Ventilator de tavan , Ventilator candelabru , Tavan ( argo ) ( ventilator de tavan în engleză ) - un ventilator care este montat pe tavan , a cărui funcție principală este de a conduce masele de aer în scopul răcirii. Acest efect de răcire este de a disipa căldura în mediu.
Încercările de a crea un dispozitiv mecanic capabil să creeze un flux natural de aer au fost făcute din timpuri imemoriale. Primul dispozitiv care a rezolvat această problemă a fost un ventilator obișnuit , folosit în China antică . Cercetările științifice ulterioare și îmbunătățirile tehnice nu au schimbat prea mult ideea simplă și ingenioasă a ventilatorului, reducându-l în cele din urmă la un astfel de dispozitiv precum un ventilator de tavan.
Primele mașini sofisticate din punct de vedere tehnic pentru mișcarea aerului au apărut în Evul Mediu în Europa . Într- o oarecare măsură, elicopterul Leonardo da Vinci poate fi considerat prototipul unui ventilator de tavan : din păcate, acest instrument tehnic nu a putut zbura, dar vântul a creat o cantitate suficientă.
Primele ventilatoare de tavan au apărut în Statele Unite după Războiul Civil la sfârșitul anilor 1860. La acea vreme, aceștia funcționau fără motor electric . În schimb, a fost folosită energia mecanică a apei: roata de apă a fost conectată la un sistem de curele , care, la rândul său, a fost conectat la un ventilator cu 2 pale. Un astfel de sistem ar putea asigura funcționarea mai multor ventilatoare de tavan simultan. La acea vreme, această invenție era singura în domeniul „răcirii cu aer”, datorită căreia a devenit destul de populară în magazine, restaurante și birouri. Unele dintre aceste sisteme au supraviețuit până în zilele noastre. Ele pot fi văzute în regiunile sudice ale Statelor Unite, unde au apărut inițial.
Ventilatorul de tavan alimentat electric a fost inventat în 1882 de Philippe Diehl . Diehl a fost implicat în proiectarea motorului electric pentru primele mașini de cusut Singer , iar în 1882 l-a adaptat pentru utilizare la ventilatoarele de tavan. Ventilatorul electric Diel a funcționat ca majoritatea ventilatoarelor de tavan moderne, dar acum fiecare ventilator avea propriul său motor, eliminând nevoia de sisteme de curele costisitoare și greoaie.
Diel a avut aproape imediat probleme serioase din cauza concurenței acerbe de pe piață, deoarece ventilatoarele de tavan erau la mare căutare în rândul populației. Concurența l-a motivat să facă noi îmbunătățiri și să-și perfecționeze invenția.
Rezultatul unor astfel de îmbunătățiri a fost Candelabru Diel, care a fost un set de dispozitive montate pe carcasa ventilatorului de tavan. Lămpile compensau defectele de lumină asociate cu pâlpâirea lamelor, așa-numita „ umbră care rulează ” și, în plus, asigurau iluminare suplimentară în cameră.
Până la începutul Primului Război Mondial, majoritatea ventilatoarelor de tavan aveau patru pale în loc de cele două originale.
De-a lungul timpului, datorită apariției noilor rulmenți , ventilatoarele au devenit mult mai silențioase și au fost capabile să amestece volume mari de aer, utilizând astfel energia consumată mai eficient.
Până în 1920, ventilatoarele de tavan erau obișnuite în Statele Unite și au început să se răspândească pe piața internațională . Cu toate acestea, în timpul Marii Depresiuni din Statele Unite, au început să se demodeze. Până la sfârșitul celui de-al Doilea Război Mondial, ventilatoarele de tavan dispăruseră complet de pe piața americană, iar acesta a fost cazul până la mijlocul anilor 1950.
În Statele Unite ale Americii, ventilatoarele de tavan au ajuns să fie văzute ca un semn din cap către trecut, făcând loc aparatelor de aer condiționat . Dar, în același timp, au fost destul de populare în alte țări, mai ales unde predomina clima caldă și unde locuitorii nu își puteau permite achiziționarea de aparate de aer condiționat costisitoare și consumatoare de energie.
În anii 1960, câțiva producători asiatici au început să-și exporte ventilatoarele de tavan în Statele Unite. La început, exporturile au fost destul de mici. Criza energetică de la sfârșitul anilor 1970 a dat un impuls pieței : ventilatoarele de tavan au început să cuprindă din nou piața, deoarece consumau mult mai puțină energie decât aparatele de aer condiționat.
Văzând succesul comercial al producătorilor asiatici, multe companii americane au început să producă și, ulterior, au crescut semnificativ producția de ventilatoare de tavan în State.
În a doua jumătate a anilor 1970 și la sfârșitul anilor 1980, ventilatoarele de tavan au rămas populare pe piața americană. Mulți mici producători americani, majoritatea fiind companii destul de tinere, au produs aceste produse. În anii 1980, raportul dintre vânzările de ventilatoare de tavan americane și asiatice sa schimbat dramatic. Costul ridicat al componentelor fabricate în Statele Unite și costul ridicat al forței de muncă au contribuit la o creștere semnificativă a prețurilor, drept urmare produsele americane nu mai puteau concura cu ventilatoarele de tavan din Asia.
În plus, vânzările de ventilatoare de tavan au scăzut de la începutul până la mijlocul anilor 1990 din cauza costului în continuă scădere al aparatelor de aer condiționat. Pe măsură ce volumele de vânzări au scăzut, fondurile pentru cercetare și dezvoltare pentru ventilatoarele de tavan au scăzut. Chiar atunci, componentele standard, cum ar fi paletele din lemn masiv fixate pe carcasa ventilatorului, motoarele de înaltă calitate și carcasele din oțel turnat au fost înlocuite cu piese ieftine, standardizate.
Ventilatoarele de tavan nu au fost utilizate pe scară largă în URSS ca fiind domestice, dar au devenit la fel de parte integrantă a interiorului unui magazin sovietic precum cântarele electronice 1261VN-3TsT Dina. Cu toate acestea, dacă copiile supraviețuitoare ale acestuia din urmă, aparent, nu au rămas, atunci ventilatoarele de tavan ale erei sovietice se găsesc uneori încă în funcțiune, alteori în stare perfectă. O caracteristică interesantă a ventilatoarelor de tavan sovietice a fost că motorul electric asincron a fost întors pe dos: statorul multipolar era înăuntru, iar rotorul masiv era în exterior, iar paletele erau atașate direct de corpul rotorului.
În unele cazuri, utilizarea ventilatoarelor de tavan este obligatorie și este prescrisă de documentele de reglementare: „În zonele cu o temperatură exterioară estimată în sezonul cald peste 25 ° C (parametrul A), în încăperi cu prezență umană permanentă, instalarea ventilatoarelor de tavan. ar trebui să fie prevăzute pentru a crește viteza de mișcare a aerului până la 0,3 - 0,5 m / s." (Clădiri administrative și de agrement SNiP 2.09.04-87 p.p. 4.6.)
Ventilatorul de tavan constă din următoarele componente cheie:
Destul de des, în timpul instalării, este utilizat sistemul „bil-and-socket” (sistemul „ball and socket”). Într-un astfel de sistem, există o emisferă din plastic sau metal, care este fixată la capătul tijei. În emisferă există o canelură pentru un suport metalic. Emisfera este presată ferm pe tijă, iar placa de montare este pusă pe emisferă cu ajutorul unui suport. Unele companii au venit cu modificări la acest sistem. Adesea, un sistem de cârlig J este utilizat în timpul instalării . În practică, sunt utilizate două opțiuni:
Prima opțiune : cârligul J este un știft, la un capăt al căruia există un fir , iar celălalt este îndoit mai mult de 90 °. Această metodă de instalare este utilizată dacă este posibilă fixarea folosind o conexiune în ac de păr .
A doua opțiune : cârligul J este un șurub autofiletant, la un capăt al căruia există un filet cu un burghiu , iar celălalt este îndoit mai mult de 90 °. Această metodă este utilizată dacă este posibil să înșurubați cârligul în tavan (cu sau fără diblu ).
Inferior - situat în partea de jos a tijei (deasupra carcasei ventilatorului). Servește pentru a ascunde firele, cutia de borne, piese cum ar fi condensatorul , componentele de reglare internă, etc. De sus - situat lângă tavan pe partea de sus a tijei. Servește pentru a ascunde dispozitivul de montare a ventilatorului de tavan pe tavan și firele de montare. De obicei capacele sunt fabricate din plastic sau metal.
Există mai multe tipuri de control al ventilatorului:
Reglarea carcasei ventilatorului de tavan . Majoritatea modelelor de ventilatoare de tavan sunt reversibile , ceea ce vă permite să alegeți direcția fluxului de aer pe care îl creează - în sus sau în jos. Pentru a implementa această funcție, sunt prevăzute întrerupătoare pe carcasele ventilatorului. De asemenea, aceste ventilatoare sunt de obicei echipate cu întrerupătoare cu cablu, dintre care unul vă permite să porniți sau să opriți lampa (dacă există), iar celălalt să selectați una dintre mai multe viteze posibile ale palelor ventilatorului.
Controlere de viteză 3, 5 viteze ( transformator ) și netede (tiristor), telecomenzi . Controlerele de viteză vă permit să comutați viteza ventilatorului de tavan în trepte sau fără probleme, porniți și opriți ventilatorul candelabru, aprindeți și opriți lampa, alegeți direcția de rotație a palelor.
Există ventilatoare de tavan:
Fără lămpi și fără posibilitatea de a instala vreo lampă pe carcasa ventilatorului.
Fără lampă cu posibilitatea de a instala lămpi suplimentare ca accesorii - de la 1 la 5 (dar uneori până la 10-12 bucăți).
Ventilatoare de tavan cu o lampă într-un set de la 1 la 5 (dar uneori până la 10-12 bucăți), cu direcția de strălucire în sus și în jos. De regulă, soclurile candelabrelor ventilatoare sunt E27 și E14. Este posibil să utilizați lămpi de economisire a energiei .
Ventilatoarele de tavan oferă aerului mobilitate, similară unui vânt ușor (asemănător cu un ventilator). Acesta este un mod clasic și rentabil de răcire. Efectul de răcire al ventilatoarelor de tavan se bazează pe funcția naturală a corpului uman de a se răci prin disiparea căldurii în lumea exterioară.
Majoritatea ventilatoarelor de tavan funcționează în două moduri - vară și iarnă. Pentru aceasta este prevazuta o functie inversa, care iti permite sa schimbi directia fluxului de aer creat de lame: in jos, spre podea sau in sus, spre tavan. Puteți comuta direcția de rotație a palelor folosind controlerul sau folosind comutatorul de pe carcasa ventilatorului.
Utilizarea unui ventilator de tavan vara . Vara, se recomandă direcționarea fluxului de aer de la ventilatorul de tavan în jos (de obicei aceasta este rotirea palelor ventilatorului în sens invers acelor de ceasornic, dacă stați sub tavan și priviți în sus). Astfel, ventilatorul „circulează” corpul încălzit de căldură și accelerează evaporarea picăturilor de transpirație de pe piele, oferind astfel o răcoare confortabilă.
Utilizarea unui ventilator de tavan iarna. Iarna, în încăperile înalte și voluminoase, există o stratificare semnificativă a temperaturii aerului de-a lungul înălțimii: aerul cald este mai ușor decât aerul rece și, în conformitate cu legile fizicii, se ridică, acumulându-se în zona tavanului, în timp ce aerul rece. se scufundă până la podea. Cu cât camera este mai mare, cu atât diferența de temperatură între podea și tavan este mai mare (cu înălțimea tavanului de 6 m, diferențele de temperatură pot fi de până la 10-12 ° C), și cu atât energia pierdută din cauza stratificării temperaturii este mai semnificativă pentru incalzire . Deoarece oamenii lucrează în principal în zona inferioară și sunt amplasate diverse echipamente, temperatura este menținută în ea, în timp ce supraîncălzirea aerului de deasupra, ceea ce duce la o creștere a pierderii de căldură a clădirii. Costurile cresc si mai mult daca acest aer supraincalzit este eliminat din zona superioara printr-un sistem de ventilatie de evacuare . Prin urmare, iarna, se recomandă direcționarea fluxului de aer de la ventilatorul de tavan în sus: aerul mai rece va începe să se ridice, deplasând și dispersând straturile mai calde de-a lungul tavanului și apoi de-a lungul pereților. Astfel, temperatura din cameră este egalizată, ceea ce poate reduce semnificativ costurile de încălzire. În același timp, oamenii din cameră nu simt un efect puternic de răcire.
Și, de asemenea: Când ventilatorul este instalat jos, direct deasupra locului de muncă, se recomandă direcționarea fluxului de aer în sus pentru a evita disconfortul la funcționarea la viteze mari.
De regulă, astfel de ventilatoare de tavan sunt echipate cu lame metalice de formă specială , care oferă un nivel scăzut de zgomot cu un flux de aer puternic. Acoperirea cu rășină epoxidică de înaltă calitate a ventilatoarelor le face rezistente la influențele mediului.
Efectul de economisire a energiei al ventilatoarelor de tavan se bazează pe egalizarea temperaturii aerului de-a lungul înălțimii încăperii. Încălzirea încăperilor mari și înalte necesită multă energie , din care o parte semnificativă se pierde în partea superioară a clădirii din cauza stratificării aerului în temperatură fără niciun beneficiu. Utilizarea ventilatoarelor de tavan care amestecă aerul permite reducerea la minimum a diferenței de temperatură și asigură economii semnificative de energie termică (aproximativ 30-40%) și un mediu de aer confortabil pe mezanin și nivelurile superioare ale rafturilor.
Trebuie avut în vedere faptul că efectul revigorant al unui ventilator de tavan depinde de o serie de factori: temperatură și umiditate, înălțimea tavanului deasupra podelei, poziția pereților despărțitori, mobilierul și forma camerei. Ventilatorul de tavan este mai revigorant în zona circulară de lângă podea, aproximativ 2,5 diametre în spațiul liber. Partitiile tangente la acest cerc maresc efectul de racire. Cunoscând dimensiunea camerei, puteți determina numărul necesar de ventilatoare de tavan. Limitele zonelor utile de ventilație ar trebui să fie cât mai aproape una de cealaltă posibil, în mod ideal atingând .
Din motive de siguranță, trebuie respectată următoarea condiție: înălțimea de la podea până la paletele ventilatorului trebuie să fie de minim 2,3 m pentru a evita atingerea palelor cu mâna ridicată. Dacă trebuie să schimbați înălțimea suspensiei ventilatorului, puteți utiliza o tijă suplimentară - (accesoriu, fabricat pentru unele modele). Accesoriul poate servi ca o extensie a tijei standard furnizate sau poate fi instalat în locul acesteia. Atunci când alegeți un loc pentru instalarea ventilatorului, asigurați-vă că alte ventilatoare, lămpi, uși de mobilier etc., nu cad în zona de rotație a palelor, împiedicând funcționarea normală a ventilatorului. Când instalați ventilatorul, trebuie să luați în considerare greutatea acestuia și să-l fixați strict pe grinzi și tavane stabile.
Există mai mulți parametri sau, dacă doriți, caracteristici care afectează eficiența unui ventilator de tavan.
Caracteristicile rămase sunt de importanță indirectă, dar, cu toate acestea, fără ele este imposibil să obțineți o imagine a eficienței candelabrului cu ventilator.
Pe lângă toți parametrii de mai sus, există și alți parametri care afectează eficiența unui ventilator de tavan.
Există o legendă urbană că un ventilator de tavan poate tăia capul unei persoane care sare accidental pe el. Acest lucru este imposibil, deoarece paletele ventilatorului sunt prea ușoare și nu sunt capabile să provoace mai mult rău unei persoane decât vânătăile și zgârieturile. Această legendă este dezmințită în MythBusters (sezonul 2) , numărul 24.
În plus, există legende în Coreea de Sud conform cărora un ventilator pornit toată noaptea în interior poate arde oxigen, eliberează substanțe toxice sau poate duce la hipotermie. În infirmare, putem spune că motorul electric nu necesită oxigen pentru a funcționa, maximul pe care îl poate emite fiind o cantitate mică de ozon atunci când se folosește un motor electric de colector. În plus, ventilatorul în sine nu răcește aerul, ci doar creează curenți de aer care facilitează schimbul natural de căldură al corpului datorită evaporării transpirației.