in 2009 bracht de Britse technologiefabrikant Dyson een product uit genaamd de Air Multiplier – een ventilator die stiller, energiezuiniger en veiliger was dan anderen, en bovendien had hij geen messen. Het klinkt als technologische hekserij. Hoe werken blaasloze fans?
als u aan een ventilator denkt, denkt u waarschijnlijk aan twee of meer bladen die aan een centrale draaiende naaf zijn bevestigd en een stortvloed van lucht produceren. Deze bladen kunnen een eigenzinnige vinger afsnijden, hoewel, en het aanbrengen van een beschermende kooi aan de ventilator blokkeert een deel van de luchtstroom.
de Air Multiplier werkt anders. Met behulp van een combinatie van slimme fysica en aerodynamica “vermenigvuldigt” het de lucht die het inzuigt, dus verbruikt het minder energie en genereert het minder ruis in het proces.
het begint allemaal met lucht die door spleten aan de basis van de ventilator binnenkomt. Een kleine borstelloze elektromotor draait een kleine ventilator met asymmetrisch uitgelijnde bladen die lucht door een set stationaire bladen duwt die de luchtstroom glad maken.
de lucht wordt naar boven geleid in de ringvormige buis aan de bovenkant van het apparaat, waar de lucht uit een ronde smalle spleet wordt gedrukt die rond de ring loopt.
aan de basis van de ring is de doorgang breed. Maar het versmalt in de buurt van de bovenkant van de hoepel, knijpt de lucht en versnelt het, net zoals water sneller uit een slang spuit als je je duim over het uiteinde plaatst.
dit is het eerste punt waarop de lucht wordt vermenigvuldigd.
de binnenkant van de ringvormige buis is ook gebogen als de bovenkant van de vleugel van een vliegtuig, zodat de lucht door de spleet naar buiten wordt gedrukt.
dit betekent dat de omringende lucht ook door de ring wordt gezogen, dankzij een principe van vloeistofdynamica dat aansporing wordt genoemd. Simpel gezegd, de luchtstroom induceert de lucht achter de buis om mee te worden getrokken.
op dit moment is de ventilator nog niet klaar met het vermenigvuldigen van de oorspronkelijke luchtinlaat. Door gebruik te maken van een ander principe van vloeistofdynamica bekend als entrainment, lucht rond de rand van de buis wordt getrokken door in dezelfde richting als de elektrisch aangedreven lucht.
in totaal kan de Luchtmultiplier zijn initiële Luchtinlaat met ongeveer 15 maal vermenigvuldigen. Dyson zegt dat de ventilator ongeveer 20 liter lucht kan opnemen, ongeveer drie keer het totale volume van onze longen, elke seconde. Dit betekent dat hij ongeveer 300 liter kan pompen door slechts 20 liter te versnellen – een enorm efficiënte conversie.
ontvang een update van science stories rechtstreeks in uw inbox.
verwante lezing: Hoe werken stofzuigers?
oorspronkelijk gepubliceerd door Cosmos Als How do bladeless fans work?