É sabido que o pó é depositado em um ventilador de teto rotativo devido à formação de uma camada limite sobre as pás do ventilador. A camada de ar próxima à superfície da lâmina está estagnada devido à condição antiderrapante e à presença de uma força viscosa forte.
Como eu poderia modificar o design da lâmina para impedir que as lâminas acumulassem poeira? É possível tornar a superfície da lâmina tão lisa que evite a deposição?
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Debanshu Thakur
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Respostas:
Supondo que sua explicação sobre o acúmulo de poeira em uma lâmina esteja correta, minha sugestão seria adicionar slots à lâmina para criar uma cascata de seções de aerofólio. Fazer isso permitiria reenergizar seu BL de forma consistente e limitar seu crescimento, e saltar desse projeto para um TE serado para fluxo turbulento não seria um passo muito maior de complexidade.
Sinceramente, sou um pouco cético em relação à explicação, pois, embora uma condição antiderrapante seja aplicada na superfície da lâmina com o ar, não existe tal condição entre o pó e a superfície da lâmina, portanto a força de cisalhamento agindo através da camada de poeira é a única força que atua sobre ela (sim, há atrito com a lâmina, mas se as partículas são remotamente esféricas, isso deve ser pequeno). Essa força de cisalhamento se torna significativa quando você considera a espessura de uma camada de poeira que um ser humano pode notar em comparação com a espessura da camada limite nesse número Re.
De qualquer forma, seu problema maior é que, quando estacionário, o pó sempre se deposita nas suas lâminas. Duvido que mesmo uma carga estática o ajude aqui, pois você não pode ionizar facilmente a poeira no ar e é tão provável que atraia poeira quanto repele-a se não puder ionizá-la (é por isso que as TVs antigas tendem a acumular uma camada de poeira no vidro).
Solução alternativa: projete seu ventilador com um motor absurdamente sobrecarregado, para que você possa girá-lo a 1000 rpm e use a força centrífuga para remover a poeira. Edit: alguns outros pontos aqui, pensando nisso, também há uma força de pressão incentivando o fluxo de ar em direção às pontas da lâmina, e seria trivial usar o RPM alto para produzir uma vibração de alta frequência através das lâminas, na verdade isso é provável para ser um efeito colateral natural, o que ajudará a criar turbulência no BL e também potencialmente "rebater" as partículas de poeira das lâminas e gerar fluxos mais rápidos. A RPM mais alta também ajuda a aumentar o número Re, diminuindo ainda mais a espessura do BL e incentivando a turbulência. Lembre-se de garantir que as lâminas nunca falhem; pode ser uma bagunça.Isso seria realmente uma solução meio decente para o problema se não fosse tão absurdo / impraticável / caro / perigoso.
Solução alternativa alternativa: inclua um espanador na caixa.
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Se as lâminas forem condutoras ou acomodarem um revestimento condutor, uma pequena carga estática deve repelir o pó, transmitindo uma carga às partículas, que as expulsam / repelem.
A carga pode ser alternada periodicamente, já que alguma poeira já está ionizada e, portanto, seria atraída por uma carga, mas repelida pelo oposto.
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O problema fundamental central da questão é o gerenciamento da poeira, que é inevitável em qualquer espaço habitado, pois a maior parte da poeira consiste em lançar células da pele humana. Embora possa parecer desejável, rejeitar a poeira por qualquer meio simplesmente diminui a qualidade do ar no espaço; o uso da repulsão de carga resulta na deposição de poeira em outros lugares com resultados potencialmente igualmente indesejáveis e até que "adira" a alguma coisa, ainda diminui a qualidade do ar. Assim, gerenciar, em vez de combater o problema, torna-se a única opção.
O mais fácil é usar uma capa de algodão / elastano como essas (capas de lâminas para ventiladores de teto do espaço exterior da Fan Blade Designs - estas são principalmente de poliéster, portanto, infelizmente, elas carregam uma carga estática) e uma fronha. Enrole a fronha (o tamanho maior funciona melhor) como se fosse uma meia e coloque-a cuidadosamente sobre a capa. Remova os dois, mas NÃO SEPARAR e prossiga sucessivamente em cada lâmina. Coloque os dois itens como um em uma máquina de lavar e selecione um ciclo longo. Pare o ciclo quando a água chegar ao topo e separe os dois debaixo d'água para manter a qualidade do ar do espaço. Um saco de plástico pode ser usado temporariamente quando o acesso à lavadora não é direto; no entanto, ainda coloque os dois no saco, não os separe.
Para melhorar ainda mais a qualidade do ar na sala, um adesivo de velcro pode ser semeado na parte da tampa da lâmina do ventilador voltada para cima e um filtro de ar do ventilador em forma de bloco, como os fabricados pela BestAir, pode ser anexado a ele. Isso irá capturar uma grande quantidade de poeira e pode ser facilmente removido com o método anterior sem modificação. Entendo que nenhum deles comprometerá o fluxo de ar no verão e que, embora o bloco possa interromper o fluxo de ar durante o inverno, ele não o faz de maneira a alterar a função básica do ventilador.
Imagino que esta solução esteja longe do que é desejado na medida em que é de baixa tecnologia e apenas elegante na aparência, e não na substância. No entanto, é eficaz, barato e fácil de decorar. Este último pode parecer não-financeiro para uma única pessoa; no entanto, qualquer pessoa casada ou com um relacionamento comprometido a longo prazo dirá que não é uma consideração inativa.
Existem outras opções; no entanto, eles não envolvem o ventilador diretamente, enquanto gerenciam apenas a poeira no ar, embora de uma maneira totalmente diferente, sem eliminar a limpeza. Embora a limpeza seja mais conveniente e limpa em termos de ar na sala, a condição original não mudou; no entanto, tendo tentado várias opções, estou convencido de que nenhum método que envolva repelir o pó funcionará sem que o pó grude acidentalmente em outras superfícies e dificulte a limpeza dessas superfícies, resultando em nenhum benefício líquido.
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