Вентилятор без лопастей принцип работы. Безлопастной вентилятор: принцип действия. Вариант #1: изделие из пластиковых ведер

Обилие климатической техники, представленной на отечественном рынке, предоставляет современному потребителю право выбора практически любого аппарата, обладающего необходимыми функциями для создания благоприятного микроклимата в помещении. Но, несмотря на это, наиболее востребованным климатическим прибором был и есть вентилятор.

Современная промышленность предлагает огромное количество вентиляторов, отличающихся друг от друга внешним видом, способом установки и функционалом. Но некоторые аппараты способны удивить даже видавших виды специалистов. Речь идет о безлопастных вентиляторах, которые для создания воздушного потока используют совершенно отличный от обычных вентиляторов принцип работы. О том, что собой представляет и как работает безлопастной вентилятор и пойдет речь в этой публикации. Кроме этого, будет сделан краткий обзор нескольких наиболее популярных моделей.

Конструкция и принцип действия устройства

Внешне, вентилятор такого типа напоминает телевизионную антенну или украшение интерьера — никаких движущихся частей нет.

Принцип действия безлопастного вентилятора основан на технологии «воздушного множителя».

• Воздух, выбрасываемый из сопла с большой скоростью, вовлекает в движение другие воздушные массы, за счет создавшегося вокруг сопла вакуума.
• Создается устойчивый воздушный поток, только усиленный в несколько раз. Этот несколько модифицированный принцип и был использован Джеймсом Дайсоном, при разработке вентилятора, который не имеет лопастей.

Устройство безлопастного вентилятора крайне простое и эффективное.

• Аппарат состоит из рамки и основания-подставки, в которую вмонтирована высокоскоростная турбина.
• Через щели она затягивает воздух и подает его в рамку, форма сечения которого напоминает профиль крыла самолета.
• Воздушное кольцо может быть как круглой, так и овальной формы.

Проходя через кольцо и раскручиваясь, воздух увеличивает скорость движения более чем в 15 раз, после чего выбрасывается через узкую щель, расположенную по всему периметру рамки. На выходе из нее, скорость воздуха может достигать 85-90 км/ч, что создает разряжение в воздушном кольце, пространство которого моментально заполняется воздухом. Именно этот эффект создает мощный и непрерывный воздушный поток, который в сумме с вовлеченным воздухом может двигаться со скоростью 30-35 км/ч.

Как правило, силу воздушного потока, создаваемую этим устройством можно менять, увеличивая или уменьшая вращение турбины.

Основные преимущества и недостатки «невидимого вентилятора»

Самое главное преимущество таких устройств – это безопасность. Благодаря отсутствию движущихся частей в зоне досягаемости, такой аппарат не сможет никого поранить. Кроме этого можно отметить:

• Энергоэффективность такого устройства. При одинаковом энергопотреблении, безлопастные модели имеют мощность в 6-8 раз выше по сравнению с обычными вентиляторами.
• Равномерность и узконаправленность воздушного потока, в отличие от «рваного» и турбулентного, создаваемого лопастями.
• Хорошая устойчивость даже напольного безлопастного вентилятора, за счет отсутствия вибрации создаваемой лопастями классических моделей.
• Возможность плавной регулировки мощности.
• Возможность дистанционного управления аппаратом.
• Простое обслуживание и уход.

Несмотря на такие впечатляющие характеристики, в конструкции этого климатического устройства не обошлось без недостатков. Основным и достаточно значимым минусом является высокий уровень шума, создаваемый аппаратом. Вторым, и, наверное, последним недостатком является достаточно высокая стоимость устройства.

По заявлению специалистов, наибольшие перспективы у бытовых моделей из-за их безопасности. Есть надежда, что инженеры устранят высокую шумность безлопастных вентиляторов, а высокий спрос на такие модели заставит многих производителей переориентироваться на их производство, что неминуемо приведет к снижению цены.

В современном мире не обойтись без бытовых приборов. Они призваны сделать нашу жизнь комфортной и более легкой. Многие из таких «помогающих» средств не изменяются на протяжении нескольких десятилетий.

То же самое можно сказать и про обычные вентиляторы. Однако мир современной бытовой техники активно развивается. В 2009 году изобретатель Джеймс Дайсон изобрел вентилятор без лопастей, который назвал Dyson Air Multiplier.

Его конструкция состоит из вертикальной подставки, внутри которой находится электродвигатель. На подставке размещается аэродинамическое кольцо, которое может иметь разную форму (круга, сердца, овала, ромба и т.д.). На аэродинамическом кольце размещено специальное сечение с отверстиями.

Как работает безлопастной вентилятор?

Если вы собираетесь приобрести безлопастной вентилятор, то наверняка вам интересно будет узнать, каков его принцип работы. Он использует технологию «воздушного множителя», в результате чего втянутый воздух усиливается в 15-18 раз.

Устройство безлопастного вентилятора состоит в том, что находящийся внутри подставки электрический двигатель начинает вращаться со скоростью 140000 оборотов в минуту. Воздух при этом затягивается через узкую внешнюю щель, которая расположена на корпусе аэродинамического кольца. Через другую щель воздух выталкивается со скоростью примерно 90 километров в час.

Плюсы и минусы безлопастного вентилятора

Как и всякое современное устройство безлопастной вентилятор имеет ряд достоинств:

• быстрая сборка;
• безопасность использования;
• экономичность;
• постоянный и плавный поток воздуха;
• наличие дистанционного пульта управления;
• светодиодная подсветка, имеющаяся у большинства моделей, способна заменить ночник;
• встроенная функция автоматического вращения вентилятора;
• возможность регулировки скорости воздушного потока при помощи реостата;
• щетки, находящиеся во внутренней части корпуса вентилятора сделаны из магнитного сплава, исключающего накопление угольной пыли;
• оригинальный дизайн.

Ухаживать за таким вентилятором проще простого: достаточно периодически протирать внутреннюю часть аэродинамического кольца влажной тряпкой.

Есть у безлопастного вентилятора и недостатки:

• высокая цена;
• сильный шум из-за работы реостата.

Виды безлопастных вентиляторов

Всего различают два вида:

• напольный;
• настольный.

Напольный безлопастной вентилятор

Для охлаждения помещения большой площади может потребоваться более мощный вентилятор. В таком случае стоит обратить внимание на напольный вентилятор без лопастей. Особенностью такой модели вентилятора является то, что он способен не только охлаждать воздух, но и нагревать его, то есть выполнять функцию .

А поскольку в его конструкции отсутствуют лопасти, то такая модель вентилятора является абсолютно безопасной. Это особенно важно, если возникла необходимость поместить вентилятор в . В таком случае можно не переживать за то, что ребенок нечаянно может пораниться.

Настольный безлопастной вентилятор

Благодаря своим компактным размерам, безлопастной вентилятор можно разместить у себя на столе. Таким образом, он позволит создать комфортную обстановку возле вашего рабочего места.

Если вы случайно уронили на пол вентилятор без лопастей, то в этом нет ничего страшного: он будет работать в прежнем режиме. Прочный корпус, выполненный из ударопрочного пластика, способен выдержать любые удары и падения.

Если у вас возникла необходимость приобрести вентилятор, то следует обратить внимание на модель без лопастей. Простота эксплуатации, удобство и безопасность использования, наличие постоянного потока воздуха, который можно регулировать – вот те показатели, за которые можно простить безлопастному вентилятору столь высокую на него цену.

Совсем недавно и представить никто не мог, что достижения в науке так далеко достигнут пределов совершенства. Особенно это касается новинок в области бытовой техники. Ассортиментный ряд настолько велик, что потребителю не приходится довольствоваться чем-то обычным. Каждый старается выбрать самую современную модель техники, особенно если она имеет обновленный дизайн.

Самой популярной новинкой на современном рынке бытовой техники можно считать безлопастной вентилятор. Это изобретение помогает не только освежать помещение, но и считается экономичным видом техники по потреблению электроэнергии. Каков же принцип работы такого устройства?

Как создавался безлопастный вентилятор

Такой вид устройства, как безлопастный вентилятор, был придуман известнейшим английским ученым Джеймсом Дайсоном . Его целью было изобрести такое устройство, которое бы смогло работать, не имея лопастей и исключая всякую вибрацию. Кроме того, ученому удалось разработать такую технологию, которая смогла увеличить выдуваемый воздух до 15 раз. Создание устройства без лопастей прошло очень сложный путь, а технология смогла быть совершенной только после длительной работы инженеров во главе с Дайсоном. На чудо-изобретение было потрачено около 4 лет. В результате разработок новаторам все же удалось оптимизировать вентиляционное кольцо.

Работа вентилятора обусловлена простым электродвигателем, который имеет мощность 40 Вт и располагается на приборе снизу. Двигатель оснащен мощными неодимовыми магнитами, которые предотвращают образование пыли. Скорость движения воздушных потоков легко отрегулировать с помощью реостатного переключателя, чего невозможно достичь в обычных лопастных устройствах.

Дайсону удалось создать безопасный вентилятор без лопастей, который смог вытеснить обычные вентиляторы. Ведь такой вид устройства является очень удобным и неприхотливым в использовании.

Как работает безлопастный вентилятор

Работает безлопастное устройство почти так же как двигатель реактивного самолета . В него тоже встроена специальная турбина, которая осуществляет циркуляцию воздуха. Данный элемент встроен в ножку самого вентилятора. Он обеспечивает бесшумную работу устройства.

На самой ножке безлопастного устройства располагается множество небольших отверстий. Они обеспечивают не только охлаждение прибора, но и фильтруют сам воздух. Такой турбинный насос способен прокачивать до 20 кубометров воздуха в секунду , что является практически невозможным для обычного вентилятора.

Воздушная масса проходит по распределительному кольцу и превращается в плотный контур с серединой внутри. Кольцо оснащено пустой полостью, и щелью, через которую проходит воздух под давлением. Скорость выходящего из кольца воздуха составляет 90 км/ч. На этой скорости один поток воздуха встречается с другим, что создает элемент компенсации воздушных потоков. Такой процесс позволяет увеличить выходящий воздух в десятки раз при равномерном его движении.

У безлопастных вентиляторов, конечно, имеется множество преимуществ по сравнению с обычными моделями вентиляторов. Их стильный дизайн сможет служить украшением для любого современного интерьера как в доме, так и в офисе. Имея огромную мощность и высокую безопасность, прибор без лопастей имеет еще и приемлемую стоимость по сравнению даже с дешевыми моделями кондиционеров. К тому же такое устройство хорошо освежает помещение и почти работает без шума, что делает его просто незаменимым.

Поражает безопасность безлопастного прибора. В таком устройстве полностью отсутствуют движущие детали в форме лопастей, что позволяет его свободно использовать даже вблизи с маленькими детьми. К тому же, устройство имеет поразительную мощность, благодаря которой воздух выдувается интенсивней, а помещение охлаждается быстрей. Работу безлопастного вентилятора легко регулировать при помощи пульта управления, что создает еще больший комфорт.

Вентилятор без лопастей удобно вращается в разные стороны, поэтому прохлада распространяется по всему свободному пространству. Модели таких устройств имеют мощную платформу, что обеспечивает их устойчивость. Даже пульт управления крепится к корпусу во избежание его потери.

Если утверждать кратко, то безлопастные вентиляторы обладают следующими преимуществами по сравнению с обычными моделями таких устройств:

Кроме большинства достоинств, безлопастные устройства имеют и некоторые хоть и не совсем значительные недостатки:

1. Наличие шума и вибрации. При беззвучной работе турбины выброс воздушного потока сопровождается сильным гулом.
2. Высокая стоимость по сравнению с обычными лопастными вентиляторами.

Итак, безлопастные вентиляторы отличаются своей эффективностью в работе, современным дизайном и практичностью. Именно поэтому, они во много раз превосходят традиционные модели и уже начали пользоваться определенным спросом на рынке бытовой техники.

Комментариев:

21 век привносит свои коррективы во все вещи, причем даже в те, которые с виду невозможно изменить.

В 20 веке никто и не смог бы себе представить безлопастной вентилятор, но такая система все же работает исправно.

Как действует система

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 (форма может быть разной, но желательно без углов, чтобы не создавать лишнего напряжения) 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 (порожек для формирования направленного давления).

На выходе плотный поток воздуха на скорости в 90 км/ч встречается со стоячим разреженным воздухом, после чего они компенсируют друг друга. Такое взаимодействие не 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.

Но есть и свои минусы, из-за которых спрос на устройства пока не обошел конкурента:

1. Шум. Несмотря на то что турбина работает почти беззвучно, вырывающийся поток воздуха создает очень сильный гул.
2. Ценовая политика. Именно этот фактор останавливает многих любителей уникальных вещей, а цена тут в несколько раз выше аналогов с пропеллером. Эта мера временная, т.к. технология новая, но при освоении ее несколькими серьезными корпорациями и ряде технических доработок цена уже мало будет отличаться.

Безлопастной вентилятор — это современный прибор, который позволяет существенно снизить риски, а его дизайн отличается оригинальностью, привлекающей любителей необычного.

Несмотря на высокую цену, спрос повышается с каждым днем, а вместе с ним растет разнообразие и качество.

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?

На самом деле принцип работы довольно прост. Он основан на законе физики, в котором говорится о разнице давления внутри и снаружи воздушного потока и о естественном стремлении среды выровнять баланс, направляя воздушные потоки к области с низким давлением.

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:

Преимущества

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

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.

Почему? Да потому что, кроме необходимых деталей, необходимо знать размеры воздухопропускающего кольца, мощность турбины и двигателя, а также рассчитать размер отверстия для атмосферного притока, турбулентность и скорость потока на выходе.

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.