Jak zapobiec osadzaniu się pyłu na łopatkach wentylatora sufitowego

13

Dobrze wiadomo, że kurz osadza się na obrotowym wentylatorze sufitowym, ponieważ tworzy się warstwa graniczna nad łopatkami wentylatora. Warstwa powietrza przy powierzchni ostrza jest nieruchoma ze względu na brak poślizgu i obecność dużej siły lepkości.

Jak mogę zmodyfikować konstrukcję ostrza, aby zapobiec gromadzeniu się pyłu? Czy jest możliwe, aby powierzchnia ostrza była tak gładka, aby zapobiec osadzaniu się?

Debanshu Thakur
źródło
1
Jeśli chodzi o twoją ostatnią sugestię: przypuszczalnie powłoka o niskim współczynniku tarcia, taka jak PTFE, zapobiegałaby przywieraniu kurzu do ostrzy, ale jak zauważysz, jeśli istnieje zastała warstwa graniczna, nic nie powstrzyma pyłu przed zatrzymaniem się na powierzchni, więc biorąc pod uwagę warunki pytania wydaje się niemożliwe dla powłoki, aby zapobiec osadzaniu.
wetwet
2
Nie jestem pewien, czy mechanizm osadzania na łopatkach wentylatora jest tak „dobrze znany”, jak myślisz. Warunek braku poślizgu jest przybliżeniem laminarnego, lepkiego przepływu. Wentylatory sufitowe mieszkalne, które widziałem, wywołują wiele turbulencji nawet przy umiarkowanych prędkościach. Ponadto, czy wentylator będzie działał w sposób ciągły? Osadzanie nadal występuje, gdy ostrza się nie poruszają. Ile powietrza chcesz poruszyć? Ile mocy możesz sobie pozwolić na czerpanie?
Air
1
Czy musisz używać zmodyfikowanych ostrzy? Co z projektem bezłopatkowym? Na rynku jest kilka.
Air

Odpowiedzi:

6

Zakładając, że twoje wyjaśnienie gromadzenia się pyłu na ostrzu jest poprawne, sugeruję dodanie szczelin do ostrza, aby utworzyć kaskadę sekcji płata. Takie postępowanie pozwoliłoby ci konsekwentnie zasilać ponownie BL i ograniczać jego wzrost, a przeskakiwanie z tego projektu do szeregowego TE dla turbulentnego przepływu nie byłoby znacznie większym stopniem złożoności.

Szczerze mówiąc, jestem nieco sceptycznie nastawiony do tego wyjaśnienia, ponieważ chociaż warunki antypoślizgowe byłyby wymuszone na powierzchni ostrza powietrzem, nie ma takiego stanu między pyłem a powierzchnią ostrza, więc siła ścinająca działająca na warstwę pyłu jest jedyną siłą działającą na nią (tak, istnieje tarcie z ostrzem, ale jeśli cząstki są zdalnie kuliste, powinny być małe). Ta siła ścinająca staje się znacząca, gdy weźmie się pod uwagę grubość warstwy pyłu, którą człowiek może zauważyć w porównaniu do grubości warstwy granicznej przy tym numerze Re.

W każdym razie znacznie większym problemem jest to, że podczas postoju pył ​​zawsze osadza się na twoich ostrzach. Wątpię, by nawet ładunek elektrostatyczny pomógłby ci tutaj, ponieważ nie możesz łatwo jonizować pyłu w powietrzu i równie dobrze możesz przyciągać kurz, jak odpychać go, jeśli nie możesz go jonizować (dlatego starsze telewizory miały tendencję do nagromadzić warstwę kurzu na szybie).

Alternatywne rozwiązanie: zaprojektuj wentylator z absurdalnie obezwładnionym silnikiem, abyś mógł go obracać z prędkością 1000 obr./min i użyć siły odśrodkowej do usunięcia z niego pyłu. Edycja: kilka innych punktów tutaj, myśląc o tym, istnieje również siła nacisku zachęcająca do przepływu powietrza w kierunku końców ostrzy, a użycie wysokiej prędkości obrotowej do wytworzenia wibracji o wysokiej częstotliwości przez ostrza byłoby trywialne, w rzeczywistości jest to prawdopodobne być naturalnym efektem ubocznym, który pomoże wywołać turbulencje w BL, a także potencjalnie „odbijać” cząsteczki pyłu od ostrzy i przyspieszać ruchy. Wyższe obroty pomagają również zwiększyć liczbę Re, dodatkowo zmniejszając grubość BL i zachęcając do turbulencji. Pamiętaj tylko, aby upewnić się, że ostrza nigdy nie zawiodą; może być bałagan.Byłoby to w połowie przyzwoite rozwiązanie problemu, gdyby nie było tak absurdalne / niepraktyczne / drogie / niebezpieczne.

Alternatywne alternatywne rozwiązanie: umieść miotełkę w pudełku.

thepowerofnone
źródło
3

Jeśli ostrza przewodzą prąd lub przewodzą powłokę przewodzącą, mały ładunek elektrostatyczny powinien odpychać pył, przenosząc ładunek na cząstki, które następnie je wyrzucają / odpychają.

Ładunek może być okresowo zmieniany, ponieważ pewien pył jest już zjonizowany i w ten sposób byłby przyciągany do jednego ładunku, ale odpychany przez przeciwieństwo.

mączka
źródło
Czy istnieje jakakolwiek możliwość lub metoda zapobiegania osadzaniu się poprzez zmianę konstrukcji ostrzy?
Debanshu Thakur,
Jestem również ciekawy, czy ekspert w dziedzinie CFD może umieścić tam spoiler, czy też wgłębić powierzchnię, aby wywołać turbulencje w warstwie granicznej, ale to nie jest moja wiedza!
wetwet
Spoiler na wentylatorze sufitowym? Idziesz za daleko!
Air
2

Podstawowym problemem zasadniczym dla tego pytania jest zarządzanie pyłem, które jest nieuniknione w każdej zamieszkanej przestrzeni, ponieważ większość pyłu składa się z zrzuconych komórek skóry ludzkiej. Chociaż może się to wydawać pożądane, odrzucenie pyłu w jakikolwiek sposób jedynie obniża jakość powietrza w przestrzeni; stosowanie odpychania ładunku powoduje osadzanie się pyłu w innym miejscu z potencjalnie równie niepożądanymi skutkami i dopóki „nie przylgnie” do czegoś, nadal pogarsza jakość powietrza. Zatem zarządzanie zamiast walka z problemem staje się jedyną opcją.

Najłatwiej jest użyć pokrowca z bawełny / spandeksu, takiego jak te (Outer Space Ceiling Fan Blade Covers firmy Fan Blade Designs - są to głównie poliester, więc niestety wytrzymają ładunek elektrostatyczny) i poszewki na poduszkę. Rzuć poszewkę na poduszkę (najlepiej w dłuższym rozmiarze króla), tak jak skarpetkę, i ostrożnie nałóż ją na poszewkę. Usuń oba, ale NIE ODDZIELAJ i przejdź kolejno do każdego ostrza. Umieść oba elementy jako jeden w pralce i wybierz długi cykl. Zatrzymaj cykl, gdy woda osiągnie szczyt i rozdziel dwa pod wodą, aby utrzymać jakość powietrza w przestrzeni. Plastikową torbę można tymczasowo zastosować, gdy dostęp do pralki nie jest bezpośredni; jednak nadal umieść oba w torbie, nie rozdzielaj ich.

Aby dodatkowo poprawić jakość powietrza w pomieszczeniu, można zasiać rzep w części osłony łopatki wentylatora skierowanej do góry i można do niej przymocować filtr powietrza wentylatora sufitowego w kształcie bloku, taki jak te wykonane przez BestAir. To spowoduje wychwycenie dużej ilości pyłu i można go łatwo usunąć poprzednią metodą bez modyfikacji. Rozumiem, że żaden z nich nie wpłynie negatywnie na przepływ powietrza w lecie i chociaż blok może zakłócać przepływ powietrza w zimie, nie robi tego w takim stopniu, aby zmienić podstawową funkcję wentylatora.

Wyobrażam sobie, że to rozwiązanie jest dalekie od tego, co jest pożądane, ponieważ ma zarówno niską technologię, jak i elegancki wygląd, a nie treść. Niemniej jednak jest skuteczny, niedrogi i przyjazny dla wystroju domu. To ostatnie może wydawać się nieistotne dla jednej osoby; jednak każdy, kto jest w związku małżeńskim lub w długotrwałym związku, powie ci, że nie jest to próżna sprawa.

Istnieją inne opcje; nie obejmują one jednak bezpośrednio wentylatora, a jedynie usuwają kurz z powietrza, aczkolwiek w zupełnie inny sposób, nie eliminując czyszczenia. Chociaż czyszczenie jest bardziej wygodne i czystsze pod względem powietrza w pomieszczeniu, pierwotny stan nie zmienił się; niemniej jednak, po wypróbowaniu szeregu opcji, jestem przekonany, że żadna metoda polegająca na odpychaniu pyłu nie zadziała bez niechcącego przyklejenia kurzu do innych powierzchni i utrudniania czyszczenia tych powierzchni, co nie przyniesie żadnych korzyści netto.

Imaginativelywild
źródło
Aby obecność lub brak osadzania na łopatkach wentylatora sufitowego miało jakikolwiek znaczący wpływ na jakość powietrza w pomieszczeniu lub szybkość osadzania na innych powierzchniach, pomieszczenie musiałoby być bardzo słabo wentylowane, a obszar łopat musiałby być nieuzasadnionym dużym względnym do pokoju.
Air