Андрей Смирнов
Время чтения: ~16 мин.
Просмотров: 0

Центробежный вентилятор: специфика устройства и принцип работы прибора

Устройство и работа безлопастного прибора

Вентилятор без лопастей часто называют в честь его создателя вентилятором Дайсона или, как он сам называл прибор – умножителем воздуха «Air Multiplier». Это оригинальное изобретение пользуется спросом благодаря умению создавать равномерный поток воздуха и отлично вписываться в любой интерьер.

Умножитель выглядит стильно, а наличие на рынке аналогов делает его доступным широкому кругу потребителей.

Галерея изображений

Однако цена таких новинок превосходит 300 долларов.

В зависимости от модели будет отличаться и само устройство прибора. Ведь чем больше функций он может выполнять, тем больше кнопок будет на панели управления.

Вентилятор без лопастей состоит из следующих частей:

  • корпус;
  • панель управления;
  • обдуватель.

В корпусе находится двигатель, отвечающий за работу прибора. Также на этой части имеются специальные отверстия, сквозь которые будет втягиваться воздух при включении умножителя.

Внешний вид прибора у всех производителей может существенно отличаться, а также, размер, функциональность и стоимость

Управлять вентилятором можно механическим или электронным способом, используя панель. В большинстве случаев предусмотрено дистанционное управление. Многие модели от различных производителей комплектуются пультом, работающим, в среднем, на расстоянии 3-х метров.

На панели управления предусмотрены:

  • кнопка включения и выключения;
  • реостат для регулировки скорости работы;
  • другие кнопки в зависимости от модели умножителя и функций, предусмотренных производителем.

Обдуватель имеет круглую или овальную форму. Его размер полностью зависит от модели изделия. Эта часть вентилятора может иметь четкую геометрическую форму или быть в форме сердца, яблока и др.

Умножители воздуха по способу установки можно условно разделить на 3 типа:

  • напольные;
  • настольные;
  • настенные.

Первые 2 типа относятся к переносным приборам, а последний – к стационарным. Часто производители предусматривают для одной модели 2 варианта: крепление на стену и установку на стол. В таком случае вентилятор обязательно комплектуется кронштейнами с дюбелями.

Важно при подвешивании прибора на стену пользоваться комплектующими, предложенными производителем. В противном случае можно лишиться гарантии

Вентилятор Дайсона: принцип работы

Безлопастные вентиляторы способны пропускать сквозь себя до 500 л воздуха за 1 секунду. Поток на выходе равномерно распределяется, мягко окутывая все пространство. При визуальном осмотре двигающиеся детали снаружи работающего прибора не наблюдаются. Именно так, на первый взгляд, выглядит умножитель воздуха.

Принципом такой эффективной работы безлопастного вентилятора является многократное умножение втянутого воздуха на выходе. Это происходит благодаря особой форме обдувателя и наличию полого канала особой формы внутри него.

Среди производителей, предлагающих свое безлопастное оборудование, можно отметить следующие компании: Flextron
, SUPRA
(Супра), UNISVET
, Clever and Clean
, Roward
, Dyson
, Coolguy
, Aaron
, RENOVA
, Orion
, Bladeless
, БиЛюкс
, MAGNIT
.

Ценовой диапазон безлопастных приборов этих компаний от 2 000 до 35 000 рублей и более.

Важная характеристика, влияющая на уровень комфорта при использовании вентилятора, это уровень шума. Он может быть 40 дБ, 55 дБ, 60 дБ и более

Это важнейший параметр, который следует брать во внимание перед покупкой

Когда шумность вентилятора составляет 60 дБ и выше, у человека уже через час работы появится усталость и может разболеться голова

Уровень шума конкретной модели производители указывают в технических характеристиках. Причем, это предельный уровень, который достигается при работе оборудования на максимальной скорости. У дешевых приборов заявленный уровень шума может не соответствовать действительности.

Материалы, инструменты для безлопастного вентилятора

Для сборки этого ультрасовременного бытового гаджета нам понадобятся следующие материалы:

  • Отрезки ПВХ труб диаметром 150, 125, 90 мм;
  • Быстросохнущий клей для пластмассы, типа суперклей;
  • Небольшой отрезок оргстекла или плексигласа синего цвета;
  • Серверный кулер YW880, ширина рамки-60 мм;
  • Краска аэрозольная белая, 1 баллон;
  • Отрезок мягкой металлической сетки с ячейками около 10 мм;
  • Плата реостатного контроля скорости, тумблер;
  • Припой, флюс, термокембрики, саморезы;
  • Отрезок светодиодной ленты, длина — около 50 см;
  • Блок питания (адаптер) на 12V/2 А;
  • Изолента.

Из инструментов нам понадобятся:

  • Торцовочная пила или болгарка (УШМ) для обрезки патрубков из ПВХ труб;
  • Лобзик для обрезки кривых линий;
  • Дрель или шуруповерт с фрезой-коронкой на 50-60 мм;
  • Набор сверл различного диаметра;
  • Паяльник, отвертка, ножницы, плоскогубцы, термоклеевой пистолет;
  • Малярный нож.

Безлопастной прибор своими руками

Вопрос о создании своими руками вентилятора без лопастей посещал многих умельцев. В ходе экспериментов домашними мастерами было получено множество работающих самоделок.

Вариант #1: изделие из пластиковых ведер

Для изготовления прибора используют пластиковую тару, простой вентилятор и клеевой пистолет.

Из простых и доступных материалов за пару часов можно соорудить самодельный вентилятор без лопастей

Например, можно взять:

  • 2 пластиковых ведра объемом 5 и 10 литров;
  • ПВХ труба 110;
  • распределительный тройник;
  • заглушка.

Сначала нужно отрезать от трубы кусок длиной 15 см. Затем в 10-литровом ведре проделать сбоку отверстие строго такого же размера, как внешний диаметр трубы.

Используя клеевой пистолет следует тщательно и аккуратно соединить между собой эти 2 детали

Следующий шаг – взять 5-литровое ведро и срезать 3 см от верхнего края. Еще предстоит вырезать отверстие в днище, диаметр которого на 2 см меньше, чем само дно ведра. В днище большего ведра также нужно сделать отверстие такого же размера и соединить их между собой клеевым пистолетом. Это самодельный обдуватель.

Теперь предстоит собрать корпус с двигателем, роль которого будет выполнять осевой вентилятор. Для этого надеть заглушку на боковой патрубок тройника, нанеся туда предварительно клеевой слой.

Лучше оставить небольшой зазор в 1,5-2 см, чтобы был доступ воздуха. Затем нужно ПВХ трубу надеть на один из патрубков тройника и отметить границу – это будет отрезок около 10 см, который предстоит отрезать.

В этот патрубок поместить отрезанную деталь и проделать сквозное отверстие длиной 5 см от края

Именно сюда предстоит поставить осевой электрический вентилятор нужного диаметра, а в отверстие – выводить провод для включения в электрическую сеть.

Для придания готовой самоделке эстетического вида все детали можно окрасить в один цвет аэрозольной эмалью. Например, в белый, бежевый или голубой. Корпус готов к подключению в сеть.

Осталось поместить сверху самодельный обдуватель из 2-х ведер и включать в сеть вентилятор

Если внутрь корпуса поставить емкость со льдом, то самоделка будет выполнять роль кондиционера. А при размещении кусочка ваты с 5-7 каплями эфирного масла можно наполнить всю комнату приятным ароматом.

Вариант #2: вентилятор из пластиковых труб

Прототипом второго варианта стал безлопастной прибор марки Dyson
. Корпус и техническая часть собрана домашним умельцем по схеме готового изделия заводского производства.

Сооружение полезной в быту самоделки начнем с корпуса:

Галерея изображений

Для его изготовления потребовались три обрезка пластиковой трубы разного диаметра, вентилятор на 12 в, тумблер с устройствами подключения, конденсаторы, резисторы, интегральная схема NE555, диод Шнитке, диоды, блок питания и расходные материалы

Самое большое кольцо вырезано из трубы 6″, его высота 10 см. Такой же отрезок отрезаем от 5″ трубы, на фото он синий. Для стойки отрезаем 13 см от трубы 3,5″, Еще надо найти контейнер 6″, у которого вырезаем дно

Узкий отрезок трубы, заготовленный для стойки, подрезаем под большое шестидюймовое кольцо. Для этого сначала примеряем детали и очерчиваем необходимые линии

Вырезаем в большом кольце отверстие диаметром примерно на 2 см меньшим, чем диаметр стойки

Располагаем отверстие в большом кольце прямо над стойкой, приклеиваем ее

Укрепляем соединение скотчем или проклеиваем сетчатой клейкой монтажной лентой. Если смотреть со стороны стойки, внутри конструкции должна сформироваться кольцеобразная площадка

К пятидюймовому кольцу приклеиваем деталь из стекловолокна. Размер этой детали должен покрывать разницу между наружным и внутренним кольцом

Внутреннее кольцо с приклеенной частью окрашиваем из пульверизатора в белый цвет. Приклеиваем изнутри к внешнему краю большого кольца светодиодную ленту и собираем корпус

Шаг 1: Закупка материалов для домашней самоделки

Шаг 2: Резка заготовок для корпуса

Шаг 3: Подрезка стойки под установку кольца

Шаг 4: Подрезка стойки под установку кольца

Шаг 5: Приклеивание стойки к большому кольцу

Шаг 6: Усиление соединения скотчем или малярной лентой

Шаг 7: Пятидюймовое кольцо оклеиваем стекловолокном

Шаг 8: Установка светодиодной ленты между кольцами

Корпус готов, теперь его следует оснастить технической начинкой:

Галерея изображений

Ставим вентилятор в стойку, к нему припаиваем провода, фиксируем детали устройства

Особенности безлопастных вентиляторов:

  • Безопасность — одним из самых главных преимуществ таких вентиляторов является полная безопасность. В обычных вентиляторах, несмотря на защищающие решетки, все же есть высокая вероятность получить травму как у ребенка, так и у животных.
  • Альтернатива кондиционерам
    — безлопастные вентиляторы стали серьезным конкурентом кондиционерам. Ведь, например, от такого вентилятора нельзя простудиться или установка не связана ни с какими трудностями.
  • Низкое энергопотребление
    — у новинок среди безлопастных вентиляторов энергопотребление на 98% меньше, чем у обычных, при этом объём движущегося воздуха примерно в 10-20 раз больше.
  • Легко проводить уборку
    – нет решетки и труднодоступных частей, поэтому уборку проводить очень легко и она совершенно не займет много времени.
  • Дизайн и стиль
    — безлопастные вентиляторы можно найти в разном цветовом и корпусном исполнении, который впишется в любой интерьер как дома, так и .
  • Малошумный
    – работа безлопастного вентилятора практически бесшумна, поэтому его можно использовать даже ночью.
  • Большая площадь обдува
    — напольные модели создают плотный и непрерывный поток воздуха в отличие от обычных лопастных вентиляторов, где воздух просто разгоняется и поступает неравномерными рывками на короткое расстояние.
  • Удобство в управлении
    — большинство безлопастных вентиляторов оснащены дистанционным управлением, в комплект которых входит пульт для управления регулировки воздушного потока, режима вращения или включения-выключения, не вставая с места. К тому же некоторые модели имеют возможность примагничивания дистанционного пульта к корпусу аппарата, что снижает риск потери пульта.
  • Дополнительные функции
    — некоторые из моделей обладают дополнительными функциями, например, ионизировать или подогревать воздух, увлажнять, очищать.

Также следует отметить, что безлопастные вентиляторы бывают как в напольном, так и настольном исполнении.

Приветствую, друзья! Сегодня я расскажу о необычном безлопастном вентиляторе. Окна моего рабочего кабинета расположены на солнечной стороне, и летом там неимоверно жарко. Начальство пока не готово выделить средства на кондиционер, но покупку вентилятора мне всё-таки одобрили.

Раньше мне не приходилось выбирать такие приборы, поэтому в них я понимаю не много. Мне нужен был компактная настольная модель, и я стала просматривать то, что продается в интернете. Неожиданно я наткнулась на очень интересную вещь – безлопастный вентилятор. О существовании таких приборов я раньше и не знала, он выглядит настолько необычно, что напоминает скорее какой-то предмет из будущего или деталь украшения интерьера.

Вся конструкция такого вентилятора состоит только из пустого пластикового кольца и подставки, на которой оно крепится. Сама бы я точно никогда не догадалась, что это за аппарат и как он работает. Тем не менее, судя по информации производителя и многочисленным восторженным отзывам, безлопастный вентилятор выполняет свои функции очень эффективно и, кроме ультрасовременного дизайна, имеет множество других преимуществ перед традиционными приборами.

Немаловажным для меня был и тот факт, что такие модели имеют небольшие размеры, и, в отличие от громоздких конструкций с лопастями и решеткой, не будут занимать много драгоценного пространства на моем рабочем столе.

Таким образом, я сразу решила, что безлопастный вентилятор – это именно то, что мне нужно и решила выбрать его. Когда доставили заказ, я тут же распаковала коробку и достала из неё прибор. В реальности он выглядит так же круто, как и на экране компьютера. Я сразу же решила испытать его в деле, потому что до последнего момента у меня оставались сомнения, как же это простое с виду кольцо на подставке без каких-либо движущихся деталей может служить вентилятором.

Но, как это ни удивительно, прибор не только работает, но и делает это очень хорошо.

Как уже стало понятно, я очень довольна своим новым вентилятором, теперь более подробно опишу его характеристики.

Где взять электромотор

В данной конструкции использован привод от дисковода. Питание 5 вольт, обороты умеренные. Вероятнее всего, у вас нет отдельно пылящегося на полке дисковода, его можно найти в системном блоке. Дискетами все равно никто не пользуется, можете смело разбирать его на запчасти.

Удобный плоский корпус мотора позволяет собрать вентилятор на гибкой ножке. Для этого скручиваем кусок медного одножильного провода в косичку, и приматываем к питающему кабелю с помощью изоленты.

Моторчик с пропеллером приклеивается к гибкой стойке либо с помощью термоклея, либо приматывается той же изолентой. Если вы не собираетесь участвовать в конкурсе дизайна вентиляторов, об эстетике можно не беспокоиться.

Потратив 2–3 часа времени, вы получаете удобный переносной «девайс», который можно установить в любом месте, не отходя от компьютера.

Клей, картон, моторчик от игрушки

Для изготовления маленького пропеллера понадобится кусок гофрокартона 30×30 см.

Опору клеим в 2–3 слоя, площадь не меньше двух ладоней. Стойку для двигателя делаем в виде призмы высотой 10–15 см. Для раскроя воспользуемся канцелярским ножом. Гнем конструкцию по линейке.

Как сделать мини вентилятор прочным и устойчивым? Воспользуемся клеевым пистолетом. Никакой другой клей не позволит выполнить соединение так же надежно.

Далее самое сложное: пропеллер. Центральную втулку не обязательно изготавливать из дерева или пластика. Вырезаем ее из того-же картона.

Соединяем термоклеем, причем как можно гуще: конструкция должна получиться монолитной. Лопасти можно сделать из более тонкого картона. Подойдет упаковка от аксессуара для мобильного телефона.

Это самый ответственный элемент: лопасти должны быть абсолютно одинаковыми по форме и весу. Иначе ваш пропеллер будет вибрировать при работе, и быстро развалится.

Лопасти приклеиваем (тщательно) на картонную втулку, соблюдая аэродинамику. Плоскости должны быть развернуты на 30–45 градусов в противоположные стороны. Для простоты конструкции, мы собираем USB вентилятор своими руками с двумя лопастями. Их легче отбалансировать, а с охлаждением такой пропеллер справится не хуже трехлопастного.

Эстетика из пластиковой бутылки

Если вы хотите не только свежего воздуха, а чтобы изделие радовало глаз — используем другие материалы. Базовые комплектующие остаются прежними: двигатель от детской игрушки и старый шнур USB. Кстати, можно подключить такой вентилятор к розетке 220 вольт, используя зарядное устройство для смартфона (с тем де USB портом).

Изюминка конструкции — корпус. Пропеллер изготавливается из пластиковой бутылки. Закрученная пробка послужит осевой втулкой. Стойку можно изготовить из связки соломинок для коктейля.

Элегантное основание собираем из второй ПЭТ бутылки и приклеенного снизу компакт диска. При наличии бесплатных комплектующих, можно установить разъем и выключатель.

Несмотря на «легкость» конструкции, вентилятор получился достаточно устойчивым. При необходимости, можно положить в корпус какой-нибудь груз.

Можно ли сделать своими руками?

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.

Уход и обслуживание

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.

Шаг 12. Блок управления скоростью

Поскольку мы только заканчивали проект, мы решили использовать идею ШИМ-регулятора скорости для этого вентилятора, чтобы регулировать количество воздуха, выходящего из вентилятора, и, следовательно, уровень шума. Для этого была разработана простая схема контроллера скорости ШИМ, а также выделенная печатная плата с использованием AutoCAD Eagle. Обучение проектированию схем и последующему проектированию печатных плат стало проще благодаря обучению на курсах Basic Electronics и PCB Design. Итак, взгляните на эти хорошо описанные полезные уроки.

Схема работает по основному принципу. Он использует интегральную схему таймера 555, который переключает транзистор несколько раз в течение каждой секунды, и скорость переключения зависит от сопротивления, обеспечиваемого потенциометром. Таким образом, поворачивая ручку регулятора, мы можем регулировать выходной импульс и, таким образом, контролировать скорость вращения вентилятора от сервера. В архиве прилагаются все файлы, включая схемы, лист материалов и файлы Gerber для ШИМ-схемы, которые могут понадобиться для получения заказа на веб-сайте.

Кроме того, обратите внимание на сайт JLCPCB, поскольку они предлагают отличное предложение при первом заказе. Вы можете заказать 10 печатных плат, включая бесплатную доставку, всего за 2 доллара США

После пайки всех компонентов на печатной плате крепим плату на передней стороне основания. Ручка потенциометра выходит на передней стороне с красивой ручкой, прикрепленной для регулировки скорости вентилятора.

Шаг 8. Светодиодная лента

Чтобы сделать дизайн более привлекательным и элегантным добавляем светодиодную ленту 12 В на внутренней стороне воздуховыпускного отверстия в конце, где лист стекловолокна будет приклеен к внутренней втулке выхода воздуха. Световая полоса обрезается до необходимой длины. Лента имеет липкую сторону и крепится при удалении защитного покрытия с задней стороны ленты, а затем прилипает к корпусу из ПВХ.

Когда включается вентилятор, светодиодная лента освещает заднюю часть воздуховыпускного отверстия и, таким образом, производит очень крутой визуальный эффект, распространяя синий свет.

Вентилятор без лопастей

Оригинальное приспособление постепенно набирает обороты среди пользователей, которые уже убедились в том, что агрегат эффективно работает.

Вентилятор без лопастей: принцип работы

Опираясь на внешний вид устройства, не сразу можно разобраться в целях его предназначения. Довольно простая конструкция эффективно передает мощный воздушный поток. Передвижение воздуха осуществляется через воздухозаборник, с последующим выходом с противоположной стороны на высоких скоростях. Аэродинамический прибор предусмотрен для создания низкого давления, чтобы раскатывать воздушные потоки на входе. Встроенная турбина применяется для быстрой смены масс воздуха, поэтому оборудование отличается большей производительностью, чем обычный вентилятор.

Принцип работы вентилятора без лопастей

Данный вид приспособлений пропускает приблизительно 500 литров воздуха за секунду, а подача равномерно распределяется по помещению. Создание моделей основывалось на принципе работы реактивных двигателей самолетов.

Полезно! Современные агрегаты не занимают много места в помещении, но при этом качественно обдувают комнату с равномерной подачей воздуха. Они просты в применении, достаточно ознакомления с инструкцией, чтобы полностью разобраться в принципе действия устройства.

Конструкция

При помощи инновационных технологий приспособление выпускается с различным функционалом. Конструкция разных моделей может незначительно отличаться, однако все экземпляры состоят из перечисленных частей:

На корпусе располагается двигатель, отвечающий за полноценную работу аппарата. Процесс втягивания воздуха осуществляется через отверстия, находящиеся на основании прибора.

Управление агрегатом происходит при помощи механического или электронного способа. Большая часть моделей работает за счет дистанционного регулирования.

Панель управления оснащена следующими функциями:

  1. Клавиша включения, выключения;
  2. Реостат — предусмотрен для регулирования скорости;
  3. Есть дополнительные опции, зависящие от функциональности устройства и фирмы-производителя.

Обдувающая основа выполняется в круглой, овальной или любой другой геометрической форме. Данная часть производится с разными размерами, в зависимости от модели аппарата.

Сферы применения

  1. Климатическое оборудование пользуется спросом за счет своей безопасности и низкого потребления электроэнергии. Его можно применять даже в местах, где есть маленькие дети, при этом не бояться, что они могут пораниться;
  2. Умножитель воздуха работает по инновационным технологиям, позволяющим создавать максимальный комфорт и требуемые климатические условия;
  3. Эффективная подача воздушных масс происходит равномерно по всей комнате, они попадают даже в отдаленные углы;
  4. Учитывая разновидность устройства, можно подобрать наиболее оптимальный вариант. Компактные приборы можно устанавливать даже в автомобилях, они полностью заменяют кондиционер;
  5. Работают такие приспособления с механическим или электронным управлением. Агрегаты с пультом ДУ стоят значительно дороже механических аналогов, однако для переключения режимов не понадобится вставать с места;
  6. Практически все экземпляры, независимо от производителя, работают при высоком уровне шума, что иногда может вызывать дискомфорт. Однако быстрая охлаждаемость квартиры сглаживает этот недостаток;
  7. Стильные приборы легко справляются с поставленными задачами, при этом создавая мягкий поток воздушных масс. По сравнению с обычными вентиляторами, не сушат кожу.

Посмотрите видео о принципе работы и преимуществах безлопастного вентилятора

Вентилятор без лопастей часто называют в честь его создателя — вентилятором Дайсона. Или «умножителем воздуха» (Air Multiplier), как назвал прибор сам Джеймс Дайсон. Выглядит устройство, конечно, стильно — кольцо на тонкой ножке можно выполнить в великом множестве интерьерных вариантов. Но как же оно все-таки работает?

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации