Потолочный вентилятор - Ceiling fan

Современный потолочный вентилятор

А потолочный вентилятор это механический вентилятор установлен на потолок комнаты или пространства, обычно с электрическим приводом, который использует втулку вращающийся лезвия для распространять воздуха. Они эффективно охлаждают людей, внося медленные движения в неподвижный горячий воздух комнаты. Вентиляторы не снижают температуру воздуха, в отличие от оборудования для кондиционирования воздуха, а создают холодный ветер эффект за счет испарения пота летом. Фактически, они слегка нагревают воздух из-за отходящего тепла от двигателя и трения между движущимся воздухом. Вентиляторы потребляют значительно меньше энергии, чем кондиционер, поскольку охлаждающий воздух термодинамически дорогой. И наоборот, потолочный вентилятор также можно использовать для уменьшения стратификация теплого воздуха в комнате, заставляя его снижаться, чтобы повлиять как на ощущения пассажиров, так и на показания термостата, тем самым улучшая климат-контроль энергоэффективность.

История

Punkah Стильные потолочные вентиляторы основаны на самой ранней форме вентилятора, которая была впервые изобретена в Индия около 500 г. до н. э. Они были вырезаны из листа индийской пальмиры, который образует довольно большую пластину, медленно двигающуюся маятниково. Первоначально управлялся вручную шнуром[1] и в настоящее время эти панки с электрическим приводом и ременным приводом перемещают воздух, двигаясь туда и сюда. По сравнению с вращающимся вентилятором, он создает легкий ветерок, а не воздушный поток.

Потолочный вентилятор изначально установлен в столовой дома в г. Лагерь Перри, вращаемый водяным колесом

Первые вращающиеся потолочные вентиляторы появились в начале 1860-х и 1870-х гг. Соединенные Штаты. В то время они не питались никакими электрический двигатель. Вместо этого поток бега воды использовался вместе с турбина, приводить в действие систему ремней, вращающих лопасти двухлопастных вентиляторов. Эти системы могли вместить несколько вентиляторов, и поэтому стали популярными в магазинах. рестораны, и офисы. Некоторые из этих систем сохранились и сегодня, и их можно увидеть в некоторых частях юг США где они изначально оказались полезными.

Потолочный вентилятор с электроприводом был изобретен в 1882 г. Филип Диль. Он сконструировал электродвигатель, использованный в первом Singer с электрическим приводом. швейные машинки, а в 1882 году он приспособил этот двигатель для использования в потолочном вентиляторе. У каждого вентилятора был собственный автономный моторный блок, без необходимости ремень безопасности.[2]

Практически сразу он столкнулся с ожесточенной конкуренцией из-за коммерческого успеха потолочного вентилятора. Он продолжил улучшать свое изобретение и создал комплект освещения, приспособленный к потолочному вентилятору, чтобы объединить обе функции в одном устройстве. К Первая Мировая Война Большинство потолочных вентиляторов были сделаны с четырьмя лопастями вместо двух, что делало вентиляторы тише и позволяло им циркулировать больше воздуха. Компании начала века, которые успешно коммерциализировали продажу потолочных вентиляторов в Соединенных Штатах, были тем, что сегодня известно как Hunter Fan Company, Robbins & Myers, Century Electric, Westinghouse Corporation и Emerson Electric.

К 1920-м годам потолочные вентиляторы стали обычным явлением в Соединенных Штатах и ​​начали распространяться по всему миру. От Великая депрессия 1930-х годов, до появления электрических кондиционеров в 1950-х, потолочные вентиляторы постепенно выходили из моды в США,[2] почти полностью вышла из употребления в США к 1960-м годам; оставшиеся считались предметом ностальгии.

Конец 80-х Usha Prima, один из самых распространенных потолочных вентиляторов в Индии.

Между тем электрические потолочные вентиляторы стали очень популярными в других странах, особенно в странах с жарким климатом, таких как Индия и Средний Восток, где из-за отсутствия инфраструктуры и / или финансовых ресурсов требовались энергоемкие и сложные системы на основе фреона. кондиционер оборудование непрактичное. В 1973 году техасский предприниматель Х. В. (Хаб) Маркуардт начал импортировать потолочные вентиляторы в Соединенные Штаты которые были произведены в Индия к Кромптон наголенники, Ltd. Crompton Greaves производит потолочные вентиляторы с 1937 года в рамках совместного предприятия, созданного Наголенники Хлопковые Индии и Кромптон Паркинсон из Англия. Эти потолочные вентиляторы индийского производства сначала прижились медленно, но потолочные вентиляторы Markwardt Encon Industries (которые расшифровывались как Energy Conservation) в конечном итоге добились большого успеха во время энергетического кризиса конца 1970-х - начала 1980-х годов, поскольку потребляли меньше энергии, чем устаревшие затененные столбы. двигатели, используемые в большинстве других вентиляторов американского производства. Вентиляторы стали энергосберегающими приборами для бытового и коммерческого использования, дополнив дорогостоящие кондиционеры колонной мягкого воздушного потока.

Casablanca Fan Co. Потолочный вентилятор "Дельта" начала 1980-х годов.

Благодаря этому возобновившемуся коммерческому успеху эффективного использования потолочных вентиляторов в качестве средства энергосбережения многие американские производители также начали производить или значительно увеличивали производство потолочных вентиляторов. Помимо импортных потолочных вентиляторов Encon, Casablanca Fan Company была основана в 1974 году. Другие американские производители того времени включали Hunter Fan Co. (которая тогда была подразделением Robbins & Myers, Inc), FASCO (F. A. Smith Co.) и Emerson Electric; который часто торговался как Sears-Roebuck.

На протяжении 1980-х и 1990-х годов потолочные вентиляторы оставались популярными в Соединенных Штатах. Многие мелкие американские импортеры, в большинстве своем недолговечные, начали импортировать потолочные вентиляторы. На протяжении 1980-х годов баланс продаж между потолочными вентиляторами американского производства и вентиляторами, импортируемыми от производителей в Индия, Тайвань, Гонконг и в конце концов Китай К концу 1980-х годов импортные вентиляторы заняли львиную долю рынка. Даже самые простые вентиляторы американского производства продавались по цене от 200 до 500 долларов, в то время как самые дорогие импортные вентиляторы редко превышали 150 долларов.

С 1980 года технология потолочных вентиляторов не претерпела значительных изменений до недавнего времени, поскольку появились энергоэффективные, удаленный /приложение контролируемый бесщеточный DC поклонники в массы. Тем не менее, важные успехи в дизайне были сделаны такими компаниями, как Monte Carlo, Minka Aire, Quorum, Craftmade, Litex и Fanimation, предлагающими потолочные вентиляторы по более высокой цене с большей декоративной ценностью. В 2001 году писательница Washington Post Патрисия Дэйн Роджерс[3] написал: «Подобно многим другим обыденным предметам домашнего обихода, эти старые резервные копии становятся высококлассными и высокотехнологичными». Игра.

Использует

В отличие от кондиционеров, вентиляторы только перемещают воздух, а не напрямую изменяют его температуру. Следовательно, потолочные вентиляторы, которые имеют механизм для изменения направления, в котором лопасти выталкивают воздух (чаще всего это электрический переключатель на корпусе переключателя устройства, корпусе двигателя или нижнем кожухе), могут помочь как в нагреве, так и в охлаждении.

Хотя производители потолочных вентиляторов (в основном Emerson) производят электрически реверсивные двигатели с 1930-х годов, большинство вентиляторов, выпущенных до середины 1970-х годов, либо не реверсивные, либо механически реверсивные (с регулируемым шагом лопастей) вместо электрически реверсивных двигателей. В этом случае лопасти должны быть наклонены вправо (или влево, если двигатель вращается по часовой стрелке) для нисходящего потока и в противоположную сторону для восходящего потока. Механизм «Adaptair» Хантера, пожалуй, самый известный пример механической обратимости. В очень редких случаях вентиляторы могут быть механически и электрически реверсивными, что позволяет вентилятору выталкивать воздух в любом направлении, вращаясь либо по часовой стрелке, либо против часовой стрелки.

Для охлаждения направление вращения вентилятора должно быть установлено таким образом, чтобы воздух подавался вниз (обычно против часовой стрелки снизу). При вращении лезвия должны идти перевернутым краем. Ветерок, создаваемый потолочным вентилятором, создает холодный ветер эффект, ускоряющий испарение пота на коже человека, что делает естественный механизм охлаждения тела намного более эффективным. Поскольку вентилятор работает непосредственно на теле, а не за счет изменения температуры воздуха, оставлять потолочный вентилятор включенным, когда никого нет в комнате, если не работает кондиционер, - это потеря электроэнергии.

Для отопления потолочные вентиляторы обычно должны быть настроены на вращение в противоположном направлении (обычно по часовой стрелке; лопасти должны вращаться так, чтобы их край был обращен вниз). Воздух естественным образом расслаивается, то есть более теплый воздух поднимается к потолку, а более холодный - опускается, а это означает, что более холодный воздух оседает у пола, где люди проводят большую часть своего времени. Потолочный вентилятор с направлением вращения, установленным таким образом, что воздух втягивается вверх, вытягивает более холодный воздух с пола, заставляя более теплый воздух, приближающийся к потолку, опускаться, чтобы занять свое место, без обдува потока воздуха непосредственно на пассажиров. комнаты. Это действие выравнивает температуру в комнате, делая ее прохладнее ближе к потолку, но теплее - ближе к полу. Таким образом, термостат в помещении можно установить на несколько градусов ниже для экономии энергии при сохранении того же уровня комфорта. Тем не менее, нисходящий поток обычно лучше справляется с циркуляцией в комнате, поэтому, если вентилятор вращается достаточно медленно, чтобы не охлаждать людей, зимой его можно оставить на нисходящем потоке.

Наиболее распространенное использование потолочных вентиляторов сегодня связано с блоком кондиционирования воздуха. Без работающего потолочного вентилятора блоки кондиционирования воздуха обычно выполняют как охлаждение воздуха в помещении, так и его циркуляцию. Если потолочный вентилятор соответствует размеру помещения, в котором он работает, его эффективность перемещения воздуха намного превышает эффективность кондиционера, поэтому для максимальной эффективности кондиционер должен быть установлен на низкую скорость вентилятора, а потолок Для циркуляции воздуха следует использовать вентилятор.

Детали потолочного вентилятора

Ключевые компоненты потолочного вентилятора:

  • An электрический двигатель
  • Лезвия (также известные как лопасти или крылья) обычно изготавливаются из цельной древесины, фанеры, стали, алюминия, МДФ или пластика.
  • Утюги для лезвий (также известные как кронштейны для лезвий, кронштейны для лезвий, держатели лезвий или фланцы), которые удерживают лезвия и соединяют их с двигателем.
  • Маховик, металлический, пластиковый или прочный резиновый двойной тор, который прикреплен к валу двигателя и к которому могут быть прикреплены утюги для лезвий. Внутреннее кольцо маховика прикреплено к валу стопорным винтом, а лезвие прилегает к внешнему кольцу винтами или болтами, которые входят в металлические вставки с резьбой. Резиновые или пластиковые маховики могут стать хрупкими и сломаться, что является частой причиной отказа вентилятора. Замена маховика может потребовать отсоединения проводки и снятия корпуса переключателя, который готовится к снятию и замене маховика.
  • Ротор, альтернатива утюгу. Впервые запатентован промышленным дизайнером Рон Резек в 1991 году цельный ротор, отлитый под давлением, принимает и прикрепляет лопасти и болты прямо к двигателю, устраняя большинство проблем с балансировкой и сводя к минимуму открытые крепежные детали.
  • Механизм крепления вентилятора к потолку такой как:
    • Шаровидная система. В этой системе на конце тяги устанавливается металлическая или пластмассовая полусфера; эта полусфера опирается на металлический кронштейн, установленный на потолке, или на самонесущий навес, и позволяет вентилятору свободно перемещаться (что очень удобно на сводчатых потолках).
    • J-образный крюк и хомут. Тип системы крепления, при которой потолочный вентилятор подвешивается на крюк из закаленного металла, привинченный к потолку или закрепленный болтами через стальную двутавровую балку. Вентилятор можно установить непосредственно на потолочном крюке, что делает распределительную коробку дополнительной. Фарфоровая или резиновая втулка используется для уменьшения вибрации и для электрической изоляции вентилятора от потолочного крюка. Этот тип монтажа наиболее распространен на старинных потолочных вентиляторах и потолочных вентиляторах промышленного назначения. Вариант этой системы с использованием U-образного кронштейна, прикрепленного к потолку с помощью болтов с шестигранной головкой, часто используется на потолочных вентиляторах для тяжелых условий эксплуатации с электрически реверсивными двигателями, чтобы снизить риск отвинчивания вентилятора от потолка во время работы в помещении. восходящий поток. Этот тип крепления идеально подходит для плоской крыши RC с металлическими крючками и стал повсеместным в Южная Азия включая Бангладеш, Индия, Пакистан и Т. Д.
    • Крепление заподлицо (также известное как «низкопрофильные» потолочные вентиляторы). Это специально разработанные вентиляторы без нижней штанги или кожуха, как у традиционных вентиляторов. Корпус мотора, кажется, прикреплен непосредственно к потолку, отсюда и название «hugger». Они идеально подходят для помещений с низкими потолками высотой от 7 футов 6 дюймов до 8 футов 6 дюймов. Недостатком этой конструкции является то, что, поскольку лопасти установлены так близко к потолку, движение воздуха значительно уменьшается.
     Некоторые шарнирные вентиляторы можно установить с помощью адаптера для низких потолков, специально приобретенного у производителя вентилятора. Это позволяет использовать один и тот же дизайн как для высоких, так и для низких потолков, что упрощает принятие решения о покупке для потребителей. В последние годы шаровидный вентилятор все чаще проектируется таким образом, что кожух (деталь потолочной крышки) может быть дополнительно привинчен непосредственно к верхней части корпуса двигателя, что устраняет необходимость в спусковой штанге. Весь вентилятор можно закрепить прямо на кронштейне для крепления к потолку; это часто называют двойным или тройным креплением.

Другие компоненты, которые различаются в зависимости от модели и стиля, могут включать:

  • Стержень, металлическая труба, используемая для подвешивания вентилятора к потолку. Стержни бывают разной длины и ширины в зависимости от типа вентилятора.
  • Декоративный кожух для двигателя (известный как «кожух двигателя»).
  • Корпус переключателя (также известный как «чашка переключателя» или «носовая стойка»), металлический или пластиковый цилиндр, установленный ниже и в центре двигателя вентилятора. Корпус переключателя используется для скрытия и защиты различных компонентов, в том числе проводов, конденсаторов и переключателей; на вентиляторах, требующих смазки, он часто скрывает масляный резервуар, в котором смазываются подшипники. Корпус переключателя также обеспечивает удобное место для установки комплекта освещения.
  • Значки лезвий, декоративные украшения, прикрепленные к видимой нижней стороне лезвий с целью скрыть винты, используемые для крепления лезвий к утюгу для лезвий.
  • Различные переключатели, используемые для включения и выключения вентилятора, регулировки скорости вращения лопастей, изменения направления вращения лопастей и управления любыми лампами, которые могут присутствовать.
  • Лампы
    • Стойки, которые устанавливаются поверх корпуса двигателя вентилятора и проецируют свет на потолок из эстетических соображений (для «создания атмосферы»).
    • Даунлайты, часто называемые «световым комплектом», которые добавляют окружающий свет в комнату и могут использоваться для замены любых потолочных ламп, которые были вытеснены установкой потолочного вентилятора.
    • Декоративные светильники, установленные внутри корпуса двигателя - в этом типе установки боковая полоса корпуса двигателя часто имеет стеклянные или акриловые панели, которые позволяют свету светить.

Управление потолочным вентилятором

"Eclipse" марки Hunter, который представляет собой базовый современный потолочный вентилятор со стандартными цепными элементами управления двигателем вентилятора и комплектом освещения.

Способ эксплуатации вентилятора зависит от его производителя, стиля и эпохи, в которой он был изготовлен. Методы работы включают:

  • Тянуть цепь / управление шнуром. Вентилятор этого типа оснащен металлической цепочкой или тканевым шнуром, при натяжении которого вентилятор переключает рабочую скорость (скорости), а затем снова выключается. Эти вентиляторы обычно имеют от двух до четырех скоростей.
  • Регулировка скорости. В течение 1970-х и до середины 1980-х вентиляторы часто производились с твердое состояние регулирование скорости. Это был циферблат, установленный либо на корпусе вентилятора, либо в монтажной коробке у стены, и при повороте в любом направлении непрерывно менял скорость вращения лопастей - подобно переключателю диммера для осветительной арматуры. Несколько вентиляторов заменили бесконечно-скоростной поворотный переключатель щелчком, обеспечивая заданное количество заданных скоростей (обычно от четырех до десяти).
    • Различные производители вентиляторов использовали регуляторы скорости по-разному:
      • Диск с регулируемой скоростью, полностью контролирующий вентилятор; чтобы включить вентилятор, пользователь поворачивает ручку до щелчка, пока она не выходит из положения «выключено», а затем может выбрать скорость вентилятора.
      • Тяговая цепь с регулируемой скоростью. Эта установка аналогична диску с регулируемой скоростью, описанной выше, за исключением того, что для поворота вала потенциометра используется установка «двойной цепи».
      • Присутствует тяговая цепь вместе с регулятором скорости; циферблат можно установить в одном месте и оставить там, а тяговая цепочка служит только для включения и выключения вентилятора. Многие из этих вентиляторов имеют возможность подключить дополнительный световой комплект к этой тягово-вытяжной цепи, чтобы управлять как вентилятором, так и светом с помощью одной цепи. Используя этот метод, пользователь может включить вентилятор или свет по отдельности, включить оба или оба выключить.
      • Вари-Ло. Присутствуют тяговая цепь и регулятор скорости. Такой вентилятор имеет две скорости, регулируемые тяговой цепью: высокую (полная мощность, независимо от положения регулятора скорости) и «Vari-Lo» (скорость определяется положением регулятора скорости).
Дроссель старого образца и настенное управление на основе конденсатора нового типа
  • Настенный пульт. У некоторых вентиляторов органы управления крепятся на стене, а не на самих вентиляторах; они очень распространены в промышленных и HVLS поклонники. Такие элементы управления обычно представляют собой проприетарные и / или специализированные переключатели.
    • Механическое настенное управление. Этот тип переключателя принимает различные физические формы. Настенный пульт, который содержит какой-то регулятор скорости двигателя, определяет, сколько мощности подается на вентилятор и, следовательно, как быстро он вращается. Ранее такие средства контроля использовали удушение - большой змеевик с железным сердечником - как их регулятор; Эти элементы управления обычно были большими, квадратными и монтировались на стене. У них было от четырех до восьми скоростей. В более новых версиях этого типа управления не используется дроссель как таковой, а используются конденсаторы гораздо меньшего размера и / или твердотельные схемы; выключатель обычно монтируется в стандартной стене ящик для банды.
    • Цифровое управление стеной. При таком стиле управления все функции вентилятора - состояние включения / выключения, скорость, направление вращения и любые подключенные осветительные приборы - контролируются компьютеризированным настенным пультом управления, который обычно не требует специальной проводки. Вместо этого он использует обычную домашнюю проводку для отправки закодированных электрических импульсов на вентилятор, который декодирует их и воздействует на них с помощью встроенного набора электроники. Этот стиль управления обычно имеет от трех до шести скоростей.
  • Беспроводной дистанционное управление. В последние годы цены на пульты дистанционного управления снизились, и они стали экономически эффективными для управления потолочными вентиляторами. Они могут поставляться с вентиляторами или устанавливаться на имеющийся вентилятор. Переносной пульт передает радиочастоту или инфракрасный управляющие сигналы на приемный блок, установленный в вентиляторе. Однако они могут быть не идеальными для коммерческих установок, так как для контроллеров требуются батареи. Их также можно потерять, особенно в установках с большим количеством вентиляторов.
  • Направленный переключатель. Большинство потолочных вентиляторов обычно имеют небольшой ползунковый переключатель на корпусе двигателя самого вентилятора, который регулирует направление вращения вентилятора. В одном положении вентилятор вращается по часовой стрелке, в другом - против часовой стрелки. Учитывая, что лопасти вентилятора обычно наклонены, это приводит к тому, что воздух втягивается либо вверх, либо вниз. Хотя пользователь может выбрать то, что ему больше нравится, летом обычно воздух дует вниз, а зимой поднимается вверх. Летом нисходящий поток ощущается как «охлаждение», в то время как восходящая конвекция возвращает теплый воздух, прилегающий к потолку, по всей комнате зимой.[4]

Классификация потолочных вентиляторов

Потолочные вентиляторы можно разделить на три основные категории в зависимости от их использования и функциональности. Каждый тип предлагает некоторые уникальные преимущества по сравнению с другими и, следовательно, подходит для конкретного применения. К ним относятся семья, промышленные вентиляторы и вентиляторы большого диаметра.

  • Бытовые вентиляторы обычно имеют 4 или 5 деревянных лопастей, декоративный кожух двигателя и стандартный трехскоростной двигатель с цепным переключателем. Эти вентиляторы бывают двух видов, со световым комплектом или без него, в зависимости от цены и предпочтений потребителей.
  • Коммерческие или промышленные потолочные вентиляторы обычно используются в магазинах, школах, церквях, офисах, фабриках и складах. Такой вентилятор спроектирован так, чтобы быть более экономичным и энергоэффективным, чем его бытовой аналог. В промышленных или коммерческих потолочных вентиляторах обычно используются три или четыре лопасти, как правило, из стали или алюминия, и они работают на высокой скорости. Эти энергоэффективные потолочные вентиляторы предназначены для проталкивания огромного количества воздуха через большие открытые пространства. С конца 1970-х до середины 1980-х промышленные потолочные вентиляторы с металлическими лопастями были популярны в американских домах с низким доходом, вероятно, из-за того, что их цена была ниже, чем у моделей с деревянными лопастями. Индустриальный стиль потолочные вентиляторы очень популярны для бытового применения в Азия и Средний Восток.
Низкоскоростной вентилятор большого объема
  • Вентиляторы HVLS потолочные вентиляторы большого диаметра, предназначенные для больших помещений, например, больших склады, ангары, торговые центры, железнодорожные платформы и гимназии. Эти вентиляторы обычно вращаются с более низкой скоростью, но из-за их большого диаметра, от 2,1 до 7,3 м, они могут обеспечить большую площадь с легким ветерком. В современных вентиляторах HVLS используются лопасти с аэродинамическим профилем для оптимального движения воздуха при сниженных затратах энергии. Одним из самых известных производителей вентиляторов HVLS является Big Ass Fans.
  • UL Влажный и UL Потолочные вентиляторы влажного класса, иначе известные как внутренние / наружные потолочные вентиляторы, предназначены для использования в частично закрытых или открытых открытых пространствах. Корпус и лезвия изготовлены из материалов и отделки, которые не так сильно подвержены воздействию влаги, перепадов температуры или влажности, как традиционные материалы и отделка. Вентиляторы с классом влажности подходят для закрытых помещений, таких как ванные комнаты, патио и веранды, которые не подвергаются прямому воздействию воды. На открытых местах, где вентилятор может контактировать с водой, необходимо использовать вентиляторы с влажным режимом. Вентиляторы влажного класса имеют полностью герметичный двигатель, который выдерживает прямое воздействие дождевой воды, снега и даже может быть смыт из садового шланга. Как промышленные, так и бытовые вентиляторы бывают сухими, а также влажными и влажными.[5]

Виды потолочных вентиляторов

Многие стили потолочных вентиляторов были разработаны на протяжении многих лет в ответ на несколько различных факторов, таких как растущее понимание энергопотребления и изменения в стилях украшения. Появление и развитие новых технологий также сыграли важную роль в развитии потолочных вентиляторов. Ниже приводится список основных стилей потолочных вентиляторов и их определяющих характеристик:

  • Чугунные потолочные вентиляторы. Они составляют почти все потолочные вентиляторы, сделанные с момента их изобретения в 1882 году до середины 1960-х годов. В чугунном корпусе находится очень мощный двигатель, обычно затененный полюс разнообразие. Эти двигатели смазываются с помощью упорного подшипника, погруженного в масляной ванне и должны быть смазаны периодически, как правило, один или два раза в год. Поскольку эти вентиляторы имеют очень прочную конструкцию и из-за полного отсутствия в них электронных компонентов, нередко можно увидеть чугунные вентиляторы в возрасте восьмидесяти лет и старше, которые работают и до сих пор используются.
Чугунный потолочный вентилятор производства Хантера начала 1980-х годов. Эта модель получила название «Оригинал».
    • Охотник 'Оригинал' (производится Hunter Fan Co.) на сегодняшний день является наиболее узнаваемым примером чугунных потолочных вентиляторов. Он был произведен с 1906 года до наших дней самым продолжительным производственным циклом среди всех вентиляторов в истории. Hunter Original использовал электродвигатель с расщепленными полюсами с момента своего создания до 1984 года (36-дюймовая оригинальная опора оставалась затемненной до того, как ее заменили на 42-дюймовую оригинальную в 1985 году), после чего она была заменена на гораздо более эффективную постоянный разделительный конденсатор мотор. Хотя внешний вид вентилятора практически не изменился, мощность двигателя была понижена в 2002 году, когда производство было отправлено в Тайвань; двигатель, хотя и с масляной смазкой, был переведен на «скелетную» конструкцию, как обсуждается ниже, с укороченным главным валом, что непреднамеренно вызвало проблемы с надежностью. В 2015 году эта конструкция двигателя была изменена, и в ней снова используется полноразмерный главный вал; ключевой элемент долговечности двигателей до 2002 года.
  • Потолочные вентиляторы с индукционным двигателем "Блин" 20 полюсные. Эти вентиляторы с высокоэффективным литым алюминиевым корпусом были изобретены в 1957 году компанией Crompton-Greaves, Ltd. Индия и впервые были импортированы в Соединенные Штаты в 1973 году компанией Encon Industries. Этот двигатель Crompton-Greaves был разработан совместным предприятием с Crompton-Parkinson из Англии, и на его доведение потребовалось 20 лет. Он считается наиболее энергоэффективным двигателем для потолочных вентиляторов (кроме двигателя постоянного тока), поскольку он потребляет меньше энергии, чем бытовая лампа накаливания.
«Тепловой вентилятор» Emerson, один из первых вентиляторов, использующих стековый двигатель.
Крупный план упавшего маховика потолочного вентилятора FASCO "Charleston".
  • Вентиляторы потолочные стеклоподъемники. В конце 1970-х годов из-за роста цен на электроэнергию, вызванного энергетический кризис, Эмерсон адаптировали свой двигатель «K63», обычно используемый в бытовой технике и промышленном оборудовании, для использования в потолочных вентиляторах. Этот новый «стековый» двигатель, наряду с литым алюминиевым 20-полюсным двигателем Encon, оказался мощным, но при этом энергоэффективным и способствовал возвращению потолочных вентиляторов в Америке, поскольку он был намного дешевле в эксплуатации, чем кондиционер. Благодаря этой конструкции (которая состоит из базового статор и ротор ), лопасти вентилятора крепятся к центральной ступице, известной как маховик. Маховик, изготовленный из металла или армированной резины, может быть установлен заподлицо с корпусом двигателя вентилятора (скрыто) или заметно ниже корпуса двигателя вентилятора (известный как «опущенный маховик»). Многие производители использовали и / или разработали свои собственные стековые двигатели, включая (но не ограничиваясь) Casablanca, Emerson, FASCO, Hunter и NuTone. Некоторые производители зарегистрировали свои личные воплощения этого двигателя в качестве товарных знаков: например, двигатели Emerson «K63», а затем «K55», Fanimation «FDK-2100» и Casablanca «XLP-2000» и «XLP-2100». Первым вентилятором со стековым двигателем был Emerson «Heat-Fan», также известный как «Универсальная серия», утилитарный вентилятор с опущенным металлическим маховиком и лопастями, сделанными из стекловолокно а позже формованный пластик в зависимости от модели. Этот вентилятор производился в различных формах с 1976 по 2005 год и, хотя он был предназначен для использования в коммерческих целях, также имел большой успех в жилых помещениях. Casablanca Fan Co. также производила вентиляторы со стековыми двигателями со скрытыми маховиками, а не со спущенными маховиками. Хотя этот двигатель не так широко используется, как в 1970-х и 1980-х годах, его все еще можно найти в некоторых высокопроизводительных вентиляторах Emerson и Fanimation. Одним из недостатков этого типа вентилятора является то, что маховик, если он сделан из резины, со временем высыхает, трескается и, в конечном итоге, ломается; Обычно это не опасно, но выводит вентилятор из строя до тех пор, пока не будет заменен маховик.
Вертушка со световым комплектом
Современный трехлопастный вентилятор из Индии
  • Потолочные вентиляторы с прямым приводом использовать двигатель со стационарным внутренним сердечником с корпусом из чугуна, литого алюминия или штампованной стали, который вращается вокруг него (обычно называемый «вращающимся» двигателем). Лезвия крепятся непосредственно к этой оболочке. Двигатели с прямым приводом - наименее дорогие в производстве двигатели, и в целом они наиболее подвержены поломкам и возникновению шума.[2] Хотя самые первые двигатели этого типа (впервые использованные в 1960-х годах) были относительно тяжелыми, качество этих двигателей значительно упало за последние годы. Этот тип двигателя стал де-факто стандартом для современных вентиляторов; он используется во всех Hampton Bay и Харбор Бриз потолочные вентиляторы продаются сегодня и обычно используются большинством других брендов.
    • Вентиляторы с вращающимся двигателем, иногда ошибочно называемые «прядильщиками», используют двигатель с прямым приводом (вращающийся двигатель) и делать иметь стационарную декоративную крышку (кожух двигателя). Вентиляторы «спиннер-мотор» составляют почти все вентиляторы, произведенные с конца 1980-х годов по настоящее время.
    • В вентиляторах Spinner используется двигатель с прямым приводом, и они не имеют стационарной декоративной крышки (корпуса двигателя). На это приходится большинство индустриальный стиль вентиляторы (хотя у таких вентиляторов иногда есть двигатели более среднего качества) и недорогие бытовые вентиляторы, обычно встречающиеся в Бразилия, Южная Азия, Юго-Восточная Азия и много Ближневосточный страны.
  • Скелетные двигатели, которые являются высококачественным набором двигателей с прямым приводом, можно найти на некоторых более качественных вентиляторах. Примеры каркасных двигателей включают двигатель Hunter "AirMax", двигатель Casablanca "XTR200" и двигатели, изготовленные Sanyo для использования в потолочных вентиляторах, продаваемых под маркой Lasko, и потолочные вентиляторы Hunter "Original" после 2002 года. Скелетные двигатели отличаются от обычных двигателей с прямым приводом тем, что:
    • Они имеют открытую («скелетную») конструкцию, которая обеспечивает лучшую вентиляцию и, следовательно, более длительный срок службы. Это по сравнению с конструкцией обычного двигателя с прямым приводом, в которой внутренние механизмы двигателя полностью заключены в плотную металлическую оболочку, которая может иметь или не иметь отверстий для вентиляции; даже когда есть отверстия, они почти всегда малы до невозможности.
    • Обычно они больше, чем обычные двигатели с прямым приводом, и, как следствие, более мощные и менее подвержены выгоранию.
  • Потолочные вентиляторы с фрикционным приводом. Этот недолговечный тип потолочных вентиляторов применялся такими компаниями, как Emerson и NuTone, в конце 1970-х годов, но без особого успеха. Его преимуществом было чрезвычайно низкое энергопотребление, но вентиляторы были ненадежными и очень шумными, вдобавок к ужасно недостаточной мощности. Потолочные вентиляторы с фрикционным приводом используют низко-крутящий момент двигатель, установленный поперек маховика. Резиновое колесо, установленное на конце вала двигателя, приводило в движение ступицу (за счет контактного трения, отсюда и название), которая, в свою очередь, приводила в движение маховик. Это была система, основанная на том факте, что быстро вращающийся двигатель с низким крутящим моментом может приводить в движение большое и тяжелое устройство на низкой скорости без большого расхода энергии. (видеть Передаточное число ).
  • Зубчатые потолочные вентиляторы. Они были похожи (и даже реже) на модели фрикционных приводов; однако вместо резинового колеса на валу двигателя, использующего трение для вращения маховика, зубчатая передача на конце вала двигателя входит в зацепление с зубьями шестерни, сформированными в маховике, таким образом, вращая его. Компания "Панама" производила потолочные вентиляторы с шестеренчатым приводом и продавала их исключительно через "Семейный Разнорабочий журнал в 1980-е гг.
  • Потолочные вентиляторы с внутренним ременным приводом. Они также были похожи по конструкции на вентиляторы с зубчатым и фрикционным приводом; однако вместо резинового фрикционного колеса или зубчатого колеса двигатель с маховиком был соединен небольшим резиновым ремнем. Самыми известными потолочными вентиляторами с внутренним ременным приводом были самые ранние модели, произведенные Casablanca Fan Co., и модель, проданная компанией Тамада.
Три вентилятора с приводом от одного двигателя и ремней
  • Потолочные вентиляторы с ременным приводом. Как говорилось ранее в этой статье, первые потолочные вентиляторы использовали водяную систему ремни для поворота лопастей вентиляторных агрегатов (которые состояли только из лопастей, установленных на маховике). Несколько компаний (в частности Fanimation и Woolen Mill) создали воспроизводящие системы вентиляторов с ременным приводом для оформления в стиле той эпохи. В системах воспроизведения используется электродвигатель в качестве движущей силы вместо двигателя с водным приводом.
Вентиляторы орбиты внутри поезда в Шри-Ланка.
  • Вентиляторы орбиты используйте механизм для поворота на 360 градусов. Их также обычно подносят к потолку, как вентиляторы типа hugger. Они также очень маленькие по размеру, обычно около 16 дюймов, и имеют конструкцию, аналогичную конструкции многих вентиляторов на пьедесталах и настольных вентиляторов, и обычно имеют защиту для пальцев. Они снова популярны в основном во многих развивающихся странах, так как они дешевы. альтернатива традиционным лопастным потолочным вентиляторам Многие американские производители, такие как Fanimation, начали производить высококачественные дизайнерские версии таких вентиляторов.
  • Мини потолочные вентиляторы в основном встречаются в менее развитых местах, таких как Филиппины и Индонезия, и сегодня сконструированы так же, как и большинство осциллирующих настольных и настольных вентиляторов, преимущественно из пластика. Эти вентиляторы, отсюда и название «мини» потолочные вентиляторы, имеют относительно небольшие размеры, обычно от 16 до 36 дюймов, однако некоторые из них все еще достигают размеров до 42 дюймов в диаметре. Кроме того, в отличие от традиционных потолочных вентиляторов, в этих вентиляторах обычно используются синхронные двигатели.
  • Безлопастные потолочные вентиляторы. Этот тип был представлен в 2012 году фанатами Exhale и использует безлопастная турбина для выталкивания воздуха из вентилятора наружу, что также характерно для обычных потолочных вентиляторов в восходящем режиме. Эти вентиляторы оснащены бесщеточный двигатель постоянного тока вместо обычного двигателя с прямым приводом.[6]
  • Потолочные вентиляторы постоянного тока. Этот тип вентиляторов использует BLDC технология, которая обеспечивает гораздо более высокий КПД, чем обычные вентиляторы, приводимые в действие традиционными двигателями переменного тока. Они тише вентиляторов с двигателями переменного тока из-за того, что они имеют электронную коммутацию и используют роторы с постоянными магнитами. Среди других преимуществ эти вентиляторы включают высокую эффективность, более низкий уровень шума, меньшее нагревание ротора, интеграцию дистанционного управления и другие удобные технологии и т. Д. Единственными недостатками являются высокая стоимость и наличие сложной электроники, которая может быть более подвержена сбоям. и сложен в обслуживании. Однако с появлением новых технологий и более совершенных методов контроля качества последнее становится менее важной проблемой.[7]
  • Умные потолочные вентиляторы. Эти вентиляторы могут управляться Google Ассистент, Ассистент Amazon Alexa, Apple Homekit и Wi-Fi. Подавляющее большинство этих фанатов используют BLDC двигатели из-за их микроконтроллер основанный на дизайне, гибкость в точном управлении и прошивка возможность обновления. Скорость, яркость и синхронизацию вентиляторов можно регулировать с помощью приложения для смартфона.[8]

Проблемы безопасности при установке

Типичный потолочный вентилятор в полностью собранном виде весит от 8 до 50 фунтов. Хотя многие распределительные коробки могут выдержать этот вес, пока вентилятор неподвижно висит, вентилятор в действии оказывает много дополнительных стрессов, особенно кручение - на предмете, к которому он подвешен; это может привести к выходу из строя неправильной распределительной коробки. По этой причине в США Национальный электрический кодекс (документ NFPA 70, статья 314) гласит, что потолочные вентиляторы должны поддерживаться электрической распределительной коробкой, указанной для этого использования. Домовладельцы часто ошибаются, когда заменяют светильник потолочным вентилятором без перехода на правильную распределительную коробку.

Низко висящие вентиляторы / опасность для конечностей

Еще одна проблема при установке потолочного вентилятора связана с высотой лопастей относительно пола. Строительные нормы США запрещают установку потолочных вентиляторов для жилых помещений с лопастями ближе семи футов от пола;[нужна цитата ] Однако иногда оказывается, что этого недостаточно. Если включен потолочный вентилятор и человек полностью вытягивает руки в воздух, что иногда случается при выполнении обычных задач, таких как растягивание или смена простыни, лопасти могут ударить его по рукам, что может привести к травме. Кроме того, если вы несете длинный и неудобный предмет, один его конец может случайно попасть на траекторию вращения лопастей потолочного вентилятора, что может вызвать повреждение вентилятора. Строительные нормы США также запрещают установку промышленных потолочных вентиляторов с лопастями ближе 10 футов от пола по этим причинам.

Разрушители легенд: "Убийственный потолочный вентилятор"

В 2004 г. Разрушители легенд проверили идею о том, что потолочный вентилятор способен обезглавливание если человек должен был сунуть шею в работающий вентилятор. Были проверены две версии мифа: первая - «прыгающий ребенок», когда ребенок прыгает вверх и вниз на кровати, прыгает слишком высоко и входит в вентилятор снизу, а вторая - «прыжок любовника», включающий муж, одетый в костюм, прыгает к жене в постели и входит бок о бок с поклонником. Кари Байрон, Тори Беллечи и Скотти Чепмен взяли на себя инициативу по расследованию, хотя оригинальные MythBusters Джейми Хайнеман и Адам Сэвидж также помогал.

Во-первых, Кари и Скотти купили обычный бытовой вентилятор, а также промышленный вентилятор с металлическими лопастями, а не деревянными, и более мощным двигателем. Затем они и Тори создали свои человеческие аналоги - баллистические гелевые бюсты Адама с настоящими человеческими черепами, свиные шипы, похожие на человеческие, и латексные артерии, заполненные поддельной кровью - а затем сконструировали буровые установки для обоих сценариев.

Они развенчали миф в обоих сценариях как с бытовыми, так и с промышленными вентиляторами, поскольку испытания показали, что потолочные вентиляторы для жилых помещений, по-видимому, по своей конструкции в значительной степени неспособны причинить больше, чем незначительные травмы, поскольку имеют двигатели с низким крутящим моментом, которые быстро останавливаются при блокировке, а лопасти состоят легких материалов, которые имеют тенденцию легко ломаться при ударе на скорости (тест бытовых вентиляторов по сценарию «прыжок любовника» фактически сломал лопасти вентилятора). Они действительно обнаружили, что промышленные вентиляторы со стальными лопастями и более высокими скоростями оказались способны вызывать Травмы и порезы - строительные нормы требуют, чтобы промышленные вентиляторы были установлены с лопастями на высоте 10 футов над полом, а испытание промышленных вентиляторов по сценарию «прыжок любовника» привело к смертельной травме, когда вентилятор прорезал яремную кость и попал в позвонки - но все же быстро теряли энергию после блокировки и не могли обезглавить испытательный манекен. В финале Скотти, Тори и Кари создали еще более опасный вентилятор с двигателем газонокосилки в качестве двигателя вентилятора и острых как бритва лезвий, сделанных из листового металла, в попытке повторить результат, и даже он не смог добиться обезглавливания, но это вызвало смертельные и ужасающие травмы, которые вынудили Адама положить его в "Разрушители легенд Зал славы."[9]

Колебание

Колебание обычно возникает из-за того, что лопасти вентилятора не уравновешены друг с другом. Это может произойти из-за множества факторов, в том числе из-за деформации лезвий, изгиба утюгов, непрямого навинчивания лезвий или лезвий или изменения веса между лезвиями. Кроме того, если все лопасти не оказывают на воздух одинаковую силу (например, из-за того, что они имеют разные углы), вертикальные силы реакции могут вызвать колебание. Колебание также может быть вызвано неисправностью двигателя, но это происходит очень редко. На колебание не влияет способ крепления вентилятора или монтажная поверхность.

Вопреки распространенному заблуждению, одно только колебание не приведет к падению потолочного вентилятора.[10] Потолочные вентиляторы защищены шпильки заблокирован либо шпильки или же R-клипсы, поэтому раскачивание не повлияет на безопасность вентилятора, если, конечно, штифты / зажимы не были закреплены. На сегодняшний день нет сообщений о том, что вентилятор отскакивает от потолка и падает. Однако сильное колебание может привести к тому, что плафоны или крышки осветительных приборов со временем постепенно ослабнут и могут упасть, создавая опасность травмирования кого-либо, находящегося под вентилятором, а также от разбитого стекла. Когда Разрушители мифов конструировали вентилятор с целью отрубить кому-нибудь голову, Скотти использовал кромкоискатель, чтобы найти точный центр их лопастей, чтобы исключить потенциально очень опасное качание их стальных лопастей.

Колебание можно уменьшить, измерив кончик каждого лезвия от фиксированной точки на потолке (или полу) и убедившись, что все они одинаковы. Если у вентилятора есть металлическая пластина между двигателем и лопастью, это можно осторожно отрегулировать, согнув.

Галерея

  • Внутренний потолочный вентилятор с купольным светильником

  • Потолочный вентилятор FASCO с поднятыми к кончику наклонными лопастями

  • Потолочный вентилятор в индустриальном стиле под брендом Sanyo

  • Старый потолочный вентилятор от Мадхуравада, Вишакхапатнам, Индия

  • Двухлопастный потолочный вентилятор от Индия

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ "Punkah. Подвесной вентилятор с ручным приводом. Наследие колонии".
  2. ^ а б c Шарфф, Роберт; Casablanca Fan Co. (1983). Фан-книга. Рестон, Вирджиния: Reston Publishing. п.128. ISBN  0-8359-1855-6.
  3. ^ Дэйн Роджер, Патрисия (14 июня 2001 г.). «Взгляд на дизайн». Вашингтон Пост. п. H5.
  4. ^ «Направление потолочного вентилятора». ЛампыСША. Получено 4 апреля, 2018.
  5. ^ «Внутренние и наружные потолочные вентиляторы: руководство по применению». DelMarFans.
  6. ^ "Как работает вентилятор выдоха?". Выдохните, фанаты, Европа.
  7. ^ "Потолочные вентиляторы постоянного тока и переменного тока". www.hunterfan.co.uk. Получено 25 мая, 2015.
  8. ^ С. Л. А. Персонал. «7 лучших умных потолочных вентиляторов 2019: Google, Alexa и Wifi - smartlivingadvice.com». Получено 29 сентября, 2019.
  9. ^ Сэвидж, Адам; Хайнеман, Джейми; Чепмен, Скотти; Беллечи, Тори; Байрон, Кари (5 декабря 2004 г.). "Астронавт династии Мин". Разрушители легенд. Сезон 2. Эпизод 24. Начинается в 25:45. Открытие.
  10. ^ Громицко, Ник. «Осмотр потолочного вентилятора». Международная ассоциация сертифицированных домашних инспекторов. Получено 31 мая, 2013.

внешняя ссылка