Вентилятор без лопастей. Устройство и принцип работы. Сравнительные преимущества

История создания

Совершенно новый принцип работы вентилятора в 2009 году представил британский техник-инноватор — Джеймс Дайсон. Его основная идея заключалась в создании прибора, который будет одновременно безопасным, стильным и многофункциональным. Основой для создания безлопастного вентилятора послужила его более ранняя разработка также всемирно известной гигиенической сушилки для рук.

Ведущие инженеры компании Dyson в течение четырех лет трудились над созданием безлопастной технологии, которая смогла бы эффективно пропускать и многократно преумножать потоки воздуха. Начиная с 2010 года, вентиляторы Dyson ежегодно привлекают к себе всё больше потребительского внимания даже несмотря на довольно высокую цену, которая в среднем составляет 200 британских фунтов.

Конструкция и принцип действия

В 2009 году Дж. Дайсон представил миру собственную разработку вентилятора. Особенность конструкции заключалась в отсутствии лопастей, что, тем не менее, не мешало устройству создавать устойчивый воздушный поток. Причем, объем воздуха на выходе превышал на один-два порядка, поступающий на турбину. Думаете магия? Нет, все значительно серьезней – аэродинамика.

Все дело в профиле кольца, ему придана специальная форма.

Благодаря этому выходящий из отверстий воздух фокусируется таким образом, чтобы перед кольцом образовалась зона низкого давления (выделена красным овалом на рис. 3).

Поскольку такая область спереди и по бокам окружена повышенным давлением, воздух втягивается с тыльной стороны кольца, образуя устойчивый направленный поток.

Устройство климатического прибора

Вентилятор без лопастей состоит из трёх основных частей:

• обдувателя;
• корпуса;
• панели управления.

Обдуватель способен не только многократно усиливать потоки воздуха в помещении, он также способен выполнять функцию очистки, охлаждения, нагрева и увлажнения воздуха. Впрочем, такое разнообразие функций доступно только в самых дорогих моделях. Помимо этого, обдуватель играет определяющую роль в формировании изысканного дизайна прибора. Его форма и размер напрямую зависят от производителя и стоимости климатического устройства.

Внутри корпуса прибора расположен двигатель, который сначала втягивает воздух, а потом разгоняет его и с помощью обдувателя снова выводит его наружу, равномерно распределяя по всему помещению.

Панель управления позволяет выставить на приборе оптимальные для вас настройки. Управление безлопастным вентилятором осуществляется с помощью:

• кнопки с функциями включения и выключения прибора;
• регулятора мощности;
• дополнительных кнопок, количество и функциональное предназначение которых зависит от стоимости прибора.

Работу вентилятора также можно регулировать с помощью пульта дистанционного управления, который в большинстве случаев поставляется вместе с прибором.

По типу размещения вентиляторы также различаются и могут быть:

• напольными;
• настольными;
• настенными.

Зачастую производители укомплектовывают вентиляторы кронштейнами и дюбелями, что позволяет устанавливать безлопастной настольный вентилятор не только на пол, но и крепить на стену.

Как работает вентилятор?

Поскольку чертеж устройства находится под защитой авторских прав, расскажем о работе вентилятора, опираясь на рисунки, используемые в рекламе этого продукта.

Пояснение к рисунку:

• А – отверстия для поступления воздуха к турбине.
• В – двигатель турбины.
• С – воздушные потоки внутри кольца.
• D – кольцо.

При включении турбина начинает нагнетать воздух внутрь кольца, откуда выходит под давлением в небольшую щель (А на рис. 5) или маленькие сопла.

Некоторые модели (например, Flextron FB1009, KITFORT KT-401, HJ-007, Bork) имеют встроенный двигатель (В рис. 5), позволяющий менять направление кольца, а, следовательно, и воздушного потока. Часть производителей предусмотрела возможность установки в конструкцию специального аэрозоля, в результате Аirmultiplier Dyson (именно так назвал свое детище Дайсон) дополнительно выступает в роли освежителя воздуха (часть модельного ряда Kitfort, Supra,Renova, Vesson).

Встречаются безлопастные вентиляторы с охлаждением и нагревом воздуха, такие бытовые приборы вполне можно отнести к разряду полноценной климатической техники.

Оригинальные устройства выпускаются с силовой установкой (турбиной) мощностью 25 или 40 Вт. У китайских аналогов этот параметр может варьироваться в широком диапазоне. Такой небольшой мощности вполне достаточно для того, чтобы через кольцо проходило до 500 литров воздуха в секунду (опять же, это значение касается оригинальных изделий).

Особенности применения устройства

Безлопастной умножитель воздуха отлично подойдёт для применения в домашних условиях, в офисе, на даче, а также в детских садиках, больницах и учреждениях с большим скоплением людей, где постоянная циркуляция свежего воздуха играет очень важную роль. Применение этого прибора запрещено в местах повышенной влажности, таких как, бассейны, ванные комнаты и сауны.

Обилие различных моделей от разных производителей делает это климатическое оборудование доступным для всех желающих. Наиболее дорогие модели вполне способны заменить кондиционеры. В некоторых моделях даже имеются функции очистки воздуха от вредных примесей, таких как дым, чад или пыль.

При выборе определённой модели умножителя воздуха особое внимание следует уделить уровню шума, издаваемого прибором. Чем мощнее устройство, тем оно громче. Минимальный уровень шума составляет 40 дБ, а максимальный может превышать показатели в 60 дБ, что достаточно громко.

Плюсы и минусы

Рассмотрев строение умножителей воздуха, можно перейти к анализу их преимуществ и недостатков. Начнем с первого. Преимущества:

1. Безусловно, это безопасность. Отсутствие лопастей позволяет безнаказанно засунуть пальцы в рабочую зону функционирующего прибора, это особенно оценят те, у кого есть маленькие дети.
2. Теперь, чтобы удалить пыль достаточно провести тряпкой, нет необходимости разбирать бытовой прибор.
   

   

3. В конструкции двигателя турбины используются неодимовые магниты, что дало возможность минимизировать силовую установку и сделать ее относительно бесшумной.
4. Экономия электроэнергии, максимальная мощность прибора 40 Вт, но в таком режиме устройство редко используется, поэтому штатная работа происходит на уровне 15-20 Вт.
5. Привлекательный дизайн, который отлично впишется в современный интерьер.
6. Плавное управление силой и направлением воздушного потока.

К сожалению, у данного устройства есть и недостатки, которые существенно отражаются на покупательском спросе:

1. Высокая стоимость оригинальных моделей, она может доходить до 20 тыс. рублей и более, что сопоставимо с покупкой и установкой недорогой сплит системы. Впрочем, с такой ценой можно смириться, если безлопастной вентилятор обладает функциями нагрева и охлаждения воздуха. Заметим, что китайские аналоги стоят существенно дешевле, некоторые даже на порядок, но, как уже было описано выше, у них меньшая эффективность.
2. Несмотря, на то, что силовая установка вентилятора малошумная, в процессе работы этот прибор издает характерный гул, напоминающий работу турбины самолета. Причем, на максимальной мощности уровень шума может достигать 60 децибел, что довольно много, поскольку достаточно часа, чтобы от этого разболелась голова. Правда, в таком режиме устройство создает настолько сильный поток воздуха, что возникают дискомфортные ощущения, поэтому максимальный уровень работы практически не используется. В штатном режиме аппарат шумит значительно меньше.
3. Заявленное в рекламе 15-ти кратное увеличение потока технически верное, но есть определенный нюанс. Это величина характерна для максимального режима, который практически не используется.

Сравнительные преимущества

К безусловным преимуществам этого климатического оборудования можно отнести:

• Безопасность. Она обеспечивается отсутствием снаружи вращающихся лопастей, за счёт чего исключены случайные повреждения.
• Сильный воздушный поток, равномерно распределяющийся по всему помещению.
• Энергоэффективность. Устройство потребляет 25 Вт или 40 Вт электроэнергии.
• Удобно реализованное управление устройством.
• Изысканный, современный дизайн. Позволяет прибору гармонично вписаться в любой интерьер.
• Простота ухода. Загрязнение и пыль можно легко удалить с помощью сухой тряпки.

Такие вентиляторы:

• комфортны, так как бесшумны и не создают вибрации;
• гигиеничны, так как имеют мягкий, приятный поток воздуха и не создают сквозняков, легко моются, не имеют деталей, накапливающих пыль;
• удобны, так как имеют достаточный объем вертикального и горизонтального поворота;
• устойчивы, так как наиболее тяжелая часть устройства располагается в его основании;
• безопасны, так как не имеют наружных движущихся деталей, представляющих угрозу в аспекте бытового и детского травматизма;
• экономичны, несмотря на инновационные преимущества, которыми обладает вентилятор без лопастей, цена его равнозначна цене устаревших лопастных моделей;
• характеризируются низким энергопотреблением, прибор использует на 98% меньше энергии в сравнении с лопастными вентиляторами;
• эстетичны, так как имеют современный дизайн.

Безлопастной вентилятор идеально подходит для использования в быту и в офисе. Современный дизайн, комфортность воздушного потока, бесшумность и отсутствие вибрации, возможность дистанционного управления и наличие ассортимента режимов, эффективность, экономичность, гигиеничность и безопасность — все эти характеристики успешно сочетает в себе инновационный вентилятор без лопастей. Отзывы о его эксплуатации красноречиво утверждают, что он помогает сделать отдых владельца полноценным, а труд — продуктивным.

Обзор моделей на рынке

Приведем в качестве примера несколько моделей устройств, доступных на российском рынке.

Bladeless Fan, маленький недорогой настольный вентилятор безлопастного типа. Произведен в Китае. Стоимость порядка $40-$50. Минимум функций, небольшая мощность (12 Вт) позволяют получить воздушный поток, вполне приемлемый для настольных устройств.

Еще один бюджетный вариант с минимальным функциональным набором — Fan Leader, если верить поставщикам, польского производства. Также в настольном исполнении, в том же ценовом диапазоне, но несколько большей мощности – 35 Вт. Характерная особенность – рабочая зона выполнена в форме овала. Заметим, такая форма встречается у многих моделей, например, Орион OR-DSO2.

Ну и для сравнения рассмотрим оригинальную конструкцию — модель Dayson Hot Cool. Данный прибор выпускается в напольном исполнении. Он обладает функцией нагрева воздуха. Мощность турбины – 40 Вт, в режиме обогревателя – 2 кВт. Имеется пульт дистанционного управления, информационное табло, указывающее выбранный режим и заданную температуру. За все это удовольствие потребуется заплатить около 500 – 540 долларов.

Заканчивая тему обзора, приведем сравнительную таблицу модельного ряда Dynson и китайского аналога Unico ION.

Наименование	Dyson AM-01	Dyson AM-02	Dyson AM-03	Dyson AM-04	Unico ION
Ориентировочная Стоимость, $	260	310	340	345	50
Функциональность	охлаждение	охлаждение	охлаждение	охлаждение/нагрев	охлаждение
Скорость воздушного потока (max), л/с	450	600	700	130	450
исполнение	настольное	Напольное	Напольное	Напольное	Настольное
Ручная регулировка угла наклона		—
Ручная установка высоты	—	—		—	—
Автоматические повороты на 90°
Плавная регулировка скорости потока
Уровень шума (max), дБ	64,5	63,0	65,0	64,0	60,0
Потребляемая мощность (max), Вт	40	65	65	2000	35
Габариты упаковки, мм	547х356х152	1007х190х110	1480х450х280	579х200х153	580х330х180
Вес (брутто), кг	1,80	3,35	4,30	2,47	2,50

Недостатки безлопастного прибора

Наряду с весомыми преимуществами, этот прибор, к сожалению, не лишён и недостатков, к которым можно отнести:

• Шумную работу. На максимальной скорости вентилятор издаёт шум, превышающий 40 дБ.
• Высокая цена безлопастных вентиляторов, которая превышает стоимость аналогов с лопастями в несколько раз.
• Некачественная сборка в дешёвых моделях.

Стоить отметить, что все производители активно работают над устранением присутствующих недостатков даже в бюджетных моделях.

Изготовление прибора своими руками

Чтобы не переплачивать многие умельцы изготавливают безлопастной вентилятор своими руками из подручных средств, в домашних условиях. В интернете можно найти множество примеров успешного изготовления прибора и сейчас мы разберём один из них.

Для изготовления безлопастного прибора необходимо взять:

• Два пластиковых ведра объёмом 5 и 10 литров.
• Пластиковая труба диаметром 110 мм.
• Осевой вентилятор.
• Пластиковый распределительный тройник.
• Заглушка.

Вначале следует отрезать часть трубы длиной 15 см. После этого в 10-литровом ведре нужно проделать отверстие, точно совпадающее с внешним диаметром пластиковой трубы. Затем нужно взять 5-литровое ведро и срезать 3 см от верха. В дне 5-литрового ведра также следует сделать отверстие, которое по диаметру будет на 2 см меньше чем само дно.

В дне 10-литрового ведра делаем такое же отверстие, после чего вставляет меньшее ведро внутрь большего, и соединяем их между собой с помощью клея. Таким образом, будет изготовлен самодельный обдуватель Очень важно правильно осуществить расчёт размеров всех отверстий, в противном случае поток воздуха будет слишком слабым.

Далее, осуществляется более сложная сборка корпуса и осевого вентилятора. Для этого следует с помощью клея установить заглушку на боковой патрубок тройника. Затем ранее отрезанную часть трубы надеваем на один из патрубков тройника и отмечаем отрезок трубы длиной примерно в 10 см, который также нужно будет отрезать.

В отрезанную часть трубы вставляем осевой вентилятор и выводим шнур для подключения в электросеть. Для придания готовому прибору более эстетичного вида, его можно дополнительно покрасить. Подобное самодельное изделие способно эффективно выполнять свои функции, а его себестоимость будет в десятки раз ниже заводских аналогов.

Вентилятор без лопастей, принцип работы которого заслуженно стал настоящим прорывом на рынке климатического оборудования, должен быть в каждой семье. Абсолютно безопасный, стильный, многофункциональный прибор благодаря существованию доступных аналогов может позволить себе практически любой человек. Этот прибор также можно изготовить самостоятельно. Безлопастной умножитель воздуха — это устройство, которое способно сделать нашу жизнь ещё приятнее и комфортнее.

В рунете есть несколько видеороликов, посвященных этой теме, где для создания кольца используются различные материалы, начиная от пластиковых ведер и заканчивая канализационными трубами ПВХ. Силовые установки также разнообразны, в основном это мощные кулера от процессоров, но встречаются оригиналы, использующие двигатель пылесоса. Эффективность таких конструкций и их характеристики вызывают большие сомнения, тем более никаких замеров не приводится.

Как вы помните, для создания зоны низкого давления необходимо сфокусировать потоки воздуха особым образом. Используя обычный подручный материал, сделать это довольно непросто, а работа ради работы не несет в себе рационального смысла.