Ventilator (instrument)
Un ventilator ținut în mână.
Un ventilator este un dispozitiv folosit pentru a induce un flux de aer și realizat, în general, din suprafețe late și plate care se rotesc sau oscilează. Cele mai frecvente aplicații ale ventilatoarelor sunt pentru confortul creaturilor, pentru ventilație sau pentru transportul gazelor în scopuri industriale. Cel mai simplu tip de ventilatoare sunt frunze sau obiecte plate, care se unduiesc pentru a produce o atmosferă mai confortabilă.
Aplicațiile tipice includ decorațiuni ornamentale, controlul climei, sisteme de răcire, generarea de vânt personal (cum ar fi un ventilator electric de masă), ventilație (ca un ventilator de evacuare), vânturare (cum ar fi separarea paiele din boabele de cereale), îndepărtarea prafului (cum ar fi aspirarea într-un aspirator), uscare (de obicei în plus față de căldură) și pentru a asigura tirajul pentru un foc. De asemenea, se obișnuiește utilizarea ventilatoarelor electrice ca odorizante de aer, prin atașarea unor foi de balsam de rufe la carcasa de protecție. Acest lucru face ca parfumul să fie purtat în aerul înconjurător.
Un ventilator electric de uz casnic.
Istorie
Etimologie
În engleza veche, „fann” se referea la un coș sau la o lopată pentru vânturare, sau pentru a separa paiele de cereale prin intermediul unui curent de aer. A fost un împrumut de la cuvântul latin „vannus”, un cuvânt cu același înțeles, derivat din „ventus” („vânt”) sau o rădăcină înrudită (cum ar fi „vates”). În sensul de „dispozitiv pentru a mișca aerul”, cuvântul este atestat pentru prima dată în anul 1390, iar varianta ținută în mână este înregistrată pentru prima dată în 1555.
Antic
Reprezentare din secolul al XIX-lea a unor evantaie egiptene antice și a altor obiecte.
Istoria evantaielor se întinde pe parcursul a mii de ani. Încă din antichitate, evantaiele au posedat o dublă funcție – simbol de statut și ornament util. Pe parcursul dezvoltării lor, evantaiele au fost confecționate dintr-o varietate de materiale și au inclus adesea obiecte de artă decorativă. Cele mai simple evantaie sunt frunze sau obiecte plate, agitate pentru a produce o atmosferă mai răcoroasă. Aceste instrumente de mână, rigide sau pliabile, au fost folosite pentru răcire, pentru circulația aerului, ca dispozitive ceremoniale și ca accesorii vestimentare în întreaga lume din cele mai vechi timpuri. Ele sunt încă utilizate pe scară largă.
Cele mai vechi ventilatoare cunoscute se numesc „ventilatoare-ecran” sau „ventilatoare cu frunze fixe”. Acestea erau manipulate cu mâna pentru a răcori corpul, pentru a produce o briză și pentru a alunga insectele. Astfel de ventilatoare timpurii aveau de obicei forma unor frunze de palmier. Unele dintre cele mai vechi evantaie cunoscute provin din morminte egiptene. Primii asirieni și egipteni au angajat sclavi și servitori pentru a manipula evantaiul. În reliefurile egiptene, evantaiele erau de tip rigid. Mormântul lui Tutankhamon poseda evantaie din aur cu pene de struț, care se potriveau cu reprezentările de pe pereții mormântului. Evantaiele cu mâner lung, în formă de disc, erau purtate de însoțitori în antichitate și erau asociate cu ceremoniile regale și religioase. Aveau mânere sau bețe atașate de o frunză rigidă sau de pene.
Plumajele de păsări au fost folosite în evantaie, cum ar fi cele ale egiptenilor și ale indienilor americani nativi, atât pentru utilizări practice, cât și ceremoniale. În cele mai vechi Americi, culturile aztecă, mayașă și sud-americană au folosit pene de pasăre în evantaiele lor. Printre evantaiele aztece se numărau reprezentări de comercianți în ilustrații ale meseriilor. Folosirea diferitelor tipuri de pene în aceste evantaie avea o conotație religioasă. Poporul Paracas din America de Sud (Peru modern) a lăsat numeroase exemple de evantaie antice cu pene printre mumiile lor. În India, termenul hindi pentru un evantai este pankha (un derivat de la „o pană” sau „aripa unei păsări”).
Demonstrațiile picturale consemnează că grecii, etruscii și romanii foloseau evantaiele ca dispozitive de răcire și ceremoniale. În Grecia, pânza era întinsă peste rame în formă de frunze. La Roma, se foloseau evantaie din lemn aurit și pictat. Doamnele romane din întregul imperiu foloseau evantaie circulare. Sursele chinezești leagă evantaiul de personaje mitice și istorice.
Asia
Reprezentare din secolul al XIX-lea a unui evantai japonez pliabil.
Cele cinci evantaie ale lui Hokusai.
Fanioanele erau adesea un simbol al statutului social în Orientul Îndepărtat; indivizii purtau evantaie specifice în conformitate cu sexul și statutul lor. De exemplu, Akomeogi (sau evantaiul pliabil japonez; Hiôgi), originar din secolul al VI-lea, erau evantaie ținute de aristocrații din perioada Heian atunci când erau îmbrăcați în mod oficial. Erau confecționate prin legarea cu ață a unor dungi subțiri de hinoki (sau chiparos japonez). Numărul fâșiilor de lemn era diferit în funcție de rangul persoanei respective.
Variații ale acestui evantai pliabil au fost apoi preluate China în secolul al IX-lea. A devenit la modă în timpul dinastiei Ming, între anii 1368 și 1644, iar Hangzhou a devenit un centru de producție de evantaie pliabile. Evantaiele Akomeogi sunt folosite astăzi de preoții șintoiști în costum de ceremonie și în costumul de ceremonie al curții japoneze (pot fi văzute folosite de împărat și împărăteasă în timpul încoronării și căsătoriei) și sunt pictate în culori vii, cu ciucuri lungi.
În China, evantaiele de tip paravan erau mai răspândite în mod tradițional, fiind folosite în întreaga societate. Cele mai vechi evantaie chinezești cunoscute sunt o pereche de evantaie țesute din bambus, montate lateral, din secolul al II-lea î.Hr. Caracterul chinezesc pentru „evantai” (扇) derivă, din punct de vedere etimologic, de la o imagine cu pene sub un acoperiș. Ventilatorul fixat în chineză, pien-mien, înseamnă „a agita aerul”. Frunzele de evantai imprimate și evantaiele pictate sunt realizate pe un fond de hârtie. Hârtia era inițial realizată manual și prezenta filigranele caracteristice. Evantaiele de hârtie fabricate la mașină, introduse în secolul al XIX-lea, sunt mai netede, cu o textură uniformă.
Evenerul de dans chinezesc a fost dezvoltat în secolul al VII-lea, iar mânuirea evantaiului a devenit o artă feminină foarte apreciată. Forma chineză a evantaiului de mână era un rând de pene montate în capătul unui mâner. Mai Ogi (sau evantaiul de dans chinezesc) are zece bețe și o montură din hârtie groasă care prezintă stema familiei. Pictorii chinezi au realizat numeroase modele de decorare a evantaiului. Baghetele, din fildeș, os, mică, mamă de perlă, lemn de santal sau carapace de broască țestoasă, erau sculptate și acoperite cu hârtie sau țesătură. Evantaiele pliabile au „montures”, care sunt bețele și gărzile. Frunzele sunt, de obicei, pictate de meșteri.
Fanioanele erau, de asemenea, folosite ca armă – numit evantaiul de fier, sau tiě shān în chineză, tessen în japoneză, folosit de războinicii samurai pentru semnale de luptă, de asemenea, ca armă letală în lupta corp la corp. Evantaiele japoneze simple din hârtie sunt uneori cunoscute sub numele de „harisens”. În cultura pop japoneză actuală, harisens sunt prezentate frecvent în animații și romane grafice ca arme. Evantaiele pliabile (japoneză „sensu”, chineză: „shān zi”) continuă să fie simboluri culturale importante și suveniruri turistice populare în Asia de Est.
Europa
Depiction of an eighteenth century folding fan with French design patterns.
În Europa, în timpul Evului Mediu, evantaiul era absent. Cel mai vechi evantai din Occident este un flabellum (sau evantai ceremonial), care datează din secolul al VI-lea. Evantaiele de mână au fost reintroduse în Europa în secolele al XIII-lea și al XIV-lea. Evantaiele din Orientul Mijlociu au fost aduse înapoi de cruciați. În secolul al XV-lea, comercianții portughezi au adus în Europa evantaie din China și Japonia. Evantaiele au devenit în general populare.
În anii 1600, evantaiul pliabil, introdus din China, a devenit popular în Europa. Aceste evantaie sunt deosebit de bine expuse în portretele femeilor de rang înalt ale epocii. Regina Elisabeta I a Angliei poate fi văzută purtând atât evantaie pliabile decorate cu pompoane pe bastoane, cât și evantaiul rigid de stil mai vechi, de obicei decorat cu pene și bijuterii. Aceste evantaie în stil rigid atârnau adesea de fustele doamnelor, dar dintre evantaiele din această epocă s-au păstrat doar cele pliabile, mai exotice. Evantaiele pliabile din secolul al XV-lea care se găsesc astăzi în muzee au fie frunze de piele cu modele decupate care formează un desen asemănător unei dantele, fie o frunză mai rigidă cu inserții de materiale mai exotice, precum mica. Una dintre caracteristicile acestor evantaie este reprezentată de bețele din os sau fildeș destul de rudimentare și de modul în care frunzele din piele sunt adesea fixate pe bețe, mai degrabă decât lipite, ca în cazul evantaielor pliabile ulterioare. Cu toate acestea, în ciuda metodelor relativ rudimentare de construcție, evantaiele pliabile erau în această epocă obiecte exotice de rang înalt, la egalitate cu mănușile elaborate, ca daruri pentru regalitate.
În secolul al XVII-lea, evantaiul rigid, care era văzut în portretele din secolul precedent, a căzut în dizgrație pe măsură ce evantaiele pliabile au câștigat supremație în Europa. Evantaiele au început să afișeze frunze bine pictate, adesea cu un subiect religios sau clasic. Reversul acestor evantaie timpurii a început, de asemenea, să prezinte desene florale elaborate. Bețele sunt adesea din fildeș simplu sau din carapace de broască țestoasă, uneori încrustate cu aur sau ] pișcoturi. Modul în care bețele sunt așezate una lângă alta, adesea cu puțin sau deloc spațiu între ele, este una dintre caracteristicile distinctive ale evantaiurilor din această epocă.
În 1685, Edictul de la Nantes a fost revocat în Franța. Acest lucru a provocat o imigrație pe scară largă din Franța în țările protestante din jur (cum ar fi Anglia) a multor artizani de evantaie. Această dispersie a îndemânării se reflectă în calitatea crescândă a multor evantaie din aceste țări non-franceze după această dată.
În secolul al XVIII-lea, evantaiele au atins un grad ridicat de măiestrie artistică și erau realizate în toată Europa, adesea de către meșteri specializați, fie în frunze, fie în bețe. Evantaiele pliate din dantelă, mătase sau pergament erau decorate și pictate de artiști. În această perioadă, evantaiele erau, de asemenea, importate din China de către companiile din India de Est. Pe la mijlocul anilor 1700, inventatorii au început să proiecteze evantaie mecanice. Ventilatoarele de vânt (asemănătoare cu ceasurile de vânt) erau populare în anii 1700. În secolul al XIX-lea, în Occident, moda europeană a făcut ca decorarea și mărimea evantaiului să varieze.
Se spune că la curțile din Anglia, Spania și din alte părți evantaiele erau folosite într-un cod mai mult sau mai puțin secret. Aceste limbaje ale evantaiului erau o modalitate de a face față etichetei sociale restrictive. Acest lucru este folosit acum pentru marketing de către producătorii de evantaie, cum ar fi Duvelleroy din Londra.
Dezvoltare mecanică
Primul evantai mecanic înregistrat a fost evantaiul punkah folosit în Orientul Mijlociu în anii 1500. Acesta avea un cadru acoperit cu pânză care era suspendat de tavan. Servitorii, cunoscuți sub numele de punkah wallahs, trăgeau de o frânghie conectată la cadru pentru a mișca ventilatorul înainte și înapoi.
Desenul brevetului pentru un ventilator mișcat prin mecanism, 27 noiembrie 1830.
Revoluția industrială de la sfârșitul anilor 1800 a introdus ventilatoarele acționate cu curele, acționate de roțile de apă ale fabricilor. Atașând lamele de lemn sau de metal la arborii de deasupra capului care erau folosiți pentru a acționa mașinile, au fost dezvoltate primele ventilatoare industriale. Unul dintre primele ventilatoare mecanice funcționale a fost construit de A. A. Sablukov în 1832. El și-a numit invenția – un fel de ventilator centrifugal – „pompă de aer”. Ventilatoarele centrifuge au fost testate cu succes în interiorul minelor de cărbune și al fabricilor în 1832-1834. Când Thomas Edison și Nikola Tesla au introdus energia electrică la sfârșitul anilor 1800 și începutul anilor 1900 pentru public, a fost introdus ventilatorul electric personal. Între 1882 și 1886, Dr. Schuyler Skaats Wheeler a dezvoltat ventilatorul de birou cu două palete, un tip de ventilator electric personal. Acesta a fost comercializat de firma americană Crocker & Curtis electric motor company. În 1882, Philip H. Diehl a introdus ventilatorul electric de tavan. Diehl este considerat părintele ventilatorului electric modern. La sfârșitul anilor 1800, ventilatoarele electrice erau folosite doar în unitățile comerciale sau în gospodăriile înstărite. Ventilatoarele cu convecție de căldură alimentate cu alcool, ulei sau kerosen erau comune la începutul secolului XX.
În anii 1920, progresele industriale au permis ca oțelul să fie produs în masă în diferite forme, ceea ce a dus la scăderea prețurilor ventilatoarelor și a permis mai multor proprietari de locuințe să și le permită. În anii 1930, a fost proiectat primul ventilator art deco. Înainte de acest ventilator, numit Silver Swan, majoritatea ventilatoarelor de uz casnic erau destul de simple. În anii 1950, ventilatoarele au fost fabricate în culori strălucitoare și care atrăgeau privirile. Aerul condiționat centralizat din anii 1960 a pus capăt epocii de aur a ventilatorului electric. În anii 1970, ventilatoarele de tavan în stil victorian au devenit populare.
În secolul al XX-lea, ventilatoarele au devenit utilitare. În anii 2000, estetica ventilatoarelor a devenit o preocupare pentru cumpărătorii de ventilatoare. Ventilatorul face parte din viața de zi cu zi în Orientul Îndepărtat, Japonia și Spania (printre alte locuri). Ventilatoarele electrice au fost înlocuite în mare măsură de aparatele de aer condiționat în gospodării și birouri, chiar dacă ventilatoarele electrice consumă mult mai puțină energie decât aparatele de aer condiționat.
Dispozitive mecanice
Ventilator mare folosit pentru a sufla aer proaspăt într-o mină de cărbune din Virginia.
Mecanic, un ventilator poate fi orice paletă sau palete rotative folosite pentru producerea de curenți de aer. Ventilatoarele produc fluxuri de aer cu volum mare și presiune scăzută, spre deosebire de compresoarele de gaz care produc presiuni mari la un volum relativ mic. Ventilatoarele sunt utile pentru deplasarea unor cantități mari de aer, care se potrivesc cel mai bine pentru aplicații cum ar fi vânturarea cerealelor sau suflarea unui foc, în scopuri de răcire și ventilație, precum și în combinație cu o sursă de căldură pentru încălzire și uscare. O pală de ventilator se va roti adesea atunci când este expusă unui curent de aer, iar dispozitivele care profită de acest lucru, cum ar fi anemometrele și turbinele eoliene, au adesea un design asemănător cu cel al unui ventilator.
Ventilatoarele mecanice cu pale rotative sunt fabricate într-o gamă largă de modele. Într-o locuință se pot găsi ventilatoare care pot fi puse pe podea sau pe o masă, sau atârnate de tavan, sau sunt încorporate într-o fereastră, perete, acoperiș, coș de fum, etc. Ele pot fi găsite în sisteme electronice, cum ar fi computerele, unde răcesc circuitele din interior, și în aparatele electrocasnice, cum ar fi uscătoarele de păr și încălzitoarele de cameră. Ele sunt, de asemenea, utilizate pentru răcire în sistemele de aer condiționat și în motoarele automobilelor, unde sunt acționate de curele sau de un motor direct. Ventilatoarele creează o răcoare a vântului, dar nu scad temperaturile în mod direct.
Tipuri
Un ventilator axial de curent continuu de 80 mm
Există trei tipuri principale de ventilatoare folosite pentru deplasarea aerului: axiale, centrifuge (numite și radiale) și cu flux transversal (numite și tangențiale). Ventilatoarele cu flux axial au palete care forțează aerul să se deplaseze paralel cu arborele în jurul căruia se rotesc paletele. Ventilatoarele axiale suflă aerul de-a lungul axei ventilatorului, liniar, de unde și numele lor. Acesta este cel mai frecvent utilizat tip de ventilator și este folosit într-o mare varietate de aplicații, de la micile ventilatoare de răcire pentru electronice până la ventilatoarele gigantice folosite în tunelurile de vânt.
Ventilatorul centrifugal are o componentă mobilă (numită rotor) care constă dintr-un arbore central în jurul căruia un set de palete formează un model în spirală. Ventilatoarele centrifuge suflă aerul în unghiuri drepte față de admisia ventilatorului și învârt (centrifugal) aerul spre ieșire. Un rotor se rotește, ceea ce face ca aerul să intre în ventilator în apropierea arborelui și să se deplaseze perpendicular de pe arbore spre deschiderea din carcasa în formă de spirală a ventilatorului. Un ventilator centrifugal produce o presiune mai mare pentru un volum de aer dat și este utilizat acolo unde acest lucru este de dorit, cum ar fi la suflantele de frunze, la umflătoarele de saltele pneumatice și în diverse scopuri industriale. Acestea sunt de obicei mai zgomotoase decât ventilatoarele axiale comparabile.
Ventilatorul cu flux încrucișat are un rotor cu colivie de veveriță (un rotor cu un centru gol și palete axiale de ventilator de-a lungul periferiei). Ventilatoarele tangențiale preiau aerul de-a lungul periferiei rotorului și îl expulzează prin ieșire într-un mod similar cu ventilatorul centrifugal. Ventilatoarele cu flux transversal emit un flux de aer uniform de-a lungul întregii lățimi a ventilatorului și sunt foarte silențioase în funcționare. Acestea sunt relativ voluminoase, iar presiunea aerului este scăzută. Ventilatoarele cu flux încrucișat sunt adesea utilizate în aparatele de aer condiționat, în sistemele de ventilație ale automobilelor și pentru răcirea echipamentelor de dimensiuni medii, cum ar fi fotocopiatoarele. Acțiunea unui ventilator sau a unei suflante provoacă presiuni ușor peste cea atmosferică, care se numesc „plenare.”
Ventilatoarele merg de obicei împreună cu motoare electrice. Cuplul slab la turație mică și cuplul puternic la turație mare al unui motor electric sunt o potrivire naturală pentru sarcina unui ventilator. Ventilatoarele sunt adesea atașate direct la ieșirea motorului, fără a fi nevoie de angrenaje sau curele. Motorul electric este fie ascuns în butucul central al ventilatorului, fie se extinde în spatele acestuia. Pentru ventilatoarele industriale mari, se folosesc de obicei motoare asincrone trifazate. Ventilatoarele mai mici sunt adesea acționate de motoare de curent alternativ cu poli umbriți, sau de motoare de curent continuu cu perii sau fără perii. Ventilatoarele alimentate cu curent alternativ utilizează de obicei tensiunea de rețea, în timp ce ventilatoarele alimentate cu curent continuu utilizează tensiune joasă, de obicei 24 V, 12 V sau 5 V. Ventilatoarele de răcire pentru echipamente informatice folosesc exclusiv motoare de curent continuu fără perii, care produc mult mai puține interferențe electromagnetice.
La mașinile care au deja un motor, ventilatorul este adesea conectat la acesta, în loc să fie alimentat independent. Acest lucru se întâlnește frecvent la mașini, la sistemele mari de răcire și la mașinile de vopsit.
- Ventilator de masă
Elementele de bază ale unui ventilator de masă tipic includ paleta ventilatorului, baza, armătura și firele conductoare, motorul, apărătoarea paletei, carcasa motorului, cutia de viteze a oscilatorului și arborele oscilatorului. Oscilatorul este un mecanism care mișcă ventilatorul dintr-o parte în alta. Axul iese la ambele capete ale motorului, un capăt al axului este atașat la lamă, iar celălalt este atașat la cutia de viteze a oscilatorului. Carcasa motorului se unește cu cutia de viteze pentru a conține rotorul și statorul. Arborele oscilatorului se combină la baza ponderată și la cutia de viteze. O carcasă a motorului acoperă mecanismul oscilatorului. Apărătoarea lamei se unește cu carcasa motorului pentru siguranță.
Pe lângă colectori, ventilatoarele electromecanice sunt clasificate în funcție de starea, mărimea, vârsta și numărul de palete. Modelele cu patru palete sunt cele mai comune. Modelele cu cinci sau șase palete sunt rare. Materialele din care sunt fabricate componentele, cum ar fi alama, sunt factori importanți în ceea ce privește dorința ventilatorului.
- Ventilator de tavan
Ventilator de tavan cu lumină.
Un ventilator suspendat de tavanul unei încăperi este un ventilator de tavan.
- Ventilator cu energie solară
Ventilatoarele electrice utilizate pentru ventilație pot fi alimentate de panouri solare în loc de curent de rețea. Aceasta este o opțiune atractivă deoarece, odată ce costurile de capital ale panoului solar au fost acoperite, energia electrică rezultată este gratuită. În plus, energia electrică este întotdeauna disponibilă atunci când soarele strălucește și ventilatorul trebuie să funcționeze.
Un exemplu tipic utilizează un panou solar detașat de 10 wați, de 30×30 cm (12×12 inch) și este furnizat cu suporturi, cabluri și conectori corespunzători. Acesta poate fi utilizat pentru a ventila o suprafață de până la 100 m² (1250 de picioare pătrate) și poate mișca aerul cu până la 800 de picioare cubice pe minut (400 L/s). Datorită disponibilității pe scară largă a motoarelor electrice de curent continuu fără perii de 12 V și a comodității de a cabla o tensiune atât de joasă, astfel de ventilatoare funcționează de obicei la 12 volți.
Panelul solar detașat este instalat de obicei în locul care primește cea mai mare parte a luminii solare și apoi este conectat la ventilatorul montat la o distanță de până la 6-7 m (20-25 picioare). Alte ventilatoare montate permanent și ventilatoare portabile de mici dimensiuni includ un panou solar integrat (nedetașabil).
Ventilatorul turbinei cu gaz
Compresorul de joasă presiune dintr-un motor turbofan este adesea numit ventilator. De obicei, aceste unități absorb mii de cai putere, puterea fiind furnizată de expansiunea gazelor fierbinți de combustie prin turbina de joasă presiune.
- Ventilator frontal
Ventilatorul este de obicei amplasat în partea frontală a turbomașinii, imediat în aval de admisia de aer.
Turbofanele civile moderne au de obicei un singur etaj al ventilatorului, adică un rând de palete rotative ale rotorului, urmate de un rând de palete de ghidare a ieșirii staționare (sau statoare).
Turbofanele militare (ventilatoare montate pe o aeronavă de luptă) au, de obicei, două sau mai multe etaje de ventilatoare, primul etaj fiind, din nou, în mod normal, un rotor urmat de un ansamblu de stator.
- Ventilator de pupa
Câteva turbopropulsoare prezintă un ventilator de pupa, în care paletele rotorului ventilatorului sunt montate radial în afara paletelor rotorului turbinei (LP). Acest lucru înlătură necesitatea unui arbore (LP). Într-un exemplu timpuriu, General Electric a înșurubat o unitate ventilator/turbină în partea din spate a unui turboreactor J79, pentru a-l transforma în turbosuflanta CJ805.
Neobișnuitul motor turbosuflantă General Electric CF700 a fost, de asemenea, dezvoltat ca un motor cu ventilator posterior, cu un raport de derivație de 2,0. Acesta a fost derivat de la T-38 Talon și de la Learjet General Electric J85/CJ610turbojet (2.850 lbf sau 12.650 N) pentru a propulsa versiunea mai mare Rockwell Sabre 75/80 a aeronavei Sabreliner, precum și Dassault Falcon 20 cu o creștere de aproximativ 50 la sută a împingerii (4.200 lbf sau 18.700 N). CF700 a fost prima turbosuflantă mică din lume care a fost certificată de către Administrația Federală a Aviației. În prezent, există peste 400 de aeronave CF700 în exploatare în întreaga lume, cu o bază de experiență de peste 10 milioane de ore de funcționare. Turbosuflanta CF700 a fost, de asemenea, utilizată pentru instruirea astronauților care se îndreptau spre Lună în cadrul proiectului Apollo, ca motorizare pentru Lunar Landing Research Vehicle (LLRV).
Demonstratorul GE36 unducted fan (UDF) a utilizat un aranjament similar pentru a transforma o turbosuflantă cu evacuare mixtă F404 într-o turbosuflantă.
- Ventilator supersonic
Primele ventilatoare ale turbinelor cu gaz se roteau la viteze de vârf subsonice, pentru a evita generarea de unde de șoc în fluxul de aer. Ventilatoarele moderne, cu toate acestea, se rotesc adesea la viteze de vârf supersonice și exploatează undele de șoc. Unele modele avansate pot genera un raport de presiune de peste 2,2:1 într-un singur etaj, deși 1,8:1 este mai tipic.
- Ventilator supersonic cu flux continuu
Deși ventilatoarele supersonice se rotesc la o viteză supersonică la vârf, fluxul axial este subsonic. Cu toate acestea, unele dispozitive experimentale au demonstrat un flux axial supersonic. Toate liniile de viteză de pe harta (sau caracteristica) rezultantă a ventilatorului sunt practic orizontale, spre deosebire de cele ale unităților mai convenționale.
- Ventilator cu pas variabil
Câteva motoare demonstrative de turbosuflante cu raport de bypass ultra-înalt (cum ar fi SNECMA M45SD-02, motorul din interiorul Rolls-Royce) au încorporat ventilatoare cu pas variabil, la fel ca elicele cu pas variabil de pe un motor cu turbopropulsie. Variația pasului paletelor rotorului îmbunătățește manevrabilitatea la viteze mici de zbor a grupului ventilator cu raport de presiune redus, fără a fi nevoie să se recurgă la o duză rece cu suprafață variabilă sau la o duză cu flux mixt. De asemenea, este practică împingerea inversă până la viteza zero a aeronavei.
- Ventilator cu geometrie variabilă
Câteva ventilatoare multietajate, cu raport de presiune ridicat, de pe motoarele turbofan militare (cum ar fi F404) încorporează geometrie variabilă . Variabilitatea este, de obicei, limitată la paletele de ghidare de admisie. Deși marginea de atac a paletei este statică, o balama de tip pian permite ca marginea de fugă să fie ajustată în pas, pentru a redirecționa fluxul de aer către primul rotor. VIGVV-urile sporesc marja de supratensiune a ventilatorului în regiunea fluxului mediu.
- Propfan
Câteva turbosuflante cu raport de bypass foarte ridicat renunță la nacela ventilatorului și au un rotor de ventilator nedus. Paletele ventilatorului, care seamănă cu cimitirele, au o formă specială pentru a funcționa eficient la viteze de zbor de până la aproximativ Mach 0,75. General Electric a făcut o demonstrație a unui motor propfan, numit GE36 UDF, în anii 1980.
- Suflanta supraînălțată
Turbojeturile și turboreactoarele timpurii foloseau paletele de ghidare a admiterii pentru a susține rulmentul din față al ansamblului compresor/rotor al ventilatorului (LP). În prezent, ventilatoarele utilizate în turbosuflante sunt deseori la un design supraînălțat, în care rotorul ventilatorului este în consolă în față, dincolo de rulmentul frontal. Acest lucru facilitează îndepărtarea paletelor de ghidare a admisiunii. În consecință, paletele rotorului ventilatorului sunt primele palete aerofile întâlnite de fluxul de aer al motorului.
- Ventilator cu snubbered
Până la introducerea paletelor de ventilator cu coardă largă, paletele de ventilator montate pe turbosuflante prezentau adesea snubbere. Acestea sunt protuberanțe care ies în afară în unghiuri drepte față de aripa de ventilator, undeva între mijlocul distanței și vârful paletei. Snubberii de pe paletele de ventilator adiacente se sprijină unul împotriva celuilalt, într-un sens periferic, și îmbunătățesc caracteristicile de vibrație ale paletei.
Lucrarea cu sârmă (de exemplu, Pegasus) este o abordare alternativă.
- Ventilator cu coardă largă
Așa cum era de așteptat, snubberii reduc eficiența aerodinamică a profilurilor de ventilator. Rolls-Royce a fost pionierul unei alternative mai eficiente: paletele de ventilator cu coardă largă. Coarda mărită a paletelor (adică lățimea) este folosită pentru a îmbunătăți caracteristicile de vibrație.
Cordurile largi au intrat pentru prima dată în serviciu la RB311-535E4 pentru Boeing 757 în 1984 și de atunci au fost o caracteristică a familiei de motoare RB211/Trent/V2500. Creșterea potențială a greutății este de obicei compensată prin realizarea unor palete goale. Alți producători de motoare au introdus în prezent ventilatoare cu coardă largă.
- Ventilator măturat
Producătorii de motoare încep să introducă așa-numitele palete de ventilator măturate, care ar trebui să aducă beneficii în ceea ce privește eficiența aerodinamică și zgomotul.
Alte tipuri de ventilatoare
Un motor Ford Cologne V6, care prezintă ventilatorul din partea stângă.
- Într-un încălzitor cu ventilator, un ventilator (sau o suflantă) suflă aer rece pe lângă un element de încălzire, încălzind aerul (convecție forțată). Are o roată de ventilator cu palete fixate pe un arbore rotativ închis într-o carcasă sau cameră, pentru a crea un suflu de aer (suflul ventilatorului) în scopuri de forjare.
- Un ventilator de război japonez este o armă făcută să arate ca un ventilator pliant.
- În automobile, un ventilator mecanic, acționat cu o curea și o scripete de la arborele cotit al motorului, sau un ventilator electric pornit/oprit de un întrerupător termic este folosit pentru a sufla sau aspira aer printr-un radiator umplut cu lichid de răcire, pentru a preveni supraîncălzirea motorului.
- Un ventilator este, de asemenea, o mică paletă sau o pânză care este folosită pentru a menține pânza mare a unei mori de vânt cu zurgălăi mereu în direcția vântului.
Vezi și
- Ventilator centrifugal
- Ventilator de calculator
- Moartea ventilatorului
- Muzeul Ventilatorului din Greenwich (Greenwich, Londra)
- Schimbător de căldură
- Turbină
- Ventilator pentru întreaga casă
- Turbină eoliană
- Moară eoliană
- Ventilator pentru ferestre
Toate linkurile recuperate la 26 martie 2017.
Ventilatoare de mână
- The Fan Circle International – societate caritabilă înființată pentru a promova interesul și cunoașterea evantaiului.
- Fan Association of North America.
- La Place de l’Eventail – istoria evantaiului; textul este în mare parte în limba franceză.
- Galerie Le Curieux, Paris – imagini cu evantaie din secolele XVII-XIX, precum și evantaie contemporane, art deco; textul este în limba franceză.
- Ventilatoare în secolele al XVI-lea și al XVII-lea.
Ventilatoare de tavan
- Cum se instalează ventilatoarele de tavan.
Credite
Scriitorii și editorii New World Encyclopedia au rescris și completat articolul din Wikipediaîn conformitate cu standardele New World Encyclopedia. Acest articol respectă termenii Licenței Creative Commons CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa), care poate fi folosită și difuzată cu atribuirea corespunzătoare. Meritul este datorat în conformitate cu termenii acestei licențe, care poate face referire atât la colaboratorii New World Encyclopedia, cât și la colaboratorii voluntari dezinteresați ai Fundației Wikimedia. Pentru a cita acest articol, faceți clic aici pentru o listă de formate de citare acceptabile.Istoricul contribuțiilor anterioare ale wikipediștilor este accesibil cercetătorilor aici:
- Istoria evantaiului (instrument)
Istoria acestui articol de când a fost importat în New World Encyclopedia:
- Istoria „Evantaiului (instrument)”
Nota: Unele restricții se pot aplica la utilizarea imaginilor individuale care sunt licențiate separat.