Делаем конус и лопасти для вентилятора своими руками

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?

Охлаждает ли воздух вентилятор

Хотя стоит напомнить для тех кто не в курсе — вентиляторы вообще-то воздух нисколечки не охлаждают, а просто гоняют его по комнате туда-сюда.

Так за счет чего же ощущается холод? Все устроено довольно просто. Ваше тело реагирует на тепло обильным потовыделением. На поверхности кожи появляются капли влаги.

При их испарении забирается лишнее тепло. А постороннее дуновение, как раз таки и помогает ускорить этот процесс.

В особенности, если воздух сухой и не увлажнен никакими специальными аппаратами. 

Кстати не удивляйтесь, но иногда бывает так, что вентилятор нисколько не охлаждает, а выполняет даже обратную функцию.

Например, если поместить на палочке два мороженого, одно из которых будет таять естественным образом, а на другое направить вентилятор, то как ни странно, второе растает быстрее.

Объясняется это тем, что вокруг сладкого лакомства образуется слой холода, который неким образом тормозит его таяние. А когда вы направляете сюда вентилятор, то этот слой напрочь сдувается. И мороженка тает интенсивнее.

Какой из этого можно сделать практичный вывод? Так как вентиляторы не являются источниками холода, от них тяжелее простыть, чем от традиционных сплит систем.

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;

Как ни стараются производители вентиляторов — пока их изобретения трудно назвать полностью безопасными. Возможно фирме Dyson удалось это сделать, создав свой, так называемый «умножитель воздуха» без вращающихся лопастей.

Система этого вентилятора такова: его подставка буквально засасывает воздух извне, разгоняет его по кругу, оснащенному отверстиями-инжекторами, усиливая в 15 раз, и выпускает сплошным мягким потоком через кольцеобразное отверстие, без ротора или лопастей. По информации фирмы, вентилятор способен выпускать до 0,45 кубометров воздуха в минуту.

Он почти совершенно бесшумен, а отсутствие лопастей делает его как безопасным (можно спокойно засовывать руки в кольцо), так и удобным для мытья. Кроме того он, как и любой вентилятор, может вращаться на 90 градусов вокруг своей оси — нужно лишь одно нажатие кнопки. Так же просто можно регулировать угол выдувания воздуха, и его скорость.

Вентилятор очень устойчив, и сделан из прочного термопластика, так что корпус нелегко повредить. Есть несколько расцветок и размеров. Цена около 300 долларов.

Одна из новинок рынка климатического оборудования – безлопастной вентилятор. Прибор одновременно вызывает интерес и сомнение среди потенциальных покупателей. Необычный безлопастный вентилятор удивляет внешним видом и функциональными возможностями.

Кто-то решается на его приобретение, а кто-то переживает, что деньги будут потрачены впустую. Чтобы развеять сомнения в работоспособности оборудования, нужно поближе познакомиться с его устройством, принципом работы и особенностями эксплуатации.

Модель, кардинально отличающаяся своим внешним видом от других , привычных многим с детства, была изобретена в 2009 году. Ее создатель – Джеймс Дайсон.

Он около 30 лет работал над вариантами совершенствования пылесоса и другого бытового и промышленного оборудования. Этот английский разработчик придумал много интересных и полезных изобретений, патенты на которые были проданы в разные страны мира.

Безлопастные модели позволяют спокойно отдыхать, наслаждаясь прохладой и не беспокоясь, что кто-то из домашних любимцев или детей пострадает, попав в лопасти вентилятора

Все его разработки отличаются изысканным дизайном и улучшенными функциональными возможностями. Мистер Дайсон, работая над совершенствованием гигиенической сушки для рук, взял за основу принцип ее работы для своего нового изобретения. Так, в 2009 году появился особый вентилятор, не имеющий лопастей.

Около 4-х лет ведущие инженеры компании Дж. Дайсона потратили на то, чтобы смоделировать кольцо вентилятора, которое сможет наиболее эффективно пропускать сквозь себя воздух, многократно его умножая.

Безлопастной прибор от Дайсона уже в 2010 году продавался на родине изобретателя за 199 английских фунтов. Такую цену сложно назвать народной, но желающих обзавестись инновационным вентилятором было много.

Поэтому, сейчас на рынке можно обнаружить аналогичное оборудование от различных производителей, в том числе и бюджетные китайские модели.

В скором будущем пользователи смогут испробовать новинку – потолочный вариант безлопастного вентилятора. Это оборудование фирмы Exhale Fans, разработанное Ником Хайнером

Как действует система

Принцип работы был взят у современных реактивных самолетов, чьи турбины уже не оснащаются большими вентилями, но все же турбина для создания тяги у них есть. В вентиляторе такая турбина тоже имеется, но расположена она в ножке, благодаря чему становится незаметной для глаза. Низкий уровень шума, в свою очередь, ее тоже не выдает.

Если посмотреть на ножку, то можно заметить со всех сторон наличие большого количества маленьких отверстий. Служат они в данном случае не только для охлаждения системы, но и для забора воздуха. Среднестатистическая турбина способна прогонять около 20 л/с, что довольно много по сравнению с вентиляторами с лопастями.

Скорость перехода воздуха из рабочей части в распределительное кольцо (форма может быть разной, но желательно без углов, чтобы не создавать лишнего напряжения) в среднем составляет 90 км/ч. Распределительное кольцо изготовлено особым образом, благодаря чему выходящий воздух идет равномерно, создавая плотный контур с разреженной серединой

Если обратить внимание на срез, то кольцо изнутри полое, кроме места щели (порожек для формирования направленного давления)

Устройство безлопастного вентилятора.

На выходе плотный поток воздуха на скорости в 90 км/ч встречается со стоячим разреженным воздухом, после чего они компенсируют друг друга. Такое взаимодействие не приводит к понижению скорости в 2,5-3 раза, но увеличивает объема воздуха до 20 раз. Т.е. на выходе можно получить 400 л/с на скорости в 30-36 км/ч, при этом движение будет строго равномерным.

Основным преимуществом служит безопасность, т.к. например, ребенок уже не сможет потрогать лопасти в движении, к тому же их не разорвет от излишнего напряжения со временем, что довольно часто бывает с пластмассовыми лопастями. Протереть пыль можно в любой удобный момент, т.к. снаружи нет никаких металлических выводов и движущихся частей.

Но есть и свои минусы, из-за которых спрос на устройства пока не обошел конкурента:

1. Шум. Несмотря на то что турбина работает почти беззвучно, вырывающийся поток воздуха создает очень сильный гул.
2. Ценовая политика. Именно этот фактор останавливает многих любителей уникальных вещей, а цена тут в несколько раз выше аналогов с пропеллером. Эта мера временная, т.к. технология новая, но при освоении ее несколькими серьезными корпорациями и ряде технических доработок цена уже мало будет отличаться.

Безлопастной вентилятор – это современный прибор, который позволяет существенно снизить риски, а его дизайн отличается оригинальностью, привлекающей любителей необычного.

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

Компакт диск

Вы не знаете, как сделать эффективный вентилятор из CD? Это проще, чем кажется. Размечаем диск на 8 секторов. Четное количество лопастей проще отбалансировать, если возникнет осевое биение.

Вырезаем лопасти обычными ножницами. Можно выполнить эту работу с помощью строительного ножа, или проплавить сектора паяльником — большой разницы нет. Если вы ненароком сломаете CD, возьмите новый.

Лишние сегменты выламываются, остальным придается аэродинамическая форма пропеллера. Для этого достаточно нагреть заготовку над свечкой или с помощью строительного фена. Если вы ошибетесь с геометрией — всегда можно исправить ситуацию повторным нагревом. В этом преимущество поделок, сделанных из компакт-диска.

В центре конструкции приклеиваем утолщение: любой обломок пластика 5–10 мм. В нем сверлим отверстие для посадки на вал электродвигателя.

Автономный самодельный кондиционер на батарейках

Но чтобы собрать действительно автономный, работающий кондиционер без бутылок с водой, напольных вентиляторов и проводов питания 220В, придется потратить некоторое время и заранее закупиться определенными материалами.

Вам потребуются:

пенополистирол

картон

клей

одна упаковка памперсов

гофрорукав

два вентилятора от процессоров компьютера

аккумуляторная батарея

кнопка

Прежде всего, нужно собрать теплоизолированный корпус будущего кондиционера. Для этого, как нельзя лучше подойдет пенополистирол. Им обычно утепляют стены домов или пола.

Размеры коробки выбирайте такими, чтобы ее было удобно перевозить в багажнике машины. Вырезаете прямоугольники и собираете охладительный бокс.

Сверху все обклеиваете плотным картоном. На само дно можно улажить фольгу. В процессе работы эта машинка будет образовывать конденсат.

Чтобы его убрать, желательно предусмотреть дренаж, в виде дырочки с трубкой где-нибудь в нижнем углу.

В двух стенках прорезаете отверстия под вентиляторы. Один будет идти на всасывание теплого воздуха, другой будет выбрасывать холодный.

К тому, который идет на вход, через горлышко от бутылки, приклеиваете пластиковый гофрорукав.

Это позволит более эффективно использовать охлажденный воздух внутри системы.

Для питания кулеров, прямо в коробке устанавливаете аккумуляторную батарею на 12В.

Подобные идут в источниках бесперебойного питания ИБП. Вместо АКБ можно собрать блок из емкостных батареек 18650 под соответствующее напряжение кулеров.

Чтобы периодически включать и выключать вентиляцию, не помешает отдельная кнопочка вкл-выкл. Один из проводок от АКБ до кулеров пускаете через нее.

Когда холодильный бокс готов, необходимо сделать сами батарейки холода, за счет которых собственно и будет происходить охлаждение.

И в этом деле лучше использовать не замороженные бутылки, а памперсы!

Обильно смачиваете их подкрашенной водой, и вырезаете тот самый гель-порошок, который впитывает в себя всю влагу.

У вас должна получиться некая желеобразная масса, которая в отличие от воды, не будет растекаться и капать. Вот ее то и нужно как следует охладить.

Забиваете под завязку этой массой плотные полиэтиленовые пакеты и запаиваете их со всех сторон.

После этого кидаете ваши холодильные батарейки в морозилку.

Это вещество держит холод гораздо лучше и дольше ледяной воды в бутылках. После полной заморозки, набиваете внутренне пространство кондиционера такими пакетами.

Главная задача — со всех сторон обложить гофру, собранную в виде колодца. В итоге этот шланг будет замерзать и охлаждать засасываемый через него воздух.

Чтобы увеличить теплообмен, вместо пластикового рукава, можно применить металлорукав. После забивки под завязку контейнера, закрываете верхнюю крышку и включаете вентиляторы.

Температура воздуха, который будет в итоге выбрасываться таким кондиционером, может быть на 10 градусов ниже той, что в комнате.

Автономная работа подобной охлаждающей системы — несколько часов. После этого придется заменить холодильные АКБ.

Не думаю, что вы будете сутки напропалую гонять эту машину холода у себя дома. Поэтому на два вечера и две ночи на даче в выходные дни, это очень даже приемлемый вариант.

Устройство прибора

Самым простым устройством для принудительной циркуляции воздуха в помещении является вентилятор – крыльчатка с лопастями, насаженная на вал двигателя без редуктора. У всех вентиляторов с открытыми лопастями есть очень неприятный «побочный эффект» – шум, возникающий за счет резкого изменения скорости и направления движения воздушного потока на лопастях. На низких оборотах звук напоминает гул низко летящего самолета, на высоких – свист.

Известный английский ученый Джеймс Дайсон долгое время работал над созданием устройства для конвекции воздуха в помещении, которое работает без шума и сквозняков. Он опробовал идею Николы Тесла по ускорению воздушного потока при помощи высокочастотного электрического поля высокого напряжения. Вскоре ученый отказался от этой идеи – высокое напряжение требовало хорошей изоляции и создавало ядовитые окислы азота и металлов за счет тлеющего разряда между электродами.

Вторая идея, которую опробовал Дайсон, была его собственной. Он хотел создать вентилятор без главного недостатка – повышенного шума при работе, возникающего от резкого изменения скорости и направления потока воздуха. Корпус вентилятора, напоминающий в профиле крыло самолета, ученый сделал в форме кольца со щелевидной прорезью для выхода воздуха по окружности. Высокооборотная воздушная турбина без лопастей, по конструкции напоминающая водяную мельницу, расположена внизу корпуса. Она засасывает воздух через щели и подает его на вторую турбину высокого давления, расположенную вверху около кольца. Сжатый воздух с большой скоростью выходит через узкую прорезь в пластиковом кольце.

Падение давления при выходе воздуха через щель, напоминающую в профиле крыло самолета, закручивает спиралью окружающий воздух. Мощная воздушная спираль, похожая на большой бублик, движется вперед вдоль оси кольца, интенсивно увлекая за собой окружающий воздух по закону Бернулли и создавая вокруг себя зону турбулентности.

Конструкция турбины безлопастного вентилятора защищена патентом
, поэтому описать в деталях устройство главного узла безлопастного вентилятора, не представляется возможным. По информации из открытых источников известно, что турбина вентилятора использует технологию Air Multiplier. По данным независимой экспертизы тип безлопастного вентилятора является одним из самых тихих и экономичных. Он сертифицирован ISO.

Выводы

Безлопастной прибор, поражающий воображение не только дизайном, но и своими характеристиками, называемый «умножителем воздуха», смело теснит на рынке своих предшественников. Его по праву считают смелым шагом в эволюции бытовых приборов климат-контроля.

Он создает монотонный освещающий поток, который не доставляет дискомфорта, не создавая сквозняков, как это бывает у обычных охлаждающих устройств. Работа изобретения, перевернувшего все стереотипы о бытовых охладителях с ног на голову, почти незаметна и неназойлива. Его главные достоинства – гигиеничность и безопасность, эффективность и ассортимент режимов, экономичность и приемлемая цена делают его лучшим, среди охладителей воздуха.

Глядя на него впервые, кажется, что здесь без магии не обошлось, но теперь вы понимаете, что все намного прозаичнее. Техническая новинка сэкономит электроэнергию, поможет перенести жару и украсит интерьер. Если в свой быт вы желаете привнести что-то действительно интересное, то вентилятор безлопастной станет достойным выбором.

Видео: Безлопастной вентилятор. Изобретение.