Вентилятор (машина) - Fan (machine)

Эта статья о механических вентиляторах. Для вентиляторов с ручным приводом см. Ручной вентилятор. Для использования в других целях см. Вентилятор (значения).
Типичный электровентилятор
Толпа людей, стоящих вокруг большого двигателя Боинга 777
Вентиляторы используются для нагнетания воздуха в реактивные двигатели с низким и высоким байпасом, здесь на Боинг 777.

А поклонник это мощный машина используется для создания потока воздуха. Вентилятор состоит из вращающихся лопаток или лопастей, которые воздействуют на воздух. Вращающийся узел лопастей и ступицы известен как крыльчатка, ротор, или же бегун. Обычно он содержится в каком-либо корпусе или футляре.[1] Это может направить воздушный поток или повысить безопасность за счет предотвращения контакта предметов с лопастями вентилятора. Большинство фанатов работают на электродвигатели, но могут использоваться и другие источники энергии, в том числе гидромоторы, ручные рукоятки, и двигатель внутреннего сгорания.

Механически вентилятор может быть любым вращающимся. флюгер, или лопатки, используемые для производства потоки воздуха. Вентиляторы создают потоки воздуха с высокой объем и низкий давление (хотя выше, чем давление внешней среды ), в отличие от компрессоры которые создают высокое давление при сравнительно небольшом объеме. Фанат, поклонник лезвие часто будет вращаться под воздействием потока воздух-жидкость, и устройства, которые используют это преимущество, например анемометры и Ветряные турбины, часто имеют дизайн, похожий на веер.

Дальнейшая информация: центробежный компрессор

Типичные приложения включают климат-контроль и личные тепловой комфорт (например, электрический стол или напольный вентилятор), системы охлаждения двигателя автомобиля (например, перед радиатор ), системы охлаждения оборудования (например, внутри компьютеров и усилители мощности звука ), вентиляция, вытяжка, веяние (например, отделение половы от каша зерна), удаляя пыль (например. сосание как в пылесос ), сушка (обычно в сочетании с источником тепла) и обеспечение тяги для Огонь.

Хотя вентиляторы часто используются для охлаждения людей, они не охлаждают воздух (электрические вентиляторы могут слегка его нагревать из-за нагрева их двигателей), а работают охлаждение испарением из пот и повышенное тепло конвекция в окружающий воздух из-за потока воздуха от вентиляторов. Таким образом, вентиляторы могут стать неэффективными для охлаждения тела, если окружающий воздух близок к температуре тела и содержит высокую влажность. Лопасть вентилятора обычно изготавливается из дерево, пластик, или же металл.

Вентиляторы находят применение в различных отраслях. Некоторые вентиляторы непосредственно охлаждают машину и технологический процесс и могут косвенно использоваться для охлаждения в случае промышленных теплообменников.

Это важные машины, отвечающие за работу всего завода, который может отключиться без надлежащего вентилятора. В шахте и туннеле он также используется в качестве предохранительного оборудования.

История

Патентный рисунок для Вентилятор движется механизмом, 27 ноября 1830 г.

В панка вентилятор использовался в Индия около 500 г. до н. э. Это был ручной вентилятор, сделанный из полосок бамбука или другого растительного волокна, который можно было вращать или обмахивать веером для перемещения воздуха. В течение Британское правление, это слово стало использоваться англо-индийцами для обозначения большого качающегося плоского вентилятора, прикрепленного к потолку и тянущего слугой по имени панкавалла.

Для целей кондиционер, то династия Хан мастер и инженер Дин Хуань (эт. 180 г. н. э.) изобрел вращающийся вентилятор с ручным управлением с семью колесами диаметром 3 м (10 футов); в 8 веке, во время династия Тан (618–907) китайцы применили гидравлическая мощность вращать колеса вентилятора для кондиционирования воздуха, в то время как роторный вентилятор стал еще более распространенным в Династия Сун (960–1279).[2][3]

В 17 веке эксперименты ученых, в том числе Отто фон Герике, Роберт Гук и Роберт Бойл, установил основные принципы вакуума и воздушного потока. Английский архитектор сэр Кристофер Рен применил систему ранней вентиляции в Палаты парламента которые использовали сильфоны для циркуляции воздуха. Дизайн Рена стал катализатором для дальнейших улучшений и инноваций. Первый роторный вентилятор, использованный в Европе, был для вентиляции шахт в 16 веке, как показано на Георг Агрикола (1494–1555).[4]

Иоанн Теофил Дезагулье Британский инженер продемонстрировал успешное использование вентиляторной системы для откачивания застоявшегося воздуха из угольных шахт в 1727 году и вскоре после этого установил аналогичный аппарат в парламенте.[5] Хорошая вентиляция была особенно важна на угольных шахтах, чтобы уменьшить количество жертв удушья. Инженер-строитель Джон Смитон, и позже Джон Баддл установили поршневые воздушные насосы на шахтах на севере г. Англия. Однако это расположение было не таким идеальным, поскольку оборудование могло выйти из строя.

Пар

С появлением практических сила пара, наконец, можно было использовать вентиляторы для вентиляции. В 1837 году Уильям Фурнесс из Англии установил паровой вентилятор в Лидс.[6] В 1849 г. появился паровой вентилятор радиусом 6 м, разработанный Уильям Брантон, был введен в эксплуатацию в Gelly Gaer Шахты из Южный Уэльс. Модель выставлялась на выставке Большая выставка 1851 г. Также в 1851 г. Дэвид Босуэлл Рид, шотландский врач, установил четыре паровых вентилятора в потолке Больница Святого Георгия в Ливерпуль, чтобы давление, создаваемое вентиляторами, заставляло входящий воздух подниматься вверх и через вентиляционные отверстия в потолке.[7][8] Усовершенствования в технологии внесли Джеймс Нэсмит, Француз Теофиль Гибаль и Дж. Р. Уоддл.[9]

Электрические

Два c. Коробочные вентиляторы 1980 года

Между 1882 и 1886 гг. Шайлер Уиллер изобрел вентилятор, работающий от электричества.[10] Он был коммерчески продан американской фирмой Crocker & Curtis electric motor company. В 1882 г. Филип Диль разработал первый в мире электрический потолочный вентилятор. В этот интенсивный период инноваций вентиляторы, работающие на спирте, масле или керосине, были обычным явлением на рубеже 20-го века. KDK из Японии первыми изобрели электрические вентиляторы массового производства для домашнего использования. В 1920-х годах промышленный прогресс позволил массово производить стальные вентиляторы различных форм, что снизило цены на вентиляторы и позволило большему количеству домовладельцев позволить себе их. В 1930-х годах Эмерсон спроектировал первый веер в стиле ар-деко («Серебряный лебедь»).[11] К 1940-м годам Кромптон наголенники of India стала крупнейшим в мире производителем электрических потолочных вентиляторов, предназначенных в основном для продажи в Индии, Азии и на Ближнем Востоке. К 1950-м годам настольные и напольные вентиляторы производились в ярких цветах и ​​привлекали внимание.

Окно и центральный кондиционер В 1960-х годах многие компании прекратили производство вентиляторов.[12] Но в середине 1970-х годов, с ростом осведомленности о стоимости электроэнергии и количестве энергии, используемой для обогрева и охлаждения домов, потолочные вентиляторы в стиле рубежа веков снова стали чрезвычайно популярными как декоративные и энергоэффективные устройства. .

В 1998 году Уильям Фэрбэнк и Уолтер К. Бойд изобрели потолочный вентилятор большого объема с низкой скоростью (HVLS), разработан для снижения энергопотребления за счет использования длинных лопастей вентилятора, вращающихся с низкой скоростью для перемещения относительно большого объема воздуха.[13]

Типы

Потолочный вентилятор с лампой

Вентиляторы с вращающимися лопастями механические производятся в широком диапазоне исполнений. Их используют на полу, столе, письменном столе или подвешивают к потолку (потолочный вентилятор). Их также можно встроить в окно, стены, крыша, дымоход и т. д. Большинство электронных систем, таких как компьютеры включают вентиляторы для охлаждения контуров внутри, а также в таких приборах, как фены и переносные обогреватели, а также вмонтированные / установленные настенные обогреватели. Они также используются для перемещения воздуха в системах кондиционирования воздуха и в автомобильных двигателях, где они приводятся в движение ремнем или прямым двигателем. Вентиляторы, используемые для комфорта, создают холодный ветер за счет увеличения коэффициент теплопередачи но не понижайте температуру напрямую. Вентиляторы, используемые для охлаждения электрооборудования или двигателей или других машин, охлаждают оборудование напрямую, нагнетая горячий воздух в более прохладную среду за пределами машины.

Есть три основных типа вентиляторов, используемых для перемещения воздуха: осевой, центробежный (также называемый радиальный) и поперечный поток (также называемый тангенциальный). Американское общество инженеров-механиков Код тестирования производительности 11 (PTC)[14] предоставляет стандартные процедуры для проведения и составления отчетов об испытаниях вентиляторов, в том числе для центробежных, осевых и смешанных потоков.

Осевой поток

Осевой коробчатый вентилятор для охлаждения электрооборудования.

Осевые вентиляторы имеют лопасти, которые заставляют воздух двигаться параллельно к валу, вокруг которого вращаются лопасти. Этот тип вентиляторов используется в самых разных областях, от небольших охлаждающих вентиляторов для электроники до гигантских вентиляторов, используемых в аэродинамические трубы. Осевые вентиляторы используются в системах кондиционирования воздуха и в промышленных процессах. Стандартные осевые вентиляторы имеют диаметр 300–400 мм или 1800–2000 мм и работают при давлении до 800 мм. Па. В качестве ступеней компрессора низкого давления в авиационных двигателях используются специальные типы вентиляторов, например осевые вентиляторы:

  • Настольный вентилятор: основные элементы типичного настольного вентилятора включают лопасть вентилятора, основание, якорь и свинец. провода, мотор, лезвие сторожить, корпус двигателя, осциллятор коробка передач и осцилляторный вал. Осциллятор - это механизм, который перемещает вентилятор из стороны в сторону. Ось оси якоря выходит на обоих концах 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 коробку передач. Корпус двигателя закрывает механизм генератора. Защитный кожух лезвия присоединяется к корпусу двигателя для безопасности.
  • Бытовой вытяжной вентилятор: Настенный или потолочный бытовой вытяжной вентилятор используется для удаления влаги и застоявшегося воздуха из жилых помещений. Вытяжные вентиляторы для ванной комнаты обычно используют четырехдюймовую (100 мм) крыльчатку, в то время как кухонные вытяжные вентиляторы обычно используют шестидюймовую (150 мм) крыльчатку, поскольку сама комната часто больше. Осевые вентиляторы с пятидюймовым (125 мм) рабочим колесом также используются в больших ванных комнатах, хотя встречаются гораздо реже. Бытовые осевые вытяжные вентиляторы не подходят для воздуховодов длиной более 3 м или 4 м, в зависимости от количества изгибов на участке, поскольку повышенное давление воздуха в более длинных трубопроводах снижает производительность вентилятора.[15]
  • Электромеханические вентиляторы: среди коллекционеров оцениваются в зависимости от их состояния, размера, возраста и количества лопастей. Наиболее распространены четырехлопастные конструкции. Пятилопастные или шестилопастные конструкции встречаются редко. Материалы, из которых изготовлены компоненты, например латунь, являются важными факторами, определяющими желательность вентилятора.
  • Потолочный вентилятор: Вентилятор, подвешенный к потолку комнаты, - это потолочный вентилятор. Большинство потолочных вентиляторов вращаются с относительно низкой скоростью и не имеют защиты лопастей. Потолочные вентиляторы можно найти как в жилых, так и в промышленных / коммерческих помещениях.
  • В автомобили, механический вентилятор обеспечивает охлаждение двигателя и предотвращает перегрев двигателя за счет продувки или всасывания воздуха через охлаждающая жидкость -заполненный радиатор. Вентилятор может приводиться в движение ремень и шкив с двигатель с коленчатый вал или электродвигатель включается или выключается термостатический выключатель.
  • Компьютерный вентилятор для охлаждения электрических компонентов и в кулеры для ноутбуков
  • Вентиляторы внутри усилители 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 каналах. Лопасти выполнены с возможностью вращения на ступице с регулируемым шагом. Колесо вентилятора будет вращаться с постоянной скоростью. Лопасти следуют за ступицей регулируемого шага. По мере того, как ступица движется к ротору, лопасти увеличивают угол атаки, что приводит к увеличению потока.

Центробежный

Основная статья: Центробежный вентилятор

Часто называют «беличьей клеткой» (из-за ее общего внешнего вида с колеса для упражнений для домашних грызунов) или «спиральный вентилятор» центробежный вентилятор имеет подвижный компонент (называемый крыльчатка ), который состоит из центрального вала, вокруг которого расположен набор лопастей, образующих спираль, или ребра. Центробежные вентиляторы выдувают воздух под прямым углом к ​​входному отверстию вентилятора и направляют его наружу к выходному отверстию (отклонением и центробежная сила ). Рабочее колесо вращается, заставляя воздух попадать в вентилятор рядом с валом и двигаться. перпендикулярно от вала до отверстия в спиральном кожухе вентилятора. Центробежный вентилятор создает большее давление для данного объема воздуха и используется там, где это желательно, например, в воздуходувки, фены, надувные надувные матрасы, надувные конструкции, климат-контроль в вентиляционные установки и различного промышленного назначения. Как правило, они шумнее, чем аналогичные осевые вентиляторы (хотя некоторые типы центробежных вентиляторов работают тише, например, в установках для кондиционирования воздуха).

  • Схема центробежного вентилятора с видом сверху, показывающим поток воздуха

  • Типовой центробежный вентилятор

Поперечный вентилятор

Поперечное сечение вентилятора с поперечным потоком из патента 1893 г. Вращение по часовой стрелке. Гид по стриму F обычно отсутствует в современных реализациях.
Поперечный вентилятор

В переток или же тангенциальный вентилятор, иногда известный как трубчатый вентилятор, был запатентован в 1893 году Полем Мортье,[16] и широко используется в отопление, вентиляция, кондиционирование (HVAC), особенно в бесканальных сплит-кондиционерах. Вентилятор обычно длинный относительно диаметра, поэтому поток остается примерно двумерным вдали от концов. Поперечный вентилятор использует крыльчатка с загнутыми вперед лопатками, размещенными в корпусе, состоящем из задней стенки и вихревой стенки. В отличие от радиальных машин, основной поток движется поперек крыльчатки, дважды проходя через лопасти.

Поток внутри вентилятора с поперечным потоком может быть разбит на три отдельные области: область вихря около выхода вентилятора, называемая эксцентрическим вихрем, область сквозного потока и область лопастей прямо напротив. И вихревые, и лопаточные области являются диссипативными, и в результате только часть рабочего колеса передает полезную работу потоку. Поперечный вентилятор, или поперечный вентилятор, таким образом, представляет собой двухступенчатую машину с частичным впуском. Популярность поперечных вентиляторов в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха обусловлена ​​его компактностью, формой, бесшумной работой и способностью обеспечивать высокий коэффициент давления. Фактически это прямоугольный вентилятор с точки зрения геометрии входа и выхода, диаметр легко масштабируется для соответствия доступному пространству, а длина регулируется в соответствии с требованиями к скорости потока для конкретного применения.

Обычные бытовые башенные вентиляторы также являются поперечными вентиляторами. Большая часть ранних работ была сосредоточена на разработке вентилятора с поперечным потоком для условий как с высокой, так и с низкой скоростью потока, что привело к получению множества патентов. Ключевой вклад внесли Кестер, Ильберг и Саде, Портер и Маркланд и Эк. Одно интересное явление, характерное для вентилятора с поперечным потоком, заключается в том, что при вращении лопастей изменяется местный угол падения воздуха. В результате в определенных положениях лопасти действуют как компрессоры (увеличение давления), в то время как в других азимутальных положениях лопасти действуют как турбины (снижение давления).

Поскольку поток входит в рабочее колесо и выходит из него в радиальном направлении, поперечный вентилятор хорошо подходит для применения в самолетах. Благодаря двумерному характеру потока вентилятор легко интегрируется в крыло для использования как для создания тяги, так и для управления пограничным слоем. Конфигурация с поперечным вентилятором расположена на крыле. передний край это веерное крыло. Эта конструкция создает подъемную силу, отклоняя след вниз из-за направления вращения вентилятора, вызывая большую силу Магнуса, аналогичную вращающемуся цилиндру передней кромки. Другая конфигурация, использующая вентилятор с поперечным потоком для регулирования тяги и потока, - это пропульсивное крыло. В этой конструкции поперечный вентилятор размещен рядом с задний край толстого крыла и втягивает воздух всасывающей (верхней) поверхности крыла. Таким образом, пропульсивное крыло почти не сваливается даже при очень больших углах атаки, создавая очень большую подъемную силу. В разделе внешних ссылок представлены ссылки на эти концепции.

Поперечный вентилятор - это центробежный вентилятор, в котором воздух проходит прямо через вентилятор, а не под прямым углом. Ротор вентилятора перекрестного потока закрыт для создания перепада давления. Поперечные вентиляторы имеют заднюю стенку с двойной дугой окружности и толстой вихревой стенкой, у которой уменьшается радиальный зазор. Зазор уменьшается по направлению вращения крыльчатки вентиляторов. Задняя стенка имеет бревенчато-спиральный профиль, а вихревой стабилизатор - горизонтальная тонкая стенка с закругленным краем.[17] Возникающий в результате перепад давления позволяет воздуху проходить прямо через вентилятор, даже если лопасти вентилятора противодействуют потоку воздуха на одной стороне вращения. Вентиляторы с поперечным потоком создают поток воздуха по всей ширине вентилятора; однако они более шумные, чем обычные центробежные вентиляторы, предположительно[оригинальное исследование? ] потому что лопасти вентилятора препятствуют потоку воздуха на одной стороне вращения, в отличие от обычных центробежных вентиляторов. Поперечные вентиляторы часто используются в бесканальных Кондиционеры, воздушные двери, в некоторых типах кулеры для ноутбуков, в автомобильных вентиляционных системах и для охлаждения в оборудовании среднего размера, таком как копировальные аппараты.

Необычные типы

Punkah вентилятор из деревянных панелей в Melrose довоенный жилой дом, (Натчез, Миссисипи )

Сильфоны

Основная статья: Сильфоны
Схема ручного сильфона одностороннего действия

Сильфоны также используются для перемещения воздуха, хотя обычно не считаются вентиляторами. Сильфон с ручным управлением - это, по сути, мешок с соплом и ручками, который может наполняться воздухом одним движением, а воздух выталкиваться другим. Обычно он может содержать две жесткие плоские поверхности, шарнирно соединенные с одного конца, на котором установлено сопло, и с ручками на другом.

Стороны поверхностей соединены гибким воздухонепроницаемым материалом, например, кожей; Поверхности и соединительный материал представляют собой мешок, запечатанный везде, кроме сопла. (Соединительный материал обычно имеет характерную гофрированную конструкцию, которая настолько распространена, что подобные расширяющиеся тканевые конструкции не используются для перемещения воздуха, например, на складная камера, называются мехи.) Разделение ручек расширяет мешок, который наполняется воздухом; их сдавливание выталкивает воздух. Простой клапан (например, заслонка) может быть установлена ​​так, чтобы воздух входил без необходимости выходить из сопла, которое может быть близко к огню.

Сильфоны производят направленный поток сжатого воздуха; объем воздушного потока обычно невелик при умеренном давлении. Это более старая технология, которая использовалась в основном для создания сильного и направленного воздушного потока, в отличие от механических вентиляторов с неэлектрическими лопастями, до появления электричества.

  • Сильфон одностороннего действия создает воздушный поток только во время такта выпуска.
  • Сильфон двойного действия - это пара сильфонов, способных выдувать воздух из одного и вдыхать воздух в другой, но воздушный поток все же временно прекращается при изменении направления хода на противоположное.
  • Комбинирование нескольких сильфонов на третьем или четверть цикла на плече кривошипа обеспечивает почти непрерывный поток воздуха из нескольких сильфонов одновременно; каждый находится в разных фазах вдоха и выдоха во время цикла.

Эффект Коанды

Морозильная камера открытого типа с воздушной завесой. Охлаждающий воздух циркулирует по продуктам через темную прорезь в задней части морозильной камеры и через другую решетку, которая не видна спереди.

В Множитель Dyson Air вентиляторы, и серия Imperial C2000 вытяжка вентиляторы, не имеют открытых лопастей вентилятора или других видимых движущихся частей, за исключением их качающейся и наклонной головки. Воздушный поток создается с помощью Эффект Коанды; небольшое количество воздуха от лопастного вентилятора высокого давления, содержащегося в основании, а не открытого, перемещает большую воздушную массу через область низкого давления, созданную профиль.[18][19][20] Бюро по патентам и товарным знакам США первоначально постановило, что патент Дайсона не является улучшением Toshiba патент на почти идентичный настольный вентилятор без лезвий, выданный в 1981 году.[18] Воздушные завесы и воздушные двери также используйте этот эффект, чтобы помочь сохранить теплый или прохладный воздух в незащищенной области, где нет крышки или двери. Воздушные завесы обычно используются на открытых молочных, морозильных и овощных дисплеях, чтобы помочь удерживать охлажденный воздух внутри шкафа с помощью ламинарного воздушного потока, циркулирующего через проем дисплея. Воздушный поток обычно создается механическим вентилятором любого типа, описанного в этой статье, скрытым в основании витрины.

Конвективный

Разница в температуре воздуха влияет на плотность воздуха и может быть использована для стимулирования циркуляции воздуха за счет простого нагрева или охлаждения воздушной массы. Этот эффект настолько тонкий и работает при таком низком давлении воздуха, что, похоже, он не соответствует определению вентиляторной технологии. Однако до появления электричества конвективный воздушный поток был основным методом создания воздушного потока в жилых помещениях. Старомодные масляные и угольные печи не были электрическими и работали просто по принципу конвекции для перемещения теплого воздуха. Воздуховоды очень большого объема были наклонены вверх от верха печи к полу и настенным регистрам над печью. Холодный воздух возвращался через аналогичные большие воздуховоды, ведущие к дну печи. В старых домах до электрификации часто были открытые воздуховоды, ведущие от потолка нижнего уровня к полу верхнего уровня, чтобы конвективный воздушный поток медленно поднимал воздух. здание с одного этажа на другой. Пристройки обычно полагаются на простой закрытый воздушный канал в углу конструкции для удаления неприятных запахов. Под воздействием солнечного света канал нагревается, и медленный конвективный воздушный поток выходит через верхнюю часть здания, а свежий воздух поступает в приямок через сиденье.

Электростатический

An электростатический ускоритель жидкости продвигает воздушный поток, вызывая движение заряженных частиц в воздухе. Электрическое поле высокого напряжения (обычно от 25000 до 50000 вольт) формируется между открытыми заряженными анод и катод поверхности способны создавать воздушный поток по принципу, называемому ионный ветер. Давление воздушного потока обычно очень низкое, но объем воздуха может быть большим. Однако достаточно высокий потенциал напряжения также может вызвать образование озон и оксиды азота, которые реагируют и раздражают слизистые оболочки.

Шум

Вентиляторы создают шум от быстрого потока воздуха вокруг лопастей и препятствий, вызывающих вихри, а также от двигателя. Шум вентилятора примерно пропорционален пятой степени скорости вентилятора; уменьшение скорости вдвое снижает шум примерно на 15 дБ.[21]

Воспринимаемая громкость шума вентилятора также зависит от частотного распределения шума. Это, в свою очередь, зависит от формы и расположения движущихся частей, особенно лопастей, и неподвижных частей, в частности подкосов. Как с протекторы шин, и аналогично принципу акустические диффузоры, неправильная форма и распределение могут сгладить спектр шума, делая звук менее тревожным.[22][23][24]

Форма воздухозаборника вентилятора также может влиять на уровень шума, создаваемый вентилятором.[25]

Способы привода двигателя вентилятора

В системах отопления и охлаждения зданий обычно используется вентилятор с короткозамкнутым ротором, приводимый ремнем от отдельного электродвигателя.

Автономные вентиляторы обычно получают питание от электродвигатели, часто присоединяется непосредственно к выходу двигателя, без зубчатых колес или ремней. Двигатель либо спрятан в центральной ступице вентилятора, либо выступает за ней. Для больших промышленных вентиляторов обычно используются трехфазные асинхронные двигатели, которые размещаются рядом с вентилятором и пропускают его через ремень и шкивы. Меньшие вентиляторы часто работают от двигатели переменного тока с экранированными полюсами, или же почищенный или же бесщеточные двигатели постоянного тока. Вентиляторы с питанием от переменного тока обычно используют сетевое напряжение, тогда как вентиляторы с питанием от постоянного тока используют низкое напряжение, обычно 24 В, 12 В или 5 В.

В машинах с вращающейся частью вентилятор часто подключается к ней, а не запитывается отдельно. Это обычно наблюдается в автомобилях с двигатель внутреннего сгорания, большие системы охлаждения, локомотивы и веялки, где вентилятор подключен к приводной вал или через ремень и шкивы. Другой распространенной конфигурацией является двухвальный двигатель, в котором один конец вала приводит в действие механизм, а на другом установлен вентилятор для охлаждения самого двигателя. Окно Кондиционеры обычно используют двухвальный вентилятор для управления отдельными вентиляторами для внутренних и внешних частей устройства.

Если электрическая энергия или вращающиеся части недоступны, вентиляторы могут приводиться в движение другими способами. Газы под высоким давлением, такие как пар, можно использовать для привода небольшого турбина, а жидкости под высоким давлением могут использоваться для привода колесо пелтона, которые могут обеспечивать вращательный привод вентилятора.

Большие, медленно движущиеся источники энергии, такие как текущая река, также могут приводить в действие вентилятор с помощью водяное колесо и ряд понижающих шестерен или шкивов для увеличения скорости вращения до той, которая требуется для эффективной работы вентилятора.

  • Двигатель внутреннего сгорания иногда управляют вентилятором охлаждения двигателя напрямую или могут использовать отдельный электродвигатель.

  • У больших электродвигателей может быть вентилятор охлаждения либо сзади, либо внутри корпуса. (Показано со снятой черной задней крышкой.)

  • Двухвальный вентиляторный двигатель в оконном кондиционере

Вентилятор на солнечной энергии

Электрические вентиляторы, используемые для вентиляции, могут работать от солнечные панели вместо сетевого. Это привлекательный вариант, поскольку после покрытия капитальных затрат на солнечную батарею электричество в результате становится бесплатным. Кроме того, электричество всегда доступно, когда светит солнце и вентилятор должен работать.

В типичном примере используется отдельный 10-ватт, Солнечная панель 12 дюймов × 12 дюймов (30 см × 30 см) и поставляется с соответствующими кронштейнами, кабели, и разъемы. Его можно использовать для вентиляции до 1250 квадратных футов (116 м2) из площадь и может перемещать воздух со скоростью до 800 кубических футов в минуту (400 л / с). Из-за широкой доступности 12 В бесщеточные электродвигатели постоянного тока и удобство разводки такого низкого напряжения, такие вентиляторы обычно работают от 12 вольт.

Отдельную солнечную панель обычно устанавливают в месте, куда попадает большая часть солнечного света, а затем подключают к вентилятору, установленному на расстоянии до 25 футов (8 м). Другие стационарные и небольшие переносные вентиляторы включают встроенную (несъемную) солнечную панель.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ "Поклонник". Британская энциклопедия. Получено 2012-05-19.
  2. ^ Нидхэм (1986), Том 4, Часть 2, 99, 134, 151, 233.
  3. ^ Дэй и Макнил (1996), 210.
  4. ^ Нидхэм, Том 4, Часть 2, 154.
  5. ^ «Краткая история механических вентиляторов». Благочестивая компания создателей фанатов. Архивировано из оригинал 4 декабря 2013 г.
  6. ^ Угольные месторождения Уэльса: инженерия и архитектура, Стивен Р. Хьюз, стр. 97
  7. ^ Роберт Брейгманн. «Центральное отопление и вентиляция: истоки и влияние на архитектурный дизайн» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) 21 января 2016 г.
  8. ^ ИСТОРИЧЕСКОЕ ЗДАНИЕ ИНЖЕНЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ОТОПЛЕНИЕ И ВЕНТИЛЯЦИЯ, Брайан Робертс, CIBSE Heritage Group
  9. ^ Кори, Уильям (2010). Вентиляторы и вентиляция: практическое руководство. Эльзевир. ISBN  978-0-08-053158-8.
  10. ^ «Б.А.С. (до кондиционирования воздуха)» (PDF). Коллегия адвокатов Нового Орлеана. Архивировано из оригинал (PDF) на 2012-09-03. Получено 2010-07-19.
  11. ^ [1]
  12. ^ Fancollectors.org - Краткая история фанатов Информация предоставлена ​​Стивом Каннингемом - получено 5 июля 2010 г.
  13. ^ Конструктор промышленных вентиляторов нашел нишу в области энергоэффективности - автоматизации и управления, Дэвид Гринфилд, 20 декабря 2010 г., Блог о новостях дизайна, информация предоставлена ​​Дайанной Хафф - получено 18 мая 2011 г.
  14. ^ ASME PTC 11 - Вентиляторы.
  15. ^ «Выбор вытяжного вентилятора для ванной». Мир фанатов Extarctor. 10 июля 2018 г.
  16. ^ Поль Мортье. Вентилятор или обдувочный аппарат. Патент США № 507,445
  17. ^ Casarsa, L .; Джаннаттасио, П. (сентябрь 2011 г.). «Экспериментальное исследование трехмерного поля течения в поперечных вентиляторах». Экспериментальная терминология и гидродинамика. 35 (6): 948–959. Дои:10.1016 / j.expthermflusci.2011.01.015. ISSN  0894-1777.
  18. ^ а б Уоллоп, Гарри (20 октября 2009 г.). «Вентилятор Дайсона: его изобрели 30 лет назад?». Дейли Телеграф. Лондон.
  19. ^ Обзор Dyson Air Multiplier: создание вентилятора за 300 долларов требует Cojones
  20. ^ Видеообзор: Множитель Dyson Air Опубликовано 12 октября 2009 г., Джон Биггс, TechCrunch
  21. ^ Руководство UK Health and Safetey: 10 лучших методов борьбы с шумом
  22. ^ «Термодинамика Mac Pro». Популярная механика. Получено 17 декабря 2019.
  23. ^ Тэ Ким.«Снижение тонального шума гребного винта за счет неравномерного расстояния между лопастями».п. 4
  24. ^ М. Болтезар; М. Месарич; А. Кухель.«Влияние неравномерного расстояния между лопастями на SPL и спектры шума, излучаемого радиальными вентиляторами».
  25. ^ https://www.nidec.com/en/technology/casestudy/pc/

внешняя ссылка