大风量低速风扇的起源

2022-04-12 15:13:40    作者:巨来通风
容量低速HVLS )风扇是一种直径大于 7 英尺 (2.1 m)的机械风扇。HVLS 风扇通常是吊扇,尽管有些是安装在杆上的。HVLS 风扇移动缓慢并以低转速分配大量空气——因此得名“大风量、低速”。
1990 年代后期,加州大学河滨分校教授威廉·费尔班克和 MacroAir Technologies 创始人 Walter K. Boyd 发明了一种新型循环风机并申请了专利,首先称为大容量、大直径( HVLD)风扇。这种类型的风机最初是为农业应用而开发的,因此早期的研究主要集中在 HVLS 风机对乳制品生产的好处上。
HVLS风扇的工作原理是凉爽的移动空气打破身体周围的水分饱和边界层并加速蒸发以产生冷却效果。吊扇转动时会产生一股气柱。这股空气沿着地板向下移动。这种水平移动空气的深壁称为水平地面射流,与风扇的直径有关,在较小程度上与风扇的速度有关。一旦地板射流达到其潜力,它就会向外迁移,直到遇到侧壁或其他垂直表面。

在理想条件下,直径 8 英尺 (2.4 m) 的风扇会产生大约 36 英寸 (910 mm) 深的地板射流。一个 24 英尺(7.3 m)直径的风扇产生一个 108 英寸(2700 毫米)深的地板喷射,高度足以吞没站在地板上的人或牛,这是其最初的开发目的。

当达到2米/秒风吹到人体表面时,皮肤表面汗液蒸发速度加快,可以在短时间内,使皮肤表面温度降低5度以上。
商用 HVLS 风扇在直径、转速和性能方面与住宅吊扇不同。虽然一些风扇使用现代叶片来移动空气,但正在使用其他方法来提高效率,例如使用翼型
在相同的速度下,较大直径的风扇比较小的风扇可以移动更多的空气。湍急的高速气流很快消散。然而,由于移动空气和静止空气之间的摩擦,大的空气柱比小柱的“行进”更远,这种摩擦发生在移动柱的外围。
空气柱的周长直接随柱直径而变化。虽然横截面积随直径的平方而变化,但大气柱的外围相对较少,因此阻力较小。因此,来自直径为 3 英尺 (0.91 m) 的风扇的空气柱所具有的每移动空气体积的摩擦界面是来自直径为 20 英尺 (6.1 m) 的风扇的空气柱的六倍以上。
当来自 HVLS 风扇的下行空气柱到达地板时,空气沿水平方向转向,从各个方向远离空气柱。向外流动的空气称为“水平地面射流”。由于地板射流的高度由空气柱的直径决定,更大直径的风扇自然会产生更大的空气柱,从而产生更高的地板射流。同等排量的小型高速风扇无法产生相同的效果。
驱动风扇的功率大致随着通过风扇的平均空气速度的立方而增加。以每小时 20 英里 (mph) 的速度输送空气的商用风扇所需的功率大约是以每小时 5 英里的速度输送空气的类似尺寸风扇的 64 倍。
空速与风扇“效率”相结合,意味着当目标是为人或动物降温时,非常大的低速商用风扇比小型高速风扇更高效和有效。
在室内,空气流速一般不大于0.2米/秒是舒适的,为避免引起气流,风扇需要缓慢运行,以使居住者水平的空气速度不超过每分钟 40 英尺 (12 m/min——0.2米/秒)。
 
联系我们
客服热线:
023-6826 8494
服务热线:153-2054-6735
企业邮箱:sales@julaiv.com
服务电话:153-2054-6735
公司地址:重庆市北碚区蔡家工业园区中海外智荟港4栋1-3
版权所有©巨来(重庆)通风设备股份有限公司 Copyright 备案号:渝ICP备2021001399号