, куда заливается вода. Существуют и мини вентиляторы, которые можно брать с собой в дорогу. Подобные устройства могут работать от прикуривателя и использоваться вместо кондиционера.

Устройство

Основными элементами вентилятора без лопастей являются следующие части:

1. Кольцевой диффузор.
2. Двигатель.
3. Высокоскоростная турбина.
4. Основание.

Высокоскоростная турбина, в которую вмонтирован двигатель, установлена в основании агрегата.

Благодаря работе турбины начинается движение воздуха в устройстве. Для снижения уровня издаваемого звука, двигатель имеет специальную камеру Гемгольца, которая улавливает и рассевает шум.

От этого кажется, что вентилятор достаточно тихий.

В корпусе основания с целью засасывания воздуха проделано множество отверстий. На верхней части корпуса находится аэродинамическое кольцо, которое снабжено кольцевым диффузором. У него множество отверстий, через которые выдувается воздух. Само кольцо может быть самой разной формы: ромб, овал, круг, сердце и так далее. Все зависит от дизайнерской мысли конструктора завода-производителя.

Принцип действия

Безлопастной вентилятор работает при помощи электрического двигателя. Воздух всасывается турбиной посредством маленьких отверстий, которые находятся в нижней части стойки вентилятора.

Воздушные массы после прохождения турбины выходят через маленькое отверстие в центре кольца и затем распространяются по контуру. Создается воздушная струя, которая обтекает кольцо изнутри его обода.

Воздушные массы охватывают обод и по обтекаемой поверхности создают внутри кольца устройства отрицательное давление.

В результате это приводит к тому, что воздушные массы, расположенные рядом с вентилятором, начинают втягиваться в центр кольца в область разряженного давления. В итоге на выходе кольца создается мощный поток, который может иметь усиление до 15-20 раз.

Подобный аэродинамический эффект позволяет легко перемещать воздушные массы и охлаждать помещение. Скоростью турбинной установки можно управлять, поэтому имеется возможность устанавливать требуемую скорость воздушного потока.

При этом с помощью вентилятора без лопастей создается достаточно плотный и комфортный поток освежающих воздушных масс. Сама работа устройства неназойлива и почти незаметна.

Применение

Сфера применения указанного вентилятора достаточно обширна – это любые муниципальные и общественные учреждения, больницы, санатории, детские сады, коттеджи, дачи, многочисленные офисы, дома, квартиры и так далее.

Исключением могут быть лишь бани, сауны, ванные комнаты, бассейны.

Несмотря на отсутствие внешних вращающихся частей, использовать его должны лишь взрослые люди, не стоит оставлять подобные устройства включенными наедине с маленькими детьми.

Кроме мягкого распределения воздушных потоковбезлопастной вентилятор способен увлажнять и даже нагревать воздух. Однако это только в том случае, если у устройства имеются такие функции.

В дорогих экземплярах может иметься даже функция очищения воздуха от вредных примесей, к примеру, от сигаретного дыма.

Как выбрать безлопастной вентилятор

Выбрать безлопастной вентилятор бывает не так уж и просто.

На текущий момент времени рынок подобного оборудования изобилует многочисленными вариантами моделей от самых разных производителей: это Dyson, Orion, SUPRA, Bladeless и многие другие.

Есть дешевые модели от нескольких тысяч рублей и весьма дорогостоящие экземпляры, которые выполнены по высшему разряду и имеют множество функций. Их стоимость может составлять до 100 тысяч рублей и выше.

• В первую очередь следует исходить из личных потребностей и финансовых возможностей.
• Перед приобретением устройства следует ознакомиться с его характеристиками и выяснить уровень шума. Это крайне важный параметр, ведь он напрямую будет влиять на комфортность использования. Средний диапазон шума подобных устройств составляет 40-60 децибел и выше.
• Радиус кольца влияет на эффективность его использования. Для больших помещений рекомендуется выбирать устройства с более крупным кольцом.
• Мощность определяет не только силу потока, но в том числе количество потребляемой электроэнергии и уровень издаваемого устройством шума. Для квартиры или небольшого дома вполне хватит вентилятора средней мощности. Однако для крупного офиса следует подбирать достаточно мощное устройство. Для подобных помещений рекомендуется подбирать агрегаты, которые за час способны прогонять примерно 250 кубометров.
• Для обихода достаточно угла поворота кольца в 90 градусов, но при желании можно приобрести устройство с углом поворота до 360 градусов.
• Обратите на качество пластмассы и отсутствие неприятных запахов.
• Если Вы цените комфорт, то рекомендуется не поскупиться и приобрести модель, обладающую широкой настройкой параметров регулировки. Наличие пульта управления с понятной системой кнопок сделает пользование более удобным.

Похожие темы:

Источник: https://electrosam.ru/glavnaja/jelektrooborudovanie/ustrojstva/bezlopastnoi-ventiliator/