Sauap.orgНаукаОбразование

Как охлаждают воздух вентиляторы без лопастей: физика процесса

фото: https://design-mate.ru/ 
фото: https://design-mate.ru/ 

Мы привыкли, что все вентиляторы имеют лопасти, которыми они направляют на нас потоки воздуха. Продуваемый воздух заставляет испаряться с нашего тела капельки пота, благодаря чему мы и чувствуем прохладу. Но как работают вентиляторы без лопастей?

Самый простой способ охладиться— это купить вентилятор. Техника недорогая и максимально доступная. В ассортименте, помимо классических, есть и так называемые «безлопастные» модели. Что это за вентиляторы, как они работают и в чем их преимущества — узнайте в нашем материале.

В отличие от традиционных вентиляторов, эти устройства создают поток воздуха без видимых вращающихся частей, что делает их более безопасными и удобными в использовании. Но каким образом достигается эффект охлаждения?

Однако не многие знают, что именно Джеймс Дайсон в 2009 году создал модель безлопастного вентилятора Air Multiplier. Разработка оказалось успешной, так что ее скопировали многие другие бренды — в продаже теперь имеются не только фирменные модели от Dyson.

Классическая модель вентилятора создает воздушный поток за счет нескольких лопастей, которые вращаются на большой скорости внутри защитного кожуха. Продаются настольные и напольные модели с возможностью регулировки скорости.

В промышленности инженеры активно пробовали разные конструктивные решения в системах вентиляции. Со временем они дошли и до потребительского сектора. Так появилась группа колонных вентиляторов, которые многие ошибочно стали называть безлопастными.

Если рассматривать конкретно колонные устройства, то в них используется центробежный вентилятор. Это продолговатый цилиндр с крыльчатками, установленный практически во всю длину колонны. Воздух двигается радиально благодаря расположенным в корпусе лопастям и выбрасывается наружу центробежной силой.

За счет своей формы многие причисляют колонные устройства к безлопастным, хотя на практике можно заметить, что лопасти как таковые имеются. Просто выполнены они в другом формате.

К истинно «безлопастным» вентиляторам принято относить именно те модели, которые используют идею Джеймса Дайсона. Визуально они могут также выглядеть как колонные, но имеют несколько принципиальных отличий.

Вентилятор состоит из двух основных элементов — основания и направляющего кольца. Последнее может быть выполнено также в виде удлиненного овала. Несмотря на свое название, лопасти как таковые в конструкции присутствуют — в основании установлена небольшая турбина. Она захватывает воздух через отверстия и направляет его вверх к полому кольцу. Под давлением потоки воздуха выходят через направляющие, расположенные по периметру кольца.

Расположение и размер турбины зависят от каждой конкретной модели. В фирменном Dyson она, например, установлена таким образом, что позволяет захватывать воздух по всему периметру.

За счет такой конструкции, по заявлениям компании Dyson, удалось добиться увеличения воздушного потока вплоть до 15 раз. Отдельные модели имеют воздушный поток вплоть до 450 литров в секунду. 

Несмотря на кажущуюся монолитную конструкцию, в безлопастных вентиляторах доступна регулировка наклона, а также функция авто поворота.

Также важно отметить, что вытекающий воздух затем втягивает окружающий воздух за счет эффекта индукции, усиливая общий поток воздуха. Это позволяет вентиляторам без лопастей создавать постоянный и мощный поток воздуха, несмотря на отсутствие вращающихся лопастей.

Кроме того, некоторые модели вентиляторов без лопастей оборудованы технологией увлажнения или очистки воздуха, что делает их полезными не только для охлаждения, но и для создания комфортного микроклимата в помещении.

Дизайн вентиляторов без лопастей также способствует более равномерному распределению охлажденного воздуха по помещению. Благодаря отсутствию лопастей, поток воздуха распространяется шире и обеспечивает более эффективное охлаждение.

Технология вентиляторов без лопастей открывает новые горизонты в области вентиляции и охлаждения. Эти устройства не только безопасны и эстетически привлекательны, но и предлагают ряд дополнительных функций, делая их отличным выбором для современного дома.

Со временем, по мере развития технологии и снижения стоимости производства, вентиляторы без лопастей могут стать новым стандартом в области домашней вентиляции, предлагая пользователям более эффективные и инновационные решения для комфорта в жаркие дни.

Безлопастные модели выглядят стильно и футуристично, так что легко впишутся в любой интерьер. За счет скромных габаритов их проще хранить, в то время как напольный лопастный вентилятор приходится разбирать на компоненты.

Безопасность. Лопасти в классических вентиляторах хоть и находятся в защитном кожухе, но, все-таки, представляют некоторую опасность. Маленькие дети могут попытаться просунуть свои пальцы или посторонние предметы, а нитки так и вовсе могут намотаться на вал мотора. Безлопастные модели за счет отсутствия видимых движущихся частей полностью безопасны.

Равномерный воздушный поток. Какими бы идеальными не были лопасти вентилятора, между собой они не идентичны. Из-за этого воздушный поток от лопастной модели неравномерный и идет как бы рывками. Для многих это не принципиально, но факт остается фактом. В безлопастных устройствах поток формируется равномерно за счет особенностей конструкции.

Безлопастный вентилятор — стильная, безопасная, достаточно тихая и дорогая вещь. А топовые устройства могут совмещать сразу несколько функций — например, быть увлажнителем, очистителем воздуха или тепловентилятором. В этом плане они превосходят классические модели. Однако из-за компактной турбины сила воздушного потока не сравнится с лопастными вентиляторами. Так что если в приоритете стоит лишь хорошо погонять воздух по дому в жаркий день, то покупка безлопастной модели будет неоправданно дорогой.

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями!

Без активной гиперссылки на материал Sauap.org копирование запрещено!

Ссылки: https://www.techinsider.ru/news/1616909-kak-ohlajdayut-vozduh-ventilyatory-bez-lopastei-fizika-processa/, https://club.dns-shop.ru/blog/t-306-ventilyatoryi-byitovyie/104255-kak-rabotaet-bezlopastnyii-ventilyator/

Редакция Sauap.org

You may also like

Leave a reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

one + twelve =

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

More in Sauap.org