Вентилятор (машина)
Вентилятор – это приводная машина , используемая для создания потока воздуха. Вентилятор состоит из вращающихся лопаток или лопастей, обычно изготовленных из дерева, пластика или металла, которые воздействуют на воздух. Вращающийся узел лопастей и ступицы известен как рабочее колесо , ротор или рабочее колесо . Обычно он содержится в каком-либо корпусе или футляре. [1] Это может направить поток воздуха или повысить безопасность, предотвращая контакт предметов с лопастями вентилятора. Большинство вентиляторов приводятся в действие электродвигателями , но могут использоваться и другие источники энергии, в том числе гидравлические моторы , ручные рукоятки и двигатели внутреннего сгорания .
С механической точки зрения вентилятор может представлять собой любую вращающуюся лопасть или лопасти, используемые для создания потоков воздуха . Вентиляторы производят воздушные потоки большого объема и низкого давления (хотя и выше давления окружающей среды ), в отличие от компрессоров , которые создают высокое давление при сравнительно низком объеме. Лопасть вентилятора часто вращается под воздействием потока воздуха и жидкости, и устройства, использующие это, такие как анемометры и ветряные турбины , часто имеют конструкцию, аналогичную конструкции вентилятора.
Типичные области применения включают климат-контроль и личный тепловой комфорт (например, электрический настольный или напольный вентилятор), системы охлаждения двигателя транспортного средства (например, перед радиатором), системы охлаждения оборудования (например, внутри компьютеров и усилителей мощности звука ), вентиляцию, удаление дыма, веяние (например, отделение соломы от зерен злаков ), удаление пыли (например, всасывание, как в пылесосе), сушка (обычно в сочетании с источником тепла) и обеспечение тяги для огня. Некоторые вентиляторы могут косвенно использоваться для охлаждения в случае промышленных теплообменников.
вентиляторы эффективны для охлаждения людей, они не охлаждают воздух, а работают за счет испарительного охлаждения пота Хотя и увеличения конвекции тепла в окружающий воздух за счет воздушного потока от вентиляторов. Таким образом, вентиляторы могут стать менее эффективными при охлаждении тела, если окружающий воздух имеет температуру, близкую к температуре тела, и содержит высокую влажность.
История
[ редактировать ]
Пунка ( веер ) использовался в Индии около 500 г. до н.э. Это был ручной вентилятор, сделанный из бамбуковых полосок или других растительных волокон, который можно было вращать или обдувать, чтобы перемещать воздух. Во время британского правления это слово стало использоваться англо-индийцами для обозначения большого качающегося плоского веера, прикрепленного к потолку и тянущегося слугой по имени панкавалла .
Для целей кондиционирования воздуха Дин династии Хань мастер и инженер Хуан (180 г. н. э.) изобрел вращающийся вентилятор с ручным управлением и семью колесами диаметром 3 м (10 футов); В VIII веке, во времена династии Тан (618–907), китайцы применили гидравлическую энергию для вращения колес вентилятора для кондиционирования воздуха, а вращающийся вентилятор стал еще более распространенным во времена династии Сун (960–1279). [2] [3]
В период Хэйан (794–1185) в Японии вееры адаптировались как к символам социального класса, так и к механической роли. Тэссен , был опасным оружием , , японский веер, использовавшийся во времена феодализма спрятанным на виду в форме обычного веера, оружием, которое использовали самураи , когда катаны не были идеальными.
В 17 веке эксперименты учёных, в том числе Отто фон Герике , Роберта Гука и Роберта Бойля , установили основные принципы вакуума и воздушного потока. Английский архитектор сэр Кристофер Рен первую систему вентиляции применил в здании парламента , в которой для циркуляции воздуха использовались сильфоны. Дизайн Рена стал катализатором для гораздо более поздних улучшений и инноваций. Первый вращающийся вентилятор, использованный в Европе, использовался для вентиляции шахт в 16 веке, как показано Георгом Агриколой (1494–1555). [4]
Джон Теофил Дезагульерс , британский инженер, продемонстрировал успешное использование системы вентиляторов для удаления застоявшегося воздуха из угольных шахт в 1727 году (вентиляция была особенно важна на угольных шахтах для предотвращения удушья) и вскоре после этого он установил аналогичный аппарат в парламенте. [5] Инженер-строитель Джон Смитон , а позже Джон Баддл установили поршневые воздушные насосы в шахтах на севере Англии, хотя оборудование могло выйти из строя.
Пар
[ редактировать ]был введен в эксплуатацию паровой вентилятор радиусом 6 метров, спроектированный Уильямом Брантоном В 1849 году на шахте Джелли Гаер в Южном Уэльсе . Модель была выставлена на Большой выставке 1851 года. Также в 1851 году Дэвид Босуэлл Рид , шотландский врач, установил четыре вентилятора с паровым приводом в потолке больницы Святого Георгия в Ливерпуле , чтобы давление, создаваемое вентиляторами, заставляло входящие воздух вверх и через вентиляционные отверстия в потолке. [6] [7] Усовершенствования в технологии внесли Джеймс Нэсмит , француз Теофиль Гибаль и Дж. Р. Уоддл. [8]
Электрический
[ редактировать ]
Между 1882 и 1886 годами Шайлер Уиллер изобрела вентилятор, работающий от электричества. [9] Его коммерчески продавала американская фирма Crocker & Curtis по производству электродвигателей. В 1885 году настольный электрический вентилятор с прямым приводом был коммерчески доступен компанией Stout, Meadowcraft & Co. в Нью-Йорке. [10]
В 1882 году Филип Диль разработал первый в мире электрический потолочный вентилятор . В этот интенсивный период инноваций на рубеже 20-го века вентиляторы, работающие на спирте, масле или керосине, были обычным явлением.В 1909 году японская компания KDK впервые изобрела электрические вентиляторы массового производства для домашнего использования. В 1920-х годах промышленный прогресс позволил массово производить стальные вентиляторы различной формы, что снизило цены на вентиляторы и позволило большему количеству домовладельцев позволить себе их. В 1930-х годах Эмерсон разработал первый веер в стиле ар-деко («Серебряный лебедь»). [11] К 1940-м годам индийская компания Crompton Greaves стала крупнейшим в мире производителем электрических потолочных вентиляторов, продававшихся в основном в Индии, Азии и на Ближнем Востоке. К 1950-м годам настольные и напольные вентиляторы производились в ярких цветах и привлекали внимание.
Оконные и центральные кондиционеры в 1960-х годах заставили многие компании прекратить производство вентиляторов. [12] но в середине 1970-х годов, с ростом осведомленности о стоимости электроэнергии и количестве энергии, используемой для отопления и охлаждения домов, потолочные вентиляторы в стиле начала века снова стали популярными как декоративные, так и энергоэффективные.
В 1998 году Уильям Фэрбенк и Уолтер К. Бойд изобрели высокообъемный низкоскоростной потолочный вентилятор (HVLS) , предназначенный для снижения энергопотребления за счет использования длинных лопастей вентилятора, вращающихся с низкой скоростью для перемещения относительно большого объема воздуха. [13]
Социальные последствия
[ редактировать ]До того, как вентиляторы с электроприводом стали широко доступны, их использование было связано с социальным разрывом между социальными классами. В Британии и Китае их изначально устанавливали только в зданиях парламента и в дворянских домах. В Древнем Египте (3150 г. до н. э.) слуги должны были обмахивать фараонов и важных деятелей.
В таких частях света, как Индия, где температура превышает 100 °F (38 °C), стоячие и электрические вентиляторы необходимы в деловом мире для обеспечения комфорта клиентов и эффективной рабочей среды. Вентиляторы стали работать на солнечных батареях, энергоэффективны и питаться от батарей в местах с ненадежными источниками энергии.
В Южной Корее фанаты играют роль в сказке старой жены . Многие пожилые граждане Южной Кореи верят в ненаучный и необоснованный миф о смерти вентилятора из-за чрезмерного использования электрического вентилятора; Корейские электрические вентиляторы обычно отключаются через несколько часов, чтобы защитить вентилятор от выхода из строя.
Типичные комнатные электрические вентиляторы потребляют от 50 до 100 Вт мощности, а кондиционеры - от 500 до 4000 Вт; вентиляторы потребляют меньше электроэнергии, но не охлаждают воздух, а просто обеспечивают испарительное охлаждение пота. Коммерческие вентиляторы громче, чем кондиционеры, и могут быть слишком громкими. По данным Комиссии по безопасности потребительских товаров США, зарегистрированные инциденты, связанные с коробчатыми вентиляторами, включают пожар (266 инцидентов), потенциальный пожар (29 инцидентов), поражение электрическим током (15), поражение электрическим током (4 инцидента) и опасность поражения электрическим током (2 инцидента). Травмы, связанные с установками переменного тока, в основном связаны с их падением со зданий.
Типы
[ редактировать ]
Механические вентиляторы с вращающимися лопастями изготавливаются в широком диапазоне конструкций. Их устанавливают на полу, столе, столе или подвешивают к потолку (потолочный вентилятор) и можно встраивать в окно , стену, крышу и т. д. Электронные системы, выделяющие значительное количество тепла, такие как компьютеры, оснащены вентиляторами. В таких приборах, как фены и обогреватели, также используются вентиляторы. Они перемещают воздух в системах кондиционирования и автомобильных двигателях. Вентиляторы, используемые для обеспечения комфорта внутри помещения, создают охлаждение ветром за счет увеличения коэффициента теплопередачи , но не снижают температуру напрямую. Вентиляторы, используемые для охлаждения электрооборудования, двигателей или других машин, охлаждают оборудование напрямую, выбрасывая горячий воздух в более прохладную среду за пределами машины, чтобы внутрь поступал более холодный воздух.Существует три основных типа вентиляторов, используемых для перемещения воздуха: осевые , центробежные (также называемые радиальными ) и поперечные (также называемые тангенциальными ). Американского общества инженеров-механиков . Кодекс испытаний производительности 11 (PTC) [14] обеспечивает стандартные процедуры проведения и составления отчетов об испытаниях вентиляторов, в том числе центробежных, осевых и смешанных потоков.
Осевой поток
[ редактировать ]
Осевые вентиляторы имеют лопасти, которые заставляют воздух двигаться параллельно валу, вокруг которого вращаются лопасти. Вентиляторы этого типа используются в самых разных областях: от небольших вентиляторов для охлаждения электроники до гигантских вентиляторов, используемых в градирнях . Осевые вентиляторы применяются в системах кондиционирования воздуха и промышленных процессах. Стандартные осевые вентиляторы имеют диаметры 300–400 мм или 1800–2000 мм и работают при давлении до 800 Па . Специальные типы вентиляторов используются в качестве ступеней компрессора низкого давления в авиационных двигателях.Примеры осевых вентиляторов:
- Настольный вентилятор. Основные элементы типичного настольного вентилятора включают лопасть вентилятора, основание, якорь и подводящие провода , двигатель, защиту лопасти , корпус двигателя, редуктор генератора и вал генератора. Осциллятор — это механизм, который перемещает вентилятор из стороны в сторону. Полуось якоря выходит с обоих концов двигателя, один конец вала прикреплен к лопасти, а другой - к редуктору генератора. Корпус двигателя соединяется с коробкой передач и содержит ротор и статор. Вал генератора сочетает в себе утяжеленное основание и редуктор. Корпус двигателя закрывает генераторный механизм. В целях безопасности защитный кожух лезвия соединяется с корпусом двигателя.
- Бытовая вытяжка: Бытовая вытяжка, монтируемая на стене или потолке, используется для удаления влаги и застоявшегося воздуха из жилых помещений. В вытяжных вентиляторах для ванной комнаты обычно используется крыльчатка размером четыре дюйма (100 мм), а в кухонных вытяжках обычно используется крыльчатка размером шесть дюймов (150 мм), поскольку само помещение часто больше. Осевые вентиляторы с пятидюймовыми (125 мм) крыльчатками также используются в ванных комнатах большего размера, хотя и встречаются гораздо реже. Бытовые осевые вытяжные вентиляторы не подходят для воздуховодов длиной более 3 или 4 м, в зависимости от количества изгибов трассы, поскольку повышенное давление воздуха в более длинных трубопроводах снижает производительность вентилятора. [1]
- Непрерывно работающие вытяжные вентиляторы работают постоянно с очень низкой скоростью, а при необходимости работают быстрее, например, когда в ванной включается свет. На рабочей скорости это обычные вытяжные вентиляторы. При постоянной скорости они обычно извлекают от 5 до 10 л/сек и потребляют мало электроэнергии, 1 или 2 Вт, что обеспечивает низкие годовые затраты. Некоторые имеют датчики влажности для контроля работы струи. Их преимущество заключается в обеспечении вентиляции и предотвращении накопления влаги. В качестве альтернативы для той же цели можно установить обычный вытяжной вентилятор, работающий с перерывами на полную мощность. [15] В холодную погоду они могут заметно охладить комнату, в которой находятся, или, если дверь открыта, дом. [16]
- Электромеханические вентиляторы: коллекционеры оценивают их по состоянию, размеру, возрасту и количеству лопастей. Наиболее распространены четырехлопастные конструкции. Конструкции с пятью или шестью лопастями встречаются редко. Материалы, из которых изготовлены компоненты, например латунь, являются важным фактором желательности вентилятора.
- Потолочный вентилятор – это вентилятор, подвешенный к потолку комнаты. Большинство потолочных вентиляторов вращаются с относительно низкой скоростью и, будучи недоступными, не имеют защитных ограждений лопастей. Потолочные вентиляторы используются как в жилых, так и в промышленных/коммерческих помещениях.
- В автомобилях вентилятор с механическим или электрическим приводом обеспечивает охлаждение двигателя и предотвращает его перегрев, продувая или втягивая воздух через охлаждающей жидкостью заполненный радиатор, . Вентилятор может приводиться в движение ремнем и шкивом от двигателя выключаемым коленчатого вала или электродвигателем, включаемым или термостатическим выключателем .
- Компьютерный вентилятор для охлаждения электрических компонентов и кулеров для ноутбуков.
- Вентиляторы внутри усилителей мощности звука помогают отводить тепло от электрических компонентов.
- Вентилятор с регулируемым шагом : Вентилятор с регулируемым шагом используется там, где требуется точный контроль статического давления в приточных воздуховодах. Лопасти расположены с возможностью вращения на ступице регулируемого шага. Колесо вентилятора будет вращаться с постоянной скоростью. Лопасти следуют за ступицей управления шагом. Когда ступица движется к ротору, лопасти увеличивают угол атаки, что приводит к увеличению потока.
Центробежный
[ редактировать ]Центробежный вентилятор, который часто называют «беличьей клеткой» (из-за его общего внешнего вида с колесами для упражнений для домашних грызунов) или «спиральным вентилятором», имеет движущийся компонент (называемый крыльчаткой ), который состоит из центрального вала, вокруг которого установлен лопасти, образующие спираль расположены или ребра. Центробежные вентиляторы продувают воздух под прямым углом к впускному отверстию вентилятора и раскручивают воздух наружу к выпускному отверстию (за счет отклонения и центробежной силы ). Крыльчатка вращается, в результате чего воздух попадает в вентилятор рядом с валом и движется перпендикулярно от вала к отверстию в спиралевидном корпусе вентилятора. Центробежный вентилятор создает большее давление для заданного объема воздуха и используется там, где это желательно, например, в воздуходувках , сушилках , надувных матрасах, надувных конструкциях , климат-контроле в вентиляционных установках и в различных промышленных целях. Обычно они более шумные, чем сопоставимые осевые вентиляторы (хотя некоторые типы центробежных вентиляторов тише, например, в вентиляционных установках).
Схема центробежного вентилятора с видом сверху, показывающим поток воздуха.
Типичный центробежный вентилятор
Центробежный вентилятор охлаждения, установленный в корпусе HP Inc. Мобильная рабочая станция ZBook. Вентилятор вытесняет воздух над стопкой ребер, в которой находится пара тепловых трубок.
Перекрестный поток
[ редактировать ]
 | Этот раздел нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( ноябрь 2023 г. ) |
Поперечный вентилятор или тангенциальный , иногда известный как трубчатый вентилятор, был запатентован в 1893 году Полем Мортье. [17] [18] и широко используется в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC), особенно в бесканальных сплит-кондиционерах. Вентилятор обычно имеет большую длину по сравнению с его диаметром, поэтому поток остается примерно двумерным вдали от концов. В поперечноточном вентиляторе используется рабочее колесо с загнутыми вперед лопатками, размещенное в корпусе, состоящем из задней стенки и вихревой стенки. В отличие от радиальных машин, основной поток движется поперечно рабочему колесу, дважды проходя через лопатки.
Поток внутри вентилятора с поперечным потоком можно разделить на три отдельные области: область вихря рядом с выпускным отверстием вентилятора, называемую эксцентрическим вихрем, область сквозного потока и область лопастей, расположенную прямо напротив. И вихревая, и лопастная области являются диссипативными, и в результате только часть рабочего колеса передает полезную работу потоку. [19] Таким образом, поперечно-поточный вентилятор, или поперечный вентилятор, представляет собой двухступенчатую машину с частичным впуском. Популярность поперечноточного вентилятора в системах отопления, вентиляции и кондиционирования обусловлена его компактностью, формой, бесшумной работой и способностью обеспечивать высокий коэффициент давления. Фактически это прямоугольный вентилятор с точки зрения геометрии входного и выходного отверстия, диаметр легко масштабируется в соответствии с доступным пространством, а длина регулируется в соответствии с требованиями к скорости потока для конкретного применения.
Обычные бытовые башенные вентиляторы также являются вентиляторами с перекрестным потоком. [20] Большая часть ранних работ была сосредоточена на разработке вентилятора с поперечным потоком как для условий с высокой, так и с низкой скоростью потока, что привело к получению множества патентов. Ключевой вклад внесли Костер, Ильберг и Саде, Портер и Маркланд, а также Эк. [ когда? ] Одним интересным явлением, характерным для вентилятора с поперечным потоком, является то, что при вращении лопастей изменяется локальный угол падения воздуха. В результате в определенных положениях лопатки действуют как компрессоры (увеличение давления), а в других азимутальных положениях лопатки действуют как турбины (уменьшение давления).
Поскольку поток входит в рабочее колесо и выходит из него радиально, поперечноточный вентилятор был изучен и сконструирован для потенциального применения в самолетах. [21] Благодаря двумерной природе потока вентилятор может быть интегрирован в крыло для использования как для создания тяги, так и для управления пограничным слоем. Конфигурация, в которой используется поперечный вентилятор, расположенный на передней кромке крыла, представляет собой концепцию дизайна FanWing, первоначально разработанную примерно в 1997 году и находящуюся в стадии разработки одноименной компанией. Эта конструкция создает подъемную силу за счет отклонения следа вниз из-за направления вращения вентилятора, вызывая большую силу Магнуса , аналогичную вращающемуся переднему цилиндру. Другая конфигурация, в которой для управления тягой и потоком используется поперечный вентилятор, — это двигательное крыло , еще один экспериментальный концептуальный прототип, первоначально разработанный в 1990-х и 2000-х годах. В этой конструкции поперечный вентилятор размещается возле задней кромки толстого крыла и всасывает воздух со всасывающей (верхней) поверхности крыла. Благодаря этому двигательное крыло практически не сваливается даже на чрезвычайно больших углах атаки, создавая очень большую подъемную силу. Однако концепции веерного и двигательного крыла остаются экспериментальными и использовались только для беспилотных прототипов.
Вентилятор с поперечным потоком — это центробежный вентилятор, в котором воздух проходит через вентилятор прямо, а не под прямым углом. Ротор поперечного вентилятора закрыт для создания перепада давления. Вентилятор поперечного потока имеет две стенки снаружи крыльчатки и толстую вихревую стенку внутри. Радиальный зазор уменьшается в направлении вращения рабочего колеса. Задняя стенка имеет бревенчато-спиральный профиль, а вихревой стабилизатор представляет собой горизонтальную тонкую стенку с закругленным краем. [22] Возникающая в результате разница давлений позволяет воздуху проходить прямо через вентилятор, даже если лопасти вентилятора противодействуют потоку воздуха с одной стороны вращения. Поперечные вентиляторы обеспечивают поток воздуха по всей ширине вентилятора; однако они более шумные, чем обычные центробежные вентиляторы. Вентиляторы с перекрестным потоком часто используются в бесканальных кондиционерах , воздушных дверях , в некоторых типах охладителей для ноутбуков , в автомобильных системах вентиляции, а также для охлаждения в оборудовании среднего размера, таком как копировальные аппараты .
Безлопастные вентиляторы
[ редактировать ]
Вентиляторы Dyson Air Multiplier , представленные на потребительском рынке в 2009 году, популяризировали разработку Toshiba 1981 года , которая производит вентилятор без открытых лопастей или других видимых движущихся частей (если только он не дополнен другими функциями, такими как колебание и регулировка направления). [23] Относительно небольшое количество воздуха от лопастного вентилятора высокого давления, который находится внутри основания, а не снаружи, вызывает более медленный поток большей воздушной массы через круглое или овальное отверстие через область низкого давления, созданную форма поверхности профиля ( эффект Коанды ). [23] [24] [25]
Воздушные завесы и воздушные двери также используют этот эффект, чтобы помочь сохранить теплый или прохладный воздух в открытой зоне, где нет крышки или двери. Воздушные завесы обычно используются на открытых витринах для молочных продуктов, морозильных камер и овощей, чтобы помочь удерживать охлажденный воздух внутри витрины с помощью ламинарного воздушного потока, циркулирующего через отверстие витрины. Воздушный поток обычно создается механическим вентилятором любого типа, описанным в этой статье, спрятанным в основании витрины. HVAC Линейные щелевые диффузоры также используют этот эффект для равномерного увеличения воздушного потока в помещениях по сравнению с регистрами , одновременно снижая энергию, потребляемую вентилятором установки вентиляционной .
Установка
[ редактировать ]Вентиляторы могут быть установлены различными способами в зависимости от применения. Они часто используются в свободной установке, без какого-либо корпуса. Есть и специализированные установки.
Канальный вентилятор
[ редактировать ]В транспортных средствах канальный вентилятор представляет собой метод движения, при котором вентилятор, пропеллер или ротор окружен аэродинамическим каналом или кожухом, который повышает его производительность и создает аэродинамическую тягу или подъемную силу для транспортировки транспортного средства.
Реактивный вентилятор
[ редактировать ]В системах вентиляции струйный вентилятор, также известный как импульсный или индукционный вентилятор, выбрасывает поток воздуха, который увлекает за собой окружающий воздух, чтобы обеспечить циркуляцию окружающего воздуха. Система занимает меньше места, чем обычные вентиляционные каналы, и позволяет значительно увеличить скорость притока свежего воздуха и удаления застоявшегося воздуха. [26]
Шум
[ редактировать ]Вентиляторы создают шум из-за быстрого потока воздуха вокруг лопастей и препятствий, вызывающих завихрения, а также от двигателя. Шум вентилятора примерно пропорционален пятой степени скорости вращения вентилятора; Уменьшение скорости вдвое снижает шум примерно на 15 дБ . [27]
Воспринимаемая громкость шума вентилятора также зависит от частотного распределения шума. Это, в свою очередь, зависит от формы и расположения подвижных частей, особенно лопастей, и неподвижных частей, в частности стоек. Как и в случае с протекторами шин и по принципу акустических диффузоров , неправильная форма и распределение могут сгладить спектр шума, делая звук менее беспокоящим. [28] [29] [30]
Форма входного отверстия вентилятора также может влиять на уровень шума, создаваемого вентилятором. [31]
Методы привода двигателя вентилятора
[ редактировать ]
Автономные вентиляторы обычно приводятся в действие электродвигателем , часто подключаемым непосредственно к выходу двигателя, без шестерен или ремней. Двигатель либо спрятан в центральной ступице вентилятора, либо выступает за ней. Для больших промышленных вентиляторов обычно используются трехфазные асинхронные двигатели, которые можно размещать рядом с вентилятором и приводить его в движение посредством ремня и шкивов . Меньшие вентиляторы часто приводятся в действие двигателями переменного тока с экранированными полюсами , а также коллекторными или бесщеточными двигателями постоянного тока . Вентиляторы с питанием от переменного тока обычно используют сетевое напряжение, а вентиляторы с питанием от постоянного тока обычно используют низкое напряжение, обычно 24 В, 12 В или 5 В.
В машинах с вращающейся частью вентилятор часто подключается к ней, а не питается отдельно. Это обычно наблюдается в автомобилях с двигателями внутреннего сгорания , больших системах охлаждения, локомотивах и веялках, где вентилятор соединен с приводным валом или через ремень и шкивы. Другой распространенной конфигурацией является двухвальный двигатель, в котором один конец вала приводит в движение механизм, а на другом установлен вентилятор для охлаждения самого двигателя. В оконных кондиционерах обычно используется двухвальный вентилятор для работы отдельных вентиляторов для внутренней и внешней частей устройства.
Если электроэнергия или вращающиеся части недоступны, вентиляторы могут приводиться в движение другими способами. Газы высокого давления, такие как пар, могут использоваться для привода небольшой турбины , а жидкости под высоким давлением могут использоваться для привода пельтонного колеса , каждый из которых может обеспечить привод вращения вентилятора.
Большие, медленно движущиеся источники энергии, такие как текущая река, также могут приводить в действие вентилятор с помощью водяного колеса и ряда понижающих шестерен или шкивов, чтобы увеличить скорость вращения до уровня, необходимого для эффективной работы вентилятора.
Двигатели внутреннего сгорания иногда приводят в действие вентилятор охлаждения двигателя напрямую или могут использовать отдельный электродвигатель.
Большие электродвигатели могут иметь охлаждающий вентилятор сзади или внутри корпуса. (Показано со снятой черной задней крышкой.)
Двухвальный двигатель вентилятора в оконном кондиционере
Солнечная энергия
[ редактировать ]Электрические вентиляторы, используемые для вентиляции, могут питаться от солнечных батарей вместо сетевого тока. Это привлекательный вариант, поскольку после покрытия капитальных затрат на солнечную панель полученная электроэнергия становится бесплатной. Если потребность в вентиляции наиболее велика в солнечную погоду, подходящим выбором может стать вентилятор на солнечной энергии.
В типичном примере используется отдельная солнечная панель мощностью 10 Вт и размерами 12 × 12 дюймов (30 × 30 см), которая поставляется с соответствующими кронштейнами, кабелями и разъемами . Его можно использовать для вентиляции помещений площадью до 1250 квадратных футов (116 м²). 2 ) площади и может перемещать воздух со скоростью до 800 кубических футов в минуту (400 л/с). Из-за широкой доступности бесщеточных электродвигателей постоянного тока на 12 В и удобства подключения столь низкого напряжения такие вентиляторы обычно работают от напряжения В. 12
Отдельную солнечную панель обычно устанавливают в месте, куда попадает больше всего солнечного света, а затем подключают к вентилятору, установленному на расстоянии 25 футов (8 м). Другие стационарные и небольшие портативные вентиляторы включают встроенную (несъемную) солнечную панель.
См. также
[ редактировать ]- Законы родства
- Удельная мощность вентилятора
- Испарительный охладитель
- Осевая конструкция вентилятора
- Компрессор
- Насос
- Рабочее колесо
- Пропеллер
- Промышленный вентилятор
- Веер
- Компьютерный вентилятор
- Потолочный вентилятор
- Оконный вентилятор
- Вентилятор на весь дом
- Чердачный вентилятор
- Воздухоохладитель
- Очиститель воздуха
- Тепловентилятор
- Корсико-Розенталь Коробка
- Смерть фаната
Ссылки
[ редактировать ]- ^ "Вентилятор" . Британская энциклопедия . Проверено 19 мая 2012 г.
- ^ Нидхэм (1986), Том 4, Часть 2, 99, 134, 151, 233.
- ^ Дэй и МакНил (1996), 210.
- ^ Нидхэм, Том 4, Часть 2, 154.
- ^ «Краткая история механических вентиляторов» . Достопочтенная компания производителей фанатов. Архивировано из оригинала 4 декабря 2013 года.
- ^ Роберт Брюгманн. «Центральное отопление и вентиляция: происхождение и влияние на архитектурное проектирование» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 21 января 2016 г.
- ^ ИСТОРИЧЕСКИЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И ОБОРУДОВАНИЕ, ОТОПЛЕНИЕ И ВЕНТИЛЯЦИЯ , Брайан Робертс, CIBSE Heritage Group
- ^ Кори, Уильям (2010). Вентиляторы и вентиляция: Практическое руководство . Эльзевир. ISBN 978-0-08-053158-8 .
- ^ «BAC (до кондиционера)» (PDF) . Коллегия адвокатов Нового Орлеана. Архивировано из оригинала (PDF) 3 сентября 2012 г. Проверено 19 июля 2010 г.
- ^ Научный американец . Манн и компания. 18 июля 1885 г. п. 37.
- ^ «Поклонник Эмерсона Серебряного Лебедя | Историческое общество Миссури» .
- ^ Fancollectors.org - Краткая история информации о фанатах, предоставленная Стивом Каннингемом - получено 5 июля 2010 г.
- ↑ Дизайнер промышленных вентиляторов находит нишу в области энергоэффективности — автоматизация и контроль , Дэвид Гринфилд, 20 декабря 2010 г., Блог о новостях дизайна, информация предоставлена Дайанной Хафф — получено 18 мая 2011 г.
- ^ ASME PTC 11 – Вентиляторы .
- ^ Макихерн, Рут (24 октября 2022 г.). «Вытяжные вентиляторы обходятся дорого?» . ЭнвироВент.
- ^ «Потери тепла через вентиляторы непрерывного действия» . BuildHub.org.uk . 8 ноября 2019 г.
- ^ Поль Мортье. Вентилятор или выдувной аппарат . Патент США. № 507 445
- ^ «Все, что вам следует знать о вентиляторе с поперечным потоком — двигатель и вентилятор PBM» . ПБМ . Проверено 29 ноября 2023 г.
- ^ Портер, AM; Маркланд, Э. (декабрь 1970 г.). «Исследование вентилятора с поперечным потоком» . Журнал машиностроительной науки . 12 (6): 421–431. дои : 10.1243/JMES_JOUR_1970_012_071_02 . ISSN 0022-2542 .
- ^ «Тангенциальные вентиляторы: введение и обсуждение принципа работы» . Фанаты дивана . Проверено 29 ноября 2023 г.
- ^ Химёр, Рания М.; Хеллади, Софиан; Айт Чих, Мохамед Абдессамед; Ванаи, Хамид Реза; Белаиди, Идир; Бакир, Фарид (январь 2022 г.). «К точной методологии анализа аэродинамических характеристик вентиляторов с поперечным потоком» . Энергии . 15 (14): 5134. doi : 10.3390/en15145134 . ISSN 1996-1073 .
- ^ Касарса, Л.; Джаннаттасио, П. (сентябрь 2011 г.). «Экспериментальное исследование трехмерного поля течения в поперечноточных вентиляторах» . Экспериментальная тепловая и гидрологическая наука . 35 (6): 948–959. Бибкод : 2011ETFS...35..948C . doi : 10.1016/j.expthermflusci.2011.01.015 . ISSN 0894-1777 .
- ^ Перейти обратно: а б Уоллоп, Гарри (20 октября 2009 г.). «Фанат Дайсона: его изобрели 30 лет назад?» . «Дейли телеграф» . Лондон. Архивировано из оригинала 12 января 2022 г.
- ^ Уилсон, Марк (12 октября 2009 г.). «Обзор Dyson Air Multiplier: для изготовления вентилятора за 300 долларов требуется Cojones» . Гизмодо .
- ^ Биггс, Джон (12 октября 2009 г.). «Видеообзор: Воздушный мультипликатор Dyson» . ТехКранч . Архивировано из оригинала 15 марта 2011 года . Проверено 22 мая 2011 г.
- ↑ Jet Fan Systems. Архивировано 24 февраля 2022 г. в Wayback Machine , Syetemair, 2017 г. (получено 22 марта 2022 г.).
- ^ Руководитель отдела здравоохранения и безопасности Великобритании: 10 лучших методов борьбы с шумом
- ^ «Термодинамика Mac Pro» . Популярная механика . 10 декабря 2019 года . Проверено 17 декабря 2019 г.
- ^ Тэ Ким. «Снижение тонального шума гребного винта за счет неравномерного расстояния между лопастями» .п. 4
- ^ М. Болтезар; М. Месарич; А. Кухель. «Влияние неравномерного расстояния между лопастями на уровень звукового давления и спектры шума, излучаемого радиальными вентиляторами» .
- ^ «Вентиляторы UltraFlo с динамическими подшипниками для тонких портативных компьютеров» .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
СМИ, связанные с вентиляторами (механическими) на Викискладе?
