Typy a princip činnosti bezlopatkových ventilátorů

Ventilátory jsou již dlouhou dobu cenově dostupnými a účinnými zařízeními, která pomáhají udržovat požadované mikroklima v bytě nebo kanceláři. Zdraví, pohoda a výkon lidí v místnosti bude záviset na tlaku, teplotě, relativní vlhkosti a rychlosti proudění vzduchu takového zařízení.

Nejjednodušším zařízením pro nucenou cirkulaci vzduchu v místnosti je ventilátor - oběžné kolo s lopatkami namontovanými na hřídeli motoru bez převodovky. Všechny ventilátory s otevřenými lopatkami mají velmi nepříjemný „vedlejší efekt“ – hluk, který vzniká v důsledku prudké změny rychlosti a směru proudění vzduchu na lopatky. Při nízkých otáčkách zvuk připomíná hučení nízko letícího letadla, při vysokých otáčkách - pískání.

Slavný anglický vědec James Dyson dlouhou dobu pracoval na vytvoření zařízení pro konvekci vzduchu v místnosti, které funguje bez hluku a průvanu. Otestoval myšlenku Nikoly Tesly o zrychlení proudění vzduchu pomocí vysokofrekvenčního elektrického pole vysokého napětí. Vědec tuto myšlenku brzy opustil - vysoké napětí vyžadovalo dobrou izolaci a vytvořilo jedovaté oxidy dusíku a kovů v důsledku doutnavého výboje mezi elektrodami.

Druhý nápad, který Dyson zkusil, byl jeho vlastní. Chtěl vytvořit ventilátor bez hlavního nedostatku – zvýšené hlučnosti při provozu, vznikající při prudké změně rychlosti a směru proudění vzduchu. Plášť ventilátoru, připomínající z profilu křídlo letadla, vyrobil vědec ve formě prstence se štěrbinovou štěrbinou pro výstup vzduchu po obvodu. Vysokorychlostní vzduchová turbína bez lopatek, konstrukčně podobná vodnímu mlýnu, je umístěna ve spodní části skříně. Nasává vzduch přes štěrbiny a přivádí jej do druhé vysokotlaké turbíny umístěné nahoře poblíž prstence. Stlačený vzduch je vytlačován vysokou rychlostí úzkou štěrbinou v plastovém kroužku.

Pokles tlaku při výstupu vzduchu štěrbinou, která svým profilem připomíná křídlo letadla, roztáčí okolní vzduch do spirály. Silná vzduchová spirála, podobná velké koblize, se pohybuje vpřed podél osy prstence, intenzivně s sebou táhne okolní vzduch podle Bernoulliho zákona a vytváří kolem něj zónu turbulence.

Konstrukce bezlopatkové ventilátorové turbíny je patentována, proto není možné podrobně popsat zařízení hlavní jednotky bezlopatkového ventilátoru. Z otevřených zdrojů je známo, že turbína ventilátoru využívá technologii Air Multiplier. Podle nezávislého zkoumání je bezlopatkový typ ventilátoru jedním z nejtišších a nejekonomičtějších. Má certifikaci ISO.

Stolní bezlopatkový ventilátor je založen na principu odstředivé vzduchové turbíny. Při provozu vzniká měkké proudění vzduchu, které v letních vedrech vzduch příjemně ochlazuje. Rychlost a rozložení proudění nevytváří průvan. Vzduch je do zařízení nasáván úzkými štěrbinami pomocí bezlopatkového oběžného kola namontovaného na hřídeli rychloběžného motoru bez převodovky. Konstrukce oběžného kola připomíná plynovou turbínu.

Pro snížení hluku prochází nasávaný vzduch Hemholtzovou komorou, který pohlcuje hluk v důsledku zpětné rezonance. Poté je vzduch přiváděn trubicí do prstence se štěrbinovým otvorem po obvodu, který v průřezu připomíná křídlo letadla. Na výstupu vzduch tvoří laminární proudění, které vlivem aerodynamického profilu štěrbiny vytéká vysokou rychlostí a způsobuje pokles tlaku v oblasti vysokorychlostního proudění vzduchu.

Podle Bernoulliho zákona strhává tlaková ztráta v zóně vysokorychlostního proudění okolní vzduch, čímž se hmota pohybující se vysokou rychlostí zvětšuje téměř patnáctkrát. Vliv bezlopatkového ventilátoru na vnitřní klima lze mnohonásobně zvýšit, pokud se nádržka v pouzdře naplní vodou nebo se před ventilátor ve směru pohybu vzduchu umístí jednoduchý ultrazvukový zvlhčovač. Současně teplota vzduchu klesne o 3-5 ° C. Pokud je požadováno intenzivnější chlazení, lze zásobník naplnit místo vody:

• suchý led (t - 78,5 °C);
• směs ledu a soli (23,1 % NaCl, 76,9 % ledu, teplota - 21,2 °C);
• směs ledu s chloridem vápenatým (29,9 % CaCl2, 70,1 % ledu, t - 55 °C).

Následující rok uvádí společnost Exhale Fans na trh stropní model bezlopatkového ventilátoru vyvinutý Nickem Heinerem. Stropní ventilátor zajišťuje správnější distribuci chladného vzduchu podél stěn ve spádu. Ve srovnání se stojacím modelem inovativní ventilátor eliminuje turbulentní proudění vzduchu a průvan a nezabírá zbytečnou podlahovou plochu.

Bezlopatkové ventilátory mají stejně jako ostatní modely řadu výhod a nevýhod. výhody:

• neexistují žádné otevřené pohyblivé části, což zajišťuje bezpečnost dětí a zvířat;
• nevysušujte vzduch;
• nevyžadují údržbu.

Nevýhody:

• hluk při provozu asi 40 decibelů;
• relativně vysoká cena;
• křehká konstrukce těla.

Stolní ventilátor umožňuje přivádět čerstvý vzduch na pracoviště, chladit výkonné počítačové vybavení, teplá jídla a nápoje a provádět aromaterapii doma. Lze jej snadno přenášet z jednoho místa na druhé. Podlahový ventilátor je určen k instalaci na podlahu. Vysoký výkon a průtok vzduchu umožňují zajistit komfortní podmínky v samostatné místnosti, kanceláři nebo bytě. Mírné zvýšení hluku je eliminováno oddálením zařízení od osoby. Tvar a parametry ventilátoru umožňují během pár hodin kompletně vyměnit vzduch v místnosti.

Přenosný ventilátor lze použít na pláži, při kempování, jeskyně, poušť, stan, vlak, auto, jachta na volném moři. Většina přenosných modelů je napájena vestavěnou baterií, počítačovým USB portem, dražší jsou napájeny solárními panely. Jejich hlavní předností je nízká hmotnost a velikost, energetická autonomie. Zvláštní místo mezi přenosnými modely zaujímají automobilové bezlopatkové ventilátory napájené z 12V vozidlové sítě. Jsou mnohem levnější než autoklimatizace, umožňují rychle provětrat interiér vozu, odstranit pachy benzínu, nafty, autosmaltu, syntetického lepidla a základního nátěru.

V první řadě je potřeba definovat místo pro instalaci ventilátoru:

• na ploše;
• na stropě;
• na podlaze v místnosti;
• přenosný nebo přenosný;
• uvnitř auta.

V kancelářích je nejlepší použít stolní nebo podlahové modely Dyson. Jsou navrženy pro oblasti, kde pracují lidé, a jsou plně v souladu s ISO. Uvnitř krytu ventilátoru jsou:

• vysokorychlostní odstředivá turbína;
• elektrostatický generátor vzduchových iontů ozonu O3;
• Peltierův článek pro ohřev (chlazení) vzduchu;
• ultrazvukový zářič pro rozstřikování vody.

Bezlopatkové ventilátory jsou odolné, nevyžadují zvláštní péči a údržbu. Stejně jako všechny domácí elektrospotřebiče se nesmí zapínat, pokud se vlhkost dostane do skříně nebo do místností s relativní vlhkostí vyšší než 85 %. Před prvním zapnutím na novém místě je potřeba zkontrolovat napětí v zásuvce (220V). Výrobek může opravovat pouze kvalifikovaný personál se skupinou schválení minimálně IV. Naplnění vnitřní nádrže vodou je možné pouze po odpojení ventilátoru od sítě. Pokud zařízení spadlo z velké výšky, musí jej před zapnutím zkontrolovat odborník. To by mělo být provedeno, i když ventilátor funguje po pádu a na skříni nejsou žádné viditelné praskliny nebo třísky.

Chcete-li sestavit ventilátor vlastníma rukama, musíte mít dovednosti zámečnických a elektrických prací a také zakoupit všechny potřebné díly v obchodě. Pro bezlopatkový ventilátor je třeba zakoupit:

• PVC trubky různých průměrů;
• Zámková pila pila na železo;
• stavební pravítko nebo svinovací metr;
• břidlicová tužka nebo značka;

• kůže "nula";
• Plastové nádoby na potraviny;
• nůž s ostrou čepelí;
• izolační páska;

• příklepová vrtačka a vrtačky v sadě;
• koruna na práci se dřevem;
• univerzální lepidlo;
• kus skelného vlákna pro izolaci oken;

• elektrická skládačka;
• nitro smalt v aerosolové nádobě;
• LED páska;
• elektrická páječka 220V;

• skříňový chladič pro počítač 120x120 mm;
• nevyztužené tepelné smrštění;
• sada elektrických vodičů;
• univerzální šroubovák s vyměnitelnými břity;

• sada upevňovacích prvků;
• zámečnické nůžky;
• polymerová síťovina pro vzduchová potrubí;
• elektrická termo pistole;

• Æ3,5 mm sestava audio konektoru (samec a samice);
• univerzální kleště;
• elektrický vypínač 220V;
• plynová láhev s hořákem;

• polotovar pro desku plošných spojů od getinaxu;
• nichrom drátový potenciometr;
• pouzdro Schottkyho dioda, mikroobvod NE555;
• kondenzátory, rezistory, diody;

• gumové nožičky pro stojan;
• univerzální napájecí zdroj.

Navzdory konzervatismu myšlení, okamžitě po svém vzhledu, bezlopatkové ventilátory začali sebevědomě tvořit své místo mezi spotřebiteli na trhu technologií, aby vytvořili pohodlné mikroklima v bytě a kancelářských prostorách. Kupující bezlopatkových klimatizací uvádějí jako výhody:

• vysoký výkon s malými rozměry;
• nedostatek proudění studeného vzduchu během provozu klimatizace;
• není potřeba pravidelná údržba;
• pohodlí při změně umístění kanceláře - není třeba volat specialisty k instalaci a naplnění systému freonem;
• během provozu nedochází k vibracím oken a charakteristickému hluku kompresoru;
• jednoduchost ovládání - žádné madla pro režim kompresoru a ovládání vzduchové klapky;
• není potřeba periodicky vypouštět kondenzát z jímky.

Přibližně 0,1 % kupujících uvádí zvýšený provozní hluk. Podle odborníků je hluk z turbíny bezlopatkové klimatizace mnohem nižší než hluk přicházející z ulice přes okna nebo z fungující systémové jednotky běžného počítače.

Informace o tom, jak vyrobit ventilátor vlastníma rukama, naleznete v dalším videu.