додому Internet e TI Gadgets Como o ventilador sem pás de Dyson realmente move o ar

Como o ventilador sem pás de Dyson realmente move o ar

Isto começou em outubro de 2009. James Dyson, mais conhecido pelos seus aspiradores sem saco, lançou um novo dispositivo: o Dyson Air Multiplier. À primeira vista parece um aro barato. Tubo redondo baixo na parte inferior. Não há lâminas. Sem churrasqueira. Apenas plástico liso.

Parecia um truque. Este é um truque de salão para engenheiros com dinheiro. Mas este não é o caso.

Dyson não parou por aí. A seleção se expandiu. Agora você tem um purificador de água. Umidificador. aquecedor. Todos usam a mesma tecnologia “sem lâmina”. Eles limpam o ar. Isso hidrata você. Mantém sua sala aquecida no inverno. Se você olhar para eles, notará que nada está se movendo. Não há lâmina rotativa. Sem gaiolas barulhentas.

Então, como você se sente?

Abra. Por favor, fique na frente dele. O ar atinge seu rosto. Estável. confortável. Não deveria funcionar. A física diz o contrário.

Esta é a realidade. A mágica acontece no fundo.

O poder oculto dos motores e indução

Tire a estética e você encontrará um motor sem escova. Escondido dentro da base. Você não pode ver isso. Você não pode tocá-lo. Mas farei o meu melhor.

O motor suga o ar e o empurra para dentro do pneu oco. O ar flui dentro deste tubo. Então encontrei uma abertura estreita. pequena abertura. Tem cerca de 1 mm de largura, talvez até menor.

O ar sai da ranhura em alta velocidade.

Isso é interessante na ciência. O ar simplesmente não sai dos buracos. É sobre o que acontece a seguir.

O Efeito Coanda. É uma palavra. O ar que passa pela abertura em alta velocidade adere à superfície curva do tubo. À medida que você se move ao longo da curva, você puxa o ar ao seu redor. Deixa mais ar entrar no circuito.

O ar sai pela abertura atrás do pneu. Uma área de baixa pressão é formada. Esta área extrai “mais” ar da parte traseira da unidade.

resultado?

O Dyson Air Multiplier melhora o fluxo de ar. Uma unidade aérea que entra na base pode afastar pelo menos 10 unidades aéreas da frente. Isso não é mágica. Isto é mecânica dos fluidos. Mas é assim que é.

Por que o ar estável é importante

Os ventiladores padrão possuem pás. bordas afiadas. Gire metal ou plástico. Cada vez que a lâmina corta o ar, é criada turbulência. Agitação. Houve uma explosão.

você sabe disso. É desigual. Te atinge, para e te atinge novamente.

Os sistemas Dyson não possuem lâminas. Sem interrupções. O ar é removido como uma placa plana e contínua. Este é o fluxo laminar.

“Esses dispositivos produzem um vento mais consistente do que ventiladores padrão com pás.”

Não há conversa. Sem picos de vento. É apenas um fluxo constante. Para algumas pessoas, isso é irritante. Para outros, é o único efeito.

Ficou quieto? às vezes. O motor continua zumbindo. Mas você não ouvirá o “silvo” da lâmina cortando o ar. É um som diferente. Área baixa.

É mais bonito? não necessariamente

Vamos acertar a terminologia. Chamar o Dyson Air Multiplier de “ventilador sem lâmina” é tecnicamente impreciso. As lâminas estão presentes, mas escondidas dentro da unidade base. Na base existe um motor elétrico que utiliza nove pás assimétricas. Esses rotores atraem ar para dentro do dispositivo, e Dyson diz que o modelo mais recente pode bombear mais de 77 galões de ar por segundo.

Mas a magia não é apenas sucção. Está no que acontece depois que o ar entra na base.

O fluxo de ar é direcionado para a parte traseira da máquina. Para quem está investigando como funciona o Ventilador Multiplicador de Ar Dyson, a verdadeira questão é simples. Como o dispositivo amplifica a saída de ar?

A resposta pode ser encontrada na mecânica dos fluidos. O ar é um gás, mas os gases seguem as mesmas leis físicas dos líquidos quando se movem. A pressão cai à medida que o ar é forçado através da abertura estreita no anel circular para a frente do ventilador. Isso puxa o ar para dentro do tubo atrás do ventilador.

Este fenômeno é chamado de indução.

O fluxo de ar de alta velocidade empurra o ar e o ar atrás do ventilador é puxado para preencher a lacuna. Ao mesmo tempo, o ar ao redor da borda do ventilador começa a se mover na direção do vento. Isso é chamado de arrastamento.

Dyson afirma que, ao combinar indução e arrastamento, o ventilador produz 15 vezes mais ar do que o motor pode aspirar.

Por que o design deveria ser alterado?

No entanto, há um problema. Os produtos de primeira geração apresentam um obstáculo técnico específico que ainda não foi resolvido. Isso não tem nada a ver com fluxo de ar ou eficiência de resfriamento. Era sobre som.

Produzir uma potência tão elevada requer um movimento turbulento do ar, o que causa ruído. À medida que os consumidores começaram a utilizar estes dispositivos nos seus quartos e escritórios silenciosos, a acústica tornou-se um problema. Dyson percebeu que o design original priorizava a adição de ar bruto em vez de decibéis de conforto.

Essa limitação exigiu um redesenho. Quando a Dyson lançou o Air Multiplier de segunda geração, eles não melhoraram apenas a estética. Eles reprojetaram o caminho do fluxo de ar interno para gerenciar a turbulência. O objetivo era reduzir significativamente o ruído mecânico e o chiado associados ao modelo original, mantendo ao mesmo tempo o efeito de amplificação de 15x. O resultado é uma operação mais silenciosa sem comprometer a promessa central do design sem lâmina.

O Dyson Air Multiplier original parecia uma cena de um filme de ficção científica, mas soava como um motor a jato pronto para decolar. Está com ruídos. A Dyson sabia que isso era inaceitável para equipamentos de última geração, então decidiu resolver o problema do ruído com a segunda geração.

Este não é um simples trabalho de reparo. A empresa investiu mais de 60 milhões de dólares em pesquisa. Eles selecionaram 65 engenheiros para esta tarefa. A equipe criou 640 protótipos. Eles registraram centenas de patentes. O objetivo era simples, mas difícil. O objetivo é entender como o ar se move dentro do ventilador e como esse movimento cria o som.

Vendo o som

Isto é devido à turbulência. Na primeira versão, o ar sugado para o fundo voltou caoticamente. Esse caos fez barulho. Para encontrar a fonte exata, os engenheiros instalaram um ventilador em uma sala com isolamento acústico. Dez microfones ouviam cada zumbido.

Eles não apenas ouviram. Eles visualizam o problema. Eles construíram protótipos translúcidos. Eles aplicaram tinta ultravioleta e fumaça no dispositivo. Câmeras de alta velocidade gravam imagens de vídeo quadro a quadro. Isso revela onde o ar pode se acumular e causar estragos.

Os dados mostram que o movimento descontrolado do ar é inimigo do silêncio.

A solução Helmholtz

Os engenheiros resolveram o problema da turbulência integrando cavidades de Helmholtz no ventilador.

Se você já segurou uma concha perto do ouvido ou soprou no topo de uma garrafa de vidro, provavelmente já ouviu esse efeito. O som é refletido ou desliza em superfícies duras dentro da cavidade. Os fabricantes de automóveis utilizam estes princípios para reduzir o ruído nos sistemas de escape. Dyson incorporou esse conceito em seu ventilador de mesa.

Cavidades de Helmholtz produzem ruído naturalmente. Porém, se você entender como funciona, poderá controlar o ruído. Ao adicionar certas cavidades ao fundo, os engenheiros aumentaram a pressão do ar. Essas cavidades passam a atuar como silenciadores.

Eles sintonizaram a câmara para silenciar sons em torno de 1.000 Hertz. Esta é a faixa de frequência que as pessoas consideram mais irritante. É um gemido agudo e agudo que irrita os nervos.

Resultados que importam

O investimento valeu a pena. Dyson afirma que os ventiladores de segunda geração são 75% mais silenciosos do que os ventiladores de primeira geração.

Graças ao fluxo de ar melhorado, o motor não teve que trabalhar tanto. O ar se movia com mais suavidade por todo o dispositivo. Então Dyson reduziu o tamanho do motor. A nova versão consome 40% menos energia.

Em 2014, a Noise Abatement Society concedeu a este ventilador o Quiet Mark. Este prêmio reconhece produtos que reduzem a poluição sonora desnecessária. Esta é uma medalha de honra para engenheiros que se preocupam com o som e a aparência de suas máquinas.

Além do resfriamento do ar

O Dyson Cool original era apenas um fã. Ele move o ar como um ventilador. No entanto, a empresa expandiu desde então a sua gama de amplificadores de ar para incluir produtos mais avançados. Agora você pode comprar aparelhos com funções de umidificação, limpeza e resfriamento. Ou um que aquece, purifica e esfria. Não se trata mais apenas do vento.

Muitos modelos mais recentes possuem filtros HEPA na parte inferior. Dyson afirma capturar 99,95% dos poluentes. Estes incluem poeira fina, alérgenos e formaldeído. O resultado? Diz-se que o ar de exaustão é 50% mais limpo que o ar de entrada. Não se trata mais apenas de movimentar ar viciado. Está limpando.

Como vivemos no século 21, estes dispositivos podem ser bem integrados nas nossas vidas digitais. A maioria se conecta à rede Wi-Fi doméstica. Muitos trabalham com assistentes de voz. Você pode controlar o fluxo, o calor ou a filtragem com seu telefone ou voz.

Custos de inovação

Toda essa tecnologia não sai barata. Os preços começam em torno de US $ 400 para um ventilador básico com purificador de ar. Adicionar calor? Adicionar umidificação? Cuidado com os aumentos de preços. Alguns modelos completos custam perto de US$ 1.000.

Vale a pena? Depende do que você precisa. Se você precisa apenas de fluxo de ar sem limpeza adicional, o ventilador Dyson Cool Tower padrão (AM07) é a melhor escolha. Ignore o filtro e economize centenas de dólares. Mas se você quiser remover o formaldeído da sua sala enquanto dorme, terá que pagar o preço.

Os fãs de Dyson podem realmente refrescar o ar?

Vamos esclarecer alguns equívocos comuns. Os ventiladores Dyson não são aparelhos de ar condicionado. Eles não reduzem a temperatura ambiente de uma sala. Eles não removem o calor do ar.

Em vez disso, cria um fluxo de ar constante, suave e amplificado. Isso afasta o calor da pele mais rapidamente. O resultado é legal. Basicamente, é a sensação térmica, basicamente. No entanto, um Dyson não substituirá o seu AC. É mais confortável em climas quentes, mas a temperatura do ambiente em si não muda.

Eficiência energética e segurança

Uma das vantagens dos amplificadores de ar é a eficiência. Esses ventiladores consomem muito pouca energia. Isso não aumentará suas contas de serviços públicos como um ventilador de torre antigo ou um ar condicionado funcionando fariam.

Há também um fator de segurança. Ventiladores sem lâminas de alta qualidade são mais silenciosos, mais potentes e mais seguros. Não há lâminas giratórias para enfiar os dedos. Apenas um objeto elegante e moderno na sua sala de estar. Parece bom. Corra silenciosamente. funciona.

Como realmente funciona

“Bladeless” é um nome um pouco impróprio. Existem lâminas dentro. Eles estão apenas escondidos no pedestal.

O motor gira lâminas colocadas assimetricamente dentro do pedestal. Isso atrai ar. O ar então flui para cima através de um canal oco no suporte e para dentro do anel. O anel funciona como uma rampa. O ar flui ao longo da superfície curva do interior do anel. Ele sai pelas fendas na parte traseira do tubo.

Este design utiliza o efeito Coandă. O movimento do ar também atrai o ar circundante, o que aumenta o fluxo de ar. É aerodinâmica em loop.

Qual ventilador sem lâmina Dyson é o melhor?

Se for necessária limpeza, escolha um modelo com filtro HEPA. Se você precisa de calor, procure a série Hot+Cool. Se você precisa apenas de movimentação de ar, o AM07 é a opção mais econômica.

A tecnologia é incrível. É muito estiloso. É inovador. Quando foi lançado, a blogosfera estava agitada. Agora é apenas mais um dispositivo. Mas há algo melhor.

Ninguém sabe o que o futuro reserva. Talvez acabemos por parar de usar ventiladores. Ou talvez você continue adicionando filtros. Por enquanto, o Dyson Air Multiplier fica em algum lugar no meio. mais legal. Mais limpo. Aquecedor. Uma peça de declaração.

Exit mobile version