Wentylator bezłopatkowy | majsterkowanie

Wraz z nadejściem upału wspominamy wentylatory, najprostsze i najtańsze wynalazki człowieka do odświeżania powietrza. Klasyczna konstrukcja wentylatora składa się z silnika, na którego wale zamocowany jest wirnik z wieloma łopatkami. Podczas pracy wentylatora powietrze jest zasysane z jego tylnej strony, a przechodząc przez łopatki ze zwiększoną prędkością wypychane jest do przodu, tworząc efekt chłodzenia i świeżości.
Konwencjonalny wentylator ma szereg wad: hałas i wibracje z łopatek, które zbierają kurz i zanieczyszczenia powietrza. W celu ich wyczyszczenia należy zdjąć kratkę ochronną. Prędkość takich wentylatorów jest regulowana w zaledwie kilku trybach, a regulacja kąta nawiewu może być w ogóle utrudniona.
Proponowane przez nas alternatywne urządzenie jest pozbawione tych niedociągnięć. To rozwiązanie zostało wynalezione przez inżynierów Dyson, prezentując niemal rewolucyjne rozwiązanie w dziedzinie wentylacji powietrza. Dzięki nim świat dowiedział się, czym jest wentylator bezłopatkowy. A dziś odbierzemy go w domu.

Jak działa wentylator bezłopatkowy

Główną różnicą pomiędzy wentylatorem bezłopatkowym a wentylatorem konwencjonalnym jest zmiana kierunku strumienia wyrzucanego powietrza. Uzyskuje się to dzięki temu, że silnik wraz z wirnikiem jest umieszczony pionowo i schowany w podstawie wyposażonej w kratki. Przez nie powietrze przepływa do ramy umieszczonej nad podstawą i wyposażonej w szczeliny na całym obwodzie do wentylacji.

Materiały, narzędzia do wentylatora bezłopatkowego

• Kawałki rur PVC o średnicy 150, 125, 90 mm;
• Szybkoschnący klej do tworzyw sztucznych, np. superglue;
• Mały kawałek niebieskiej pleksi lub pleksi;
• Chłodnica serwerowa YW880, szerokość ramy-60mm;
• Farba w sprayu biała, 1 puszka;
• Kawałek miękkiej metalowej siatki o komórkach około 10 mm;
• Płytka kontroli prędkości reostatu, przełącznik dwustabilny;
• Wkręty lutownicze, topnikowe, termokambrowe, samogwintujące;
• Kawałek taśmy LED o długości ok. 50 cm;
• Zasilacz (adapter) na 12V/2A;
• Taśma izolacyjna.

• Piła ukośna lub szlifierka (szlifierka kątowa) do cięcia rur PVC;
• Wyrzynarka do cięcia zakrzywionych linii;
• Wiertarka lub śrubokręt z nożem koronowym 50-60 mm;
• Zestaw wierteł o różnych średnicach;
• Lutownica, śrubokręt, nożyczki, szczypce, pistolet do klejenia na gorąco;
• Nóż do malowania.

Kolejność pracy

Gotowanie rur z tworzyw sztucznych

Bierzemy kawałek rury PCV o średnicy 150 mm i przycinamy go, wyrównując krawędzie. Zaznaczamy fragment o długości około 100 mm i wykonujemy cięcie piłą ukośną lub szlifierką (szlifierką kątową).

Krawędzie wszystkich dysz muszą być obrobione papierem ściernym, aby uniknąć zadziorów, nierówności i poprawić dopasowanie krawędzi do klejenia.

Następnym krokiem jest wybór plastikowego pojemnika, który będzie ciasno pasował do naszego odcinka rury. Odcinamy jego spód nożem do malowania, a za pomocą superglue mocujemy go na górze rury.

Następna będzie rura o średnicy 90mm, którą również wycinamy, podobnie jak dwie poprzednie. To jest podstawa naszego fana. Długość segmentu wynosi 120-130mm.

Podstawowe części plastikowe są gotowe. Możesz sprawdzić, jak będą się ze sobą łączyć, umieszczając je na swoich miejscach.

Rama wentylatora osadzona jest na podstawie prostopadle, dlatego dyszę 90mm należy lekko przygotować odcinając jej krawędź zgodnie z obwodem ramy. Zaznaczamy go ołówkiem, można go wyciąć wyrzynarką lub tą samą szlifierką.

Za pomocą przecinaka koronowego o średnicy 50-60mm, wiertarki lub śrubokręta wykonujemy otwór przelotowy w środku największej rury odgałęźnej. Umożliwi przepływ powietrza przez podstawę do naszej ramy. Naszą bazę mocujemy na superglue.

W celu zamknięcia ramy wentylatora, składającej się z dwóch odcinków rur o różnych średnicach, na mniejszym z nich nakleja się z jednego końca zaślepkę. Wykonujemy go z arkusza pleksi lub niebieskiej pleksi.

Używając białej farby w sprayu i taśmy klejącej jako taśmy maskującej do pleksi, malujemy plastikowe części naszego wentylatora.

Po wyschnięciu farby można przykleić kawałek taśmy LED na większej rurze od strony wtyczki. Nie zapomnij natychmiast przylutować styki podświetlenia LED i doprowadzić je do podstawy.

Część elektryczna

Przygotowanie farszu elektrycznego naszego wentylatora zaczynamy od lutowania styków chłodnicy. Lepiej jest wziąć przewody z marginesem, aby wygodnie było z nimi pracować podczas podłączania tablicy kontrolnej i przełącznika.

Naprawiamy chłodnicę i wiercimy dwa otwory wentylacyjne w podstawie naprzeciwko siebie. Można to zrobić tym samym frezem koronowym.

Odlutowujemy styki przełącznika i gniazdka. Odsłonięte styki zamykamy rurkami termokurczliwymi, rozgrzewając je zapalniczką.

Teraz możesz zrobić otwory na przełącznik i gniazdo zasilania i zamocować je na obudowie podstawy wentylatora.

Do reostatycznego przełączania prędkości wentylatorów autor zamówił gotową płytkę z częściami, które sam wlutował. Dziś jest to tańsza opcja, chociaż taką płytkę można kupić w sklepie z elektroniką.

Łączymy naszą tablicę kontrolną, lutując styki i naprawiając ją, mocując reostat na ścianie obudowy. Łączniki uzupełniamy klejem na gorąco.

Nasz fan przyszłości jest już prawie gotowy. Pozostaje tylko naprawić spód pozostałej pleksi i przykleić gumowe nóżki dla większej stabilności.

Wentylator zasilany jest konwencjonalnym adapterem z odpowiednim złączem na końcu. Wartości znamionowe napięcia i prądu wyjściowego muszą odpowiadać wybranej chłodnicy.

Aerodynamiczna rama tego urządzenia równomiernie rozprowadza strumienie powietrza, przyspieszając je prawie 15-krotnie. Tak zaawansowany wentylator pomoże poradzić sobie z upałem znacznie szybciej i wydajniej niż konwencjonalny wentylator domowy. Delikatna poświata podświetlenia stworzy przyjemną atmosferę chłodu w upalny letni dzień.

Jak działa wentylator bezłopatkowy?

Od niedawna w internecie pojawia się reklama bezpiecznego wentylatora bezłopatkowego, sugerujemy zastanowienie się nad urządzeniem tego klimatycznego urządzenia do domu i zasadą jego działania. Porozmawiamy również o mocnych i słabych stronach tego urządzenia oraz o głównych cechach. Następnie przeprowadzimy krótki przegląd kilku modeli wentylatorów bezłopatkowych, a na końcu artykułu rozważymy możliwość stworzenia tak niezwykłego urządzenia własnymi rękami.

Budowa i zasada działania

W 2009 roku J. Dyson zaprezentował światu własny rozwój fanów. Cechą konstrukcyjną był brak łopatek, co jednak nie przeszkadzało urządzeniu w tworzeniu stabilnego przepływu powietrza. Co więcej, objętość powietrza na wylocie przekraczała o jeden lub dwa rzędy wielkości dostarczanego do turbiny. Pomyśl o magii? Nie, wszystko jest o wiele poważniejsze – aerodynamika.

Chodzi o profil pierścionka, nadano mu specjalny kształt.

Profil bezłopatkowego pierścienia wentylatora

Dzięki temu powietrze wydostające się z otworów jest skupione w taki sposób, że przed pierścieniem tworzy się strefa niskiego ciśnienia (zaznaczona czerwonym owalem na Rys. 3).

Ryż. 3. Aerodynamiczna symulacja pracy Dyson Air Multiplier

Ponieważ taki obszar jest otoczony zwiększonym ciśnieniem z przodu iz boków, powietrze jest zasysane z tyłu pierścienia, tworząc stały, kierunkowy przepływ.

Należy pamiętać, że opracowanie matematycznego modelu profilu zajęło firmie Dyson około czterech lat, co pozwala osiągnąć maksymalny efekt i dopracować technologię. Większość chińskich odpowiedników jego urządzenia nie może oddać nawet połowy mocy oryginalnego urządzenia. Wynalazca opatentował projekt, w szczególności profil pierścienia i konstrukcję turbiny pompującej powietrze, dlatego w celu wykonania pełnoprawnych kopii konieczne jest wykupienie od autora praw produkcyjnych.

Jak działa wentylator?

Ponieważ rysunek urządzenia jest chroniony prawem autorskim, o działaniu wentylatora porozmawiamy na podstawie rysunków użytych w reklamie tego produktu.

Jak działa wentylator bezłopatkowy

Wyjaśnienie do rysunku:

• A – otwory na powietrze do turbiny.
• B to silnik turbinowy.
• C – powietrze przepływa wewnątrz pierścienia.
• D to pierścień.

Po włączeniu turbina zaczyna wtłaczać powietrze do pierścienia, skąd wypływa pod ciśnieniem do małej szczeliny (A na rys. 5) lub małych dysz.

Ryż. 5. A – Szczelina wylotu powietrza; B – silnik obrotowy pierścienia

Niektóre modele (na przykład Flextron FB1009, KITFORT KT-401, HJ-007, Bork) mają wbudowany silnik (na ryc. 5), który umożliwia zmianę kierunku pierścienia, a w konsekwencji powietrza pływ. Niektórzy producenci przewidzieli możliwość zainstalowania w konstrukcji specjalnego aerozolu, dzięki czemu Airmultiplier Dyson (tak Dyson nazwał swój pomysł) dodatkowo działa jako odświeżacz powietrza (część modelu Kitfort, Supra, Renova, Vesson zasięg).

Istnieją wentylatory bezłopatkowe z chłodzeniem i ogrzewaniem powietrzem, takie urządzenia gospodarstwa domowego można zaliczyć do pełnoprawnych urządzeń klimatyzacyjnych.

Oryginalne urządzenia produkowane są z elektrownią (turbiną) o mocy 25 lub 40 watów. W przypadku chińskich odpowiedników ten parametr może się różnić w szerokim zakresie. Tak mała moc wystarcza, aby przez pierścień przechodziło nawet 500 litrów powietrza na sekundę (ponownie ta wartość dotyczy oryginalnych produktów).

Plusy i minusy

Po rozważeniu budowy mnożników powietrznych możemy przystąpić do analizy ich zalet i wad. Zacznijmy od pierwszego. Zalety:

1. Oczywiście to jest bezpieczeństwo. Brak ostrzy pozwala bezkarnie wtykać palce w obszar roboczy działającego urządzenia, co docenią szczególnie osoby, które mają małe dzieci.
2. Teraz, aby usunąć kurz, wystarczy przetrzeć szmatką, nie ma potrzeby demontowania sprzętu AGD. Bezpieczeństwo i łatwość konserwacji to tylko niektóre z zalet multiplikatora Dyson Air.
3. Konstrukcja silnika turbinowego wykorzystuje magnesy neodymowe, co pozwoliło zminimalizować elektrownię i uczynić ją stosunkowo cichą.
4. Oszczędność energii, maksymalna moc urządzenia to 40 W, ale w tym trybie urządzenie jest rzadko używane, więc regularna praca występuje na poziomie 15-20 W.
5. Atrakcyjny design, który idealnie pasuje do nowoczesnych wnętrz.
6. Płynna kontrola siły i kierunku przepływu powietrza.

Niestety to urządzenie ma również wady, które znacząco wpływają na popyt konsumentów:

1. Wysoki koszt oryginalnych modeli może osiągnąć nawet 20 tysięcy rubli lub więcej, co jest porównywalne z zakupem i instalacją niedrogiego systemu dzielonego. Można jednak pogodzić się z taką ceną, jeśli wentylator bezłopatkowy ma funkcje ogrzewania i chłodzenia powietrza. Zauważ, że chińskie odpowiedniki są znacznie tańsze, niektóre nawet o rząd wielkości, ale, jak już opisano powyżej, są mniej wydajne.
2. Pomimo tego, że elektrownia wentylatorowa jest cicha, podczas pracy urządzenie to wydaje charakterystyczny szum, przypominający pracę turbiny lotniczej. Co więcej, przy maksymalnej mocy poziom hałasu może sięgać 60 decybeli, co jest dość dużą liczbą, bo wystarczy godzina, aby boleć głowa. To prawda, że ​​w tym trybie urządzenie wytwarza tak silny przepływ powietrza, że ​​pojawiają się nieprzyjemne odczucia, więc maksymalny poziom pracy praktycznie nie jest używany. W trybie normalnym urządzenie wydaje znacznie mniej hałasu.
3. 15-krotny wzrost przepływu deklarowany w reklamie jest technicznie poprawny, ale jest pewien niuans. Ta wartość jest typowa dla trybu maksymalnego, który praktycznie nie jest używany.

Przegląd modeli na rynku

Jako przykład podamy kilka modeli urządzeń dostępnych na rynku rosyjskim.

Wentylator bezłopatkowy, mały, niedrogi wentylator bezłopatkowy. Wyprodukowano w Chinach. Koszt to około 40-50 USD. Minimum funkcji, niska moc (12 W) pozwala uzyskać przepływ powietrza, który jest całkiem akceptowalny dla urządzeń stacjonarnych.

Stosunkowo niedrogi chiński wentylator bezłopatkowy

Inną opcją budżetową z minimalnym zestawem funkcjonalnym jest Fan Leader, według polskich dostawców. Również w wersji desktopowej, w tym samym przedziale cenowym, ale nieco mocniejszej – 35 watów. Cechą charakterystyczną jest to, że obszar roboczy wykonany jest w formie owalu. Zauważ, że ta forma znajduje się w wielu modelach, na przykład Orion OR-DSO2.

Cóż, dla porównania rozważ oryginalny design – model Dayson Hot + Cool. To urządzenie jest dostępne w wersji stojącej. Posiada funkcję ogrzewania powietrza. Moc turbiny – 40 W, w trybie grzałki – 2 kW. Jest pilot zdalnego sterowania, tablica informacyjna wskazująca wybrany tryb i ustawioną temperaturę. Za całą tę przyjemność trzeba będzie zapłacić około 500 – 540 dolarów.

Doskonały przykład oryginalnych produktów Dayson Hot + Cool

Kończąc temat recenzji, przedstawiamy tabelę porównawczą linii Dynson i chińskiego odpowiednika Unico ION.

Nazwa	Dyson AM-01	Dyson AM-02	Dyson AM-03	Dyson AM-04	Unico ION
Szacowany koszt, $	260	310	340	345	50
funkcjonalność	chłodzenie	chłodzenie	chłodzenie	chłodzenie/ogrzewanie	chłodzenie
Przepływ powietrza (maks.), l/s	450	600	700	130	450
wykonanie	Blat	na wolnym powietrzu	na wolnym powietrzu	na wolnym powietrzu	pulpit
Ręczna regulacja kąta	+	–	+	+	+
Ręczne ustawienie wysokości	–	–	+	–	–
Automatyczne obroty o 90°	+	+	+	+	+
Bezstopniowa regulacja natężenia przepływu	+	+	+	+	+
Poziom hałasu (maks.), dB	64,5	63,0	65,0	64,0	60,0
Pobór mocy (maks.), W	40	65	65	2000	35
Wymiary opakowania, mm	547h356h152	1007h190h110	1480h450h280	579h200h153	580h330h180
Waga (brutto), kg	1,80	3,35	4,30	2,47	2,50

Czy można zrobić bezłopatkowy wentylator własnymi rękami?

W RuNet znajduje się kilka filmów poświęconych temu tematowi, w których do tworzenia pierścienia używa się różnych materiałów, od plastikowych wiader po rury kanalizacyjne z PVC. Zróżnicowane są też elektrownie, głównie mocne chłodnice od procesorów, ale zdarzają się oryginały wykorzystujące silnik odkurzacza. Skuteczność takich konstrukcji i ich cechy są bardzo wątpliwe, zwłaszcza że nie podano żadnych pomiarów.

Jak pamiętasz, aby stworzyć strefę niskiego ciśnienia, konieczne jest specjalne skupienie przepływów powietrza. Używając zwykłego dostępnego materiału, jest to dość trudne, a praca ze względu na pracę nie ma racjonalnego znaczenia.