Вентилятор как объяснить детям

Обновлено: 16.05.2024

Бытовая техника столь разнообразна, что покупка даже такого немудреного устройства, как вентилятор, может вызвать вопросы. Какой лучше? На что смотреть при покупке, а что не имеет значения? Почему один стоит 1000 рублей, а другой — в десять или даже тридцать раз дороже?

Конструкция радиального вентилятора — это труба или цилиндр со множеством лопастей, которые гонят воздух по кругу (радиусу) внутри цилиндра, а наружу он выталкивается под действием центробежной силы. Если осевой вентилятор просто перемещает воздух, то радиальный создает напор и направленный поток. Радиальные вентиляторы, как правило, колонного типа, причем колонна может быть как высокая, так и очень маленькая — есть и переносные вентиляторы с ручками.

Вентилятор колонного типа

Настольный или напольный?

Настольные вентиляторы в ретро-стиле

А может, потолочный?

Потолочные осевые вентиляторы ассоциируются, скорее, с казенными помещениями — столовыми, фойе в доме отдыха где-нибудь в Кисловодске. Но в принципе, они относятся к бытовым вентиляторам и вполне могут быть установлены в любой комнате в доме. Преимущество потолочного вентилятора — равномерность обдува и отсутствие опасности, что в результате его работы вас продует. У потолочных вентиляторов более длинные лопасти и мощные двигатели, они более производительны, и, кстати, недешевы. Производители потолочных вентиляторов утверждают, что это настоящая альтернатива кондиционерам, но без хладагента и без фильтров, нуждающихся в замене, и расходующие намного меньше электричества. Позволю себе усомниться: кондиционеры охлаждают воздух, а могут работать и на обогрев, кондиционер может опустить температуру воздуха на 10, 15 и даже 20 градусов, а вентиляторы создают ощущение более низкой температуры.

Потолочный вентилятор с лампой

Инновация последнего десятилетия: безлопастные вентиляторы

На российском рынке других безлопастных вентиляторов пока нет, но в мире их делают, можно купить такую поделку (или подделку) намного дешевле, но гарантии качества никто не даст.

Безлопастной вентилятор Dyson AM02 Tower Fa

Мощность и производительность

Настольные вентиляторы имеют небольщую мощность — 20–30 Вт, напольные — 40–100 Вт. Кроме того, максимальная потребляемая мощность может зависеть от наличия дополнительных функций (обогрев, увлажнение).

При покупке вентилятора показатели производительности (столько-то литров воздуха в час) ничего вам не скажут: сложно представить себе эти литры воздуха. Поэтому лучше смотреть на площадь помещения, на которую рассчитан прибор.

Напольный осевой вентилятор

Уровень шума

Параметр шумности важен для комфорта. Для сравнения: уровень шума холодильника с включенным компрессором — 38–42 дБа, причем 38–39 вы почти не услышите, 41–42 – может помешать спать. Максимальный уровень шума 45–50 дБа не страшен, если у вентилятора есть низкие скорости работы, на них он шуметь будет меньше. В идеале — надо послушать, иначе, при установке в спальне, вас может ждать неприятный сюрприз.

Управление

У самых простых моделей механическое управление и две-три скорости работы. У более продвинутых — электронное, часто сенсорное. Удобно, когда у вентилятора есть пульт ДУ, которым можно включить или отключить функцию поворота корпуса, выбрать скорость и направление обдува.

Вентилятор с электронным управлением и пультом ДУ

Как правило, у таких моделей есть и дисплей, отображающий все параметры работы и иногда температуру воздуха в помещении. Самые современные модели позволяют не только регулировать скорость работы, но и программировать работу прибора в разное время суток или по дням недели, использовать таймер. Есть вентиляторы с удаленным управлением через приложение на смартфоне. Если покупаете модель с электронным управлением, то смотрите на наличие функции автоотключения или таймера отключения: это полезно, вентилятор часто забывают выключать.

Вентилятор с возможностью удаленного управления REDMOND SkyFan 5005S

Защита от перегрева

Имеет смысл читать руководство пользователя к понравившейся модели, благо, сейчас в Сети можно найти почти любое. Там обязательно будет информация, предусмотрена ли защита мотора от перегрева: ведь вентилятор в жару работает чуть ли не круглосуточно, и важно, чтобы двигатель умел отключаться (чтобы при температуре выше критического уровня размыкалась электрическая цепь). В противном случае мотор просто может сгореть.

Дополнительные функции

Вентилятор с увлажнителем

Ночной режим может быть предусмотрен у моделей с электронным управлением. Как правило, это либо более низкая скорость работы с пониженным уровнем шума, либо режим с автоотключением через определенное время.

USB-вентиляторы и автомобильные вентиляторы

Портативные вентиляторы подключаются к компьютеру через USB-кабель и устанавливаются на столе, чтобы создать комфортный микроклимат на рабочем месте, либо через прикуриватель или тот же USB в автомобиле. Такие вентиляторы часто совмещают с увлажнителями, стоят они недорого и продаются на AliExpress и в магазинах необычных подарков (второй вариант дороже).

С наступлением знойных летних дней перед родителями остро встаёт вопрос об охлаждении жилища. Можно ли при отсутствии кондиционера добиться желанной прохлады с помощью более доступного средства — вентилятора? И как при этом не навредить здоровью ребёнка, ведь он может заболеть, или нет? Давайте разберёмся.

Может ли ребёнок заболеть от вентилятора

Многие родители опасаются, что работающий в детской вентилятор может стать причиной возникновения простуды у малыша. В интернете на форумах встречаются многочисленный истории о том, что использование этого прибора приводило к развитию различных респираторных инфекций у детей.

Часто родители не решаются пользоваться вентилятором, боясь простудить ребёнка

С другой стороны, на этих же форумах встречается множество положительных отзывов от мам об использовании вентиляторов.

Почему же мнения родителей так кардинально расходятся? Пожалуй, причина здесь не в самом приборе, а в неправильном его использовании в некоторых случаях.

Чтобы ребёнок не заболел из-за работающего вентилятора, родителям достаточно знать несколько простых рекомендаций по использованию прибора и следовать им

Врачи же больше обеспокоены опасностью перегрева детей в летний зной. Доктор Комаровский, к примеру, не только не возражает против использования вентиляторов, но даже рекомендует включать кондиционеры (которых так боятся многие родители).

Пользуемся вентилятором с умом

Но кондиционер, к сожалению, пока есть не во всех семьях. Так что давайте разберёмся, как максимально эффективно и в то же время безопасно для здоровья деток охладить помещение с помощью вентилятора.

Повышаем влажность воздуха

Электроприбор во время работы высушивает воздух. Кроме того, активная циркуляция тёплых воздушных потоков способствует усиленному испарению влаги с кожных покровов, а также пересушиванию слизистых оболочек дыхательных путей. Из-за этого организм становится более уязвимым для микробов. Поэтому крайне важно поддерживать влажность в комнате достаточно высокой.

Увлажнитель воздуха поможет поддерживать оптимальный уровень влажности в помещении без особых хлопот

Для этого можно:

поставить рядом с вентилятором ёмкость с водой (можно ещё добавить туда кубики льда для лучшего охлаждения помещения);
пользоваться увлажнителем воздуха;
сушить в этом помещении выстиранные вещи;
чаще делать влажную уборку.

Активно боремся с пылью

Совет касательно влажной уборки важен также и для уменьшения количества пылевых частиц в комнате. Ведь работа вентилятора способствует поднятию в воздух большого количества пыли. Кроме того, её в помещение попадает много ещё и с улицы сквозь открытые окна.

Если регулярно пользуетесь вентилятором, то влажную уборку нужно делать чаще, чем обычно

Поэтому желательно убирать тщательнее и чаще (не забывая про шторы, ковры и разные труднодоступные места, где скапливается особенно много пыли).

Большое количество пыли в воздухе не только увеличивает возможность возникновения аллергии, но и повышает риск развития респираторных заболеваний.

Следим, чтобы ребёнка не продуло

Чаще всего именно длительное пребывание на сквозняке становится причиной заболевания ребёнка, а не сам вентилятор. Поэтому никогда не направляйте вентилятор непосредственно на малыша и на его кроватку, когда он спит.

Лучше всего направлять лопасти напольного вентилятора вверх или установить потолочный вариант прибора.

Не разрешайте детям направлять на себя поток воздуха от вентилятора — из-за этого они могут простудиться

К слову, доктор Комаровский в своих интервью не раз подчёркивал, что кратковременное действие сквозняка для здорового ребёнка не страшно (разумеется, не вспотевшего и не после купания).

Видео: Евгений Комаровский рассказывает, когда сквозняк не опасен для детей

Как и ко всему, к использованию вентилятора в детской нужно подходить с умом. Прислушавшись к приведённым выше рекомендациям, вы сможете обеспечить ребёнку более комфортные условия жарким летом. И при этом будете оставаться совершенно спокойными за его здоровье.

На протяжении тысячелетий человечество справлялось с пылью и грязью в своих жилищах с помощью простого ручного инструмента — метлы. Но во времена промышленной революции просторные дома с выходом во двор заменили многоэтажки, а за порогом, куда обычно выбрасывали сор из избы, теперь была соседская дверь. Нужен был новый инструмент. Им стал привычный нам пылесос. Посмотрим, как работают все типы современных пылесосов, а заодно и оценим, насколько сильно изменилась конструкция.

Общий принцип работы пылесоса

В основе любого бытового пылесоса лежит единый принцип работы: создание зоны низкого давления — вакуума. Стартер крутит ротор, который передает тягу на вентилятор, вытягивающий воздух из пылесоса. Во внутренней камере образуется пустота, которая тут же заполняется воздухом согласно законам физики. Таким образом на кончике щетки появляется тяга.

Воздух вместе с пылью заходит через гибкий шланг или штангу.
Попадает в мешок или контейнер с водой.
Проходит через сепаратор и выходит наружу через фильтр.

Чем более узкое входное отверстие щетки, тем больше будет сила всасывания. Поэтому насадки с узким наконечником сильнее и громче вбирают в себя воздух.

Фильтры

Для создания надежного барьера для частиц разного размера необходимо — как минимум — три фильтра. Лучшие модели фильтров изготовлены по стандарту HEPA и задерживают пыль размером до 0,3 микрон. Технология была разработана по заказу правительства США еще в 1956 году, чтобы фильтровать воздух от радиоактивной пыли на предприятиях ядерной промышленности.

Для людей с астмой рекомендовано использовать фильтры HEPA H12, выпускающие обратно в среду только 500 частиц на 1 литр воздуха и HEPA 14 — 5 частиц размером 0,1-0,3 микрона на тот же объем.

Как работает пылесос с мешком или контейнером

Перед тем, как осесть в контейнере, пыль проходит через фильтр, в котором застареет крупный мусор. Самые первые модели пылесосов требовали очень частой очистки мешка, что как минимум неприятно. А сами мешки задерживали только крупные фракции, покрываясь мелкой пылью внутри и снаружи. Вот как они работали:

Современные же модели, даже бюджетные, поставляются с качественными фильтрами для очистки выходного потока. Сами мешки стали прочнее. Но, в целом, принцип не изменился.

Пыль и мусор попадают через шланг в мешок.
Поток воздуха проходит сквозь ткань и фильтр защиты двигателя.
Вывод воздуха наружу через фильтр НЕРА.

Недостатки: собираются только крупные частицы, необходимо вытряхивать многоразовые или постоянно покупать новые одноразовые мешки.

Преимущества: низкая стоимость, компактность, небольшой вес, вмещают до 10 литров пыли, не нуждаются в дополнительной очистке.

Моющие пылесосы с водяной фильтрацией

Поток воздуха с мусором летит по трубе, пока не встретится с водной преградой. Песок и другие тяжелые элементы сразу оседают на дно контейнера. Пыль, ударяясь о водную стену, собирается комками на поверхности.

Тут в дело вступают лопасти, смешивающие пыль и воду. Частички набухают, тяжелеют и опускаются на дно вместе с симпатичными пылевыми монстрами. Тем временем легкий воздух продолжает свое движение по системе через трубки, на выходе проходя через угольный или композитный фильтр.

Преимущества: вода задерживает мелкие частицы и лучше очищает потоки воздуха. Не нужно вытряхивать и менять мешки. Воздух увлажняется.

Недостатки: стоят дороже, контейнер с водой надо очищать от плесени и грязи. Вес пылесоса за счет воды становится больше. Не задерживают самые мелкие частицы.

Контейнеры для пыли, даже водные, не особо эффективны в борьбе с мельчайшими частицами пыли. К тому же, человек всегда стремится к оптимизации трудозатрат. В 1959 году инженеры Amway решали, что в борьбе с пылью может помочь сама природа, точнее ее сила G — ускорение.

Центробежные и вихревые пылесосы подают воздух на турбину, создающую внутреннее давление.
Крупные частицы остаются на поддоне.
Мелкие поднимаются вверх и с огромной силой прижимаются к краям контейнера.
Совсем маленькие пылинки проходят через сепаратор.
Очищенный воздух выходит наружу.

Преимущества: центробежная сила придавливает к стенкам частички в несколько микрон, с остальными должен справится фильтр НЕРА.

Недостатки: стоит дорого, шумит, больше подходит для промышленного использования.

Вакуумные пылесосы Дайсона

Возможно, вы удивитесь, но пылесос циклонной системы Dyson G-Force был создан еще в 1983 году. Уже тогда он мог фильтровать частицы размером 0,1 микрона, в то время как остальные пылесосы с лучшими фильтрами способны удержать только 0,3-0,6 микрона. Особенность конструкции пылесосов Dyson заключается в отсутствии мешка и аквафильтра, в нем есть только мощная турбина и специальный конус, помогающий отделять грязь от пыли. Принцип Root Cyclone используется во всех моделях.

Последнее изобретение компании больше похоже на космический корабль пришельцев. Сила, генерируемая двигателем, составляет 79 000 g. Четырнадцать циклонов разгоняют воздух с 72 до 193 км/ч, — все это упаковано в формат пылесоса-швабры.

Преимущества: максимально очищает воздух, не нужно менять фильтры.

Недостатки: цена выше, чем у других пылесосов. Со временем сила всасывания падает — внешне это незаметно, но мелкие частички ускользают из контейнера вместе с потоком воздуха.

Хотя все мы предпочли бы непринудительное охлаждение с естественной конвекцией, многие конструкции и установки просто не могут должным образом охлаждаться из-за низкого уровня и неопределенности воздушного потока, которые обеспечивает этот недорогой и надежный подход. Поэтому очень часто используют один или несколько вентиляторов, нагнетающих воздух с известным объемом и скоростью через корпус или шасси для необходимой тепловой разгрузки нагревающихся микросхем, резисторов, двигателей и других компонентов.

Таким образом, возникает очевидный вопрос, что лучше: использовать вентилятор для подачи свежего воздуха в охлаждаемый блок, создавая в нем избыточное давление, или поставить вентилятор со стороны выпуска и вытягивать через него нагретый воздух, создавая разрежение давления. Если посмотреть на Рисунок 1, этот вопрос покажется достаточно простым, и ответ на него также должен быть простым.


Рисунок 1.	Неясно, что лучше: нагнетать охлаждающий воздух в корпус или вытягивать из него теплый воздух, и это может не иметь никакого значения.

Обратите внимание, что ответ не имеет никакого отношения к тому, как избежать очевидных ошибок, таких как расположение впускных или выпускных отверстий для воздушного потока, при котором они могут быть заблокированы столешницей, близко расположенными корпусами или даже стенкой шкафа. Наоборот, мы имеем в виду чистые, незаблокированные порты, как на входе, так и на выходе воздушного потока.

Однозначного ответа нет

Оказывается, на этот скромный вопрос нет однозначного ответа. Вместо этого есть два в чем-то противоречивых утверждения: первое – это действительно не имеет значения, второе – это зависит от обстоятельств. Если этого недостаточно, чтобы сбить с толку разработчика, который просто хочет обеспечить достаточный воздушный поток и хочет быть уверенным, что преимущества добавления вентилятора для принудительного охлаждения не теряются зря, – тогда я и не знаю, что еще тут можно сказать.

Позвольте мне объяснить. Я провел небольшое исследование, касающееся принудительного воздушного охлаждения с использованием вентиляторов, и на удивление не нашел ничего не только в официальных академических журналах, но даже в менее формальных студенческих рефератах и проектах. Это было неожиданно. Все, что я обнаружил – это то, что эту проблему исследовали многие геймеры и оверклокеры.

Их вывод: на самом деле это не имеет значения, поскольку разница, если таковая и была, очень незначительна. Конечно, важно иметь в виду, что даже для тех, кто проводил тесты на своем оборудовании, результаты действительны лишь для конкретной физической конфигурации железа и не обязательно должны обобщаться на более широкий круг оборудования.

Почему это может иметь значение? Не из-за пути, по которому идет воздушный поток, и не из-за эффективности, а из-за очень практической причины – скопления пыли на защитной решетке (если она есть) и на лопастях вентилятора. В зависимости от физического расположения вентилятора и пути прохождения воздушного потока, когда воздух нагнетается вентилятором из передней части, пыль в той или иной степени накапливается на решетке и лопастях. В результате поток воздуха уменьшается: от нескольких процентов, если пыль оседает на краях лопастей, до двузначного числа, если забивается решетка.

Напротив, если вентилятор находится в выпускном отверстии блока и вытягивает через него воздух, пыль с большей вероятностью будет накапливаться на внутренних компонентах, и не будет препятствовать потоку воздуха через впускные отверстия. Но, как и в большинстве конструкторских проблем, этот выбор требует компромисса: та же самая пыль может оседать на компонентах, нуждающихся в охлаждении, и образовывать вокруг них изолирующее покрытие. Это увеличивает тепловое сопротивление между компонентом и проходящим воздухом и снижает в этих местах эффективность охлаждения.

Три рекомендации по конструкции

Итак, что лучше: чтобы пыль собиралась на лопастях вентилятора и решетке или на компонентах, которые нуждаются в охлаждении? Следующей моей мыслью было: можно ли смоделировать ситуацию с воздушным потоком: втягивать или вытягивать? Вроде бы, нет причин, по которым этого сделать нельзя, но я не смог найти никого, кто бы это сделал и опубликовал результаты. Даже у поставщиков приложений для теплового моделирования не было ничего, что я мог бы найти по этой теме, что довольно удивительно.

Читайте также: