Почему вентилятор охлаждает?
Когда в жару нас обдувает обычный комнатный вентилятор, телу становится прохладнее, несмотря на то, что температура воздуха в комнате не понижается. В компьютере вентиляторы предотвращают перегрев компонентов.
А почему так происходит? Что дает этот поток воздуха от вентилятора? Почему с вентилятором прохладнее?
Охлаждает не вентилятор, а поток воздуха.
Если среда хоть на сколько-то меньше по температуре, она охлаждает.
Если бы воздух был нагрет до температуры тела или выше, то эффект был обратный.
Что и происходит когда Вы пользуетесь обогревателем или феном.
Энергия, а тепло это энергия, стремиться и места там где её больше туда, где меньше.
До тех пор пока не восстановиться равновесие.
Вентилятор просто нагоняет на нас больше воздуха, что бы он смог "забрать" от нас больше тепла.
Если намочить поверхность тела, то эффект охлаждения будет ещё ощутимее, так как энергия будет ещё расходоваться на испарение — переход воды из одного агрегатного состояния в другое.
Для этого эволюция снабдила нас таким механизмом охлаждения как потение.
Сначала о человеке. Если температура воздуха в помещении ниже температуры тела, то поток воздуха от вентилятора сдувает тонкий нагретый слой воздуха, прилегающий к телу и обдувает кожу более холодным воздухом — чувствуется прохлада. Так де действует веер. Но даже если температура воздуха немного выше температуры тела, вентилятор может ускорять испарение пота с кожи и тем самым хорошо ее охлаждать. Известно, что теплота испарения воды велика и ее испарение отбирает от кожи много теплоты. Это легко проверить, если окунуть кисть руки в воду и помахать ей в воздухе. С компьютером иначе. Материнская плата и другие детали не потеют, поэтому их охлаждение происходит только за счет подачи свежего воздуха. Ведь рядом с некоторыми деталями тоже образуется сильно нагретый слой воздуха, который сам по себе уходит очень медленно и его необходимо "сдувать".
Ремонт напольного вентилятора своими руками. Все причины почему не крутится и как разобрать.
В самые жаркие летние дни, единственным спасением от изнывающего зноя, является обычный напольный вентилятор.
Далеко не каждый может позволить себе полноценную сплит систему или хотя бы мобильный кондиционер.
Но к сожалению, и этот недорогой и доступный ветродуй, время от времени ломается. Особенно летят как семечки китайские модели.
А их на нашем рынке подавляющее большинство. Что же делать, если вентилятор перестал вращаться и работать? Какие у него основные болячки и из-за чего он ломается?
Всего можно выделить 5 основных причины выхода из строя напольных вентиляторов:
- старая засохшая смазка или ее недостаток
- высохший конденсатор
- перегорание термического реле или предохранителя
- витковое замыкание обмоток или обрыв проводов
- механическое смещение вала двигателя
Главная проблема дешевых моделей, на которую почему-то мало кто обращает внимание — неправильное литье лопастей. Из-за этого происходит дисбаланс, разбиваются подшипники, увеличиваются зазоры.
На это вы повлиять никак не можете, так как уже купили вентилятор с таким изначальным дефектом. Иногда он вроде бы и работает, нормально вращается крыльчатка, но при этом не дует.
То есть, никакого охлаждающего потока воздуха от него нет. Из-за чего это происходит?
Из-за неправильного угла атаки лопастей. Его лепестки деформированы и гоняют воздушный поток по кругу, а не выбрасывают наружу.
Этот эффект может проявиться со временем, после того как вентилятор долго стоял под прямыми лучами солнца и его крыльчатка нагревшись, начала постепенно менять свою форму.
Лечится это только заменой крыльчатки на новую.
Наиболее часто встречающейся проблемой, является засохшая смазка или ее недостаток. Вентилятор начинает подклинивать, терять обороты и как следствие, увеличивается нагрузка на двигатель. Ветродуй уже не работает в полную силу.
Движок намотанный тоненькой проволокой в 0,2мм начинает греться и постепенно выгорают обмотки.
Как выявляется подобный дефект? В этом случае вентилятор перестает вращаться. Он гудит, но крыльчатка не крутится.
А еще бывает, что он запускается только на 3-й скорости, а на первые две вовсе не реагирует. Ему просто не хватает мощи, чтобы провернуть вал.
Дабы его завести, приходится как на старых самолетах, в наглую раскручивать лопасти.
Кстати, такой же симптом может быть и при повреждении пускового конденсатора. Как же без приборов узнать, какая причина виновата в поломке?
Для этого нужно хотя бы добраться до вала двигателя, сняв защитный кожух и лопасти. Если вал от руки будет вращаться с большим трудом, то вините грязь и засохшую смазку.
А если он крутиться легко и у него есть инерция, то скорее всего накрылся кондер. Симптом — включили вентилятор в розетку, а он не крутится. При этом прокручиваете в наглую мотор и он запускается.
Если рукой при работе придержать лопасти вентилятора, он опять может остановиться. Проверяется конденсатор мультиметром, если у него есть соответствующая шкала замера емкости.
Для замены подбирайте новый кондер по таким же параметрам, какие указаны на корпусе старого.
Кстати, еще не до конца высохший конденсатор, также влияет на обороты. Если вы заметили, что они у вас упали и вентилятор стал крутиться медленнее, это звоночек для его проверки.
Проблема тугого вращения решается новой смазкой подшипников. Здесь используются, так называемые подшипники скольжения. Кто-то называет их втулками.
Применять шарики в таких конструкциях дороговато, да и гремят со временем они будь здоров. Для ремонта вовсе не обязательно разбирать весь двигатель целиком. Достаточно открутить несколько винтиков и брызнуть в нужные места универсальным аэрозолем WD40.
Как же добраться до втулок, не снимая движок? Для начала, откручиваете центральный винт на задней стенке защитного кожуха.
Еще один саморез прячется в регулировочной кнопке-рычаге для поворота или стопора головы вентилятора.
После этого, задняя крышка легко снимается со своего места. Что находится под ней? Здесь вы можете увидеть редуктор поворотного механизма, который придает вращение всей голове.
Снизу к нему подходит специальная тяга.
Сверху закреплен пусковой конденсатор движка.
Кстати, имейте в виду, что в разных моделях его может там и не быть. В этом случае, ищите его возле кнопок переключения скоростей.
Чтобы получить доступ к подшипнику двигателя, вам потребуется снять редуктор. Крепится он на трех винтиках, а снизу подпирается тягой.
Скручиваете винты и отсоединяете тягу. После этого редуктор снимается с вала и вы получаете доступ к задней втулке.
Больше ничего раскручивать и разбирать не нужно. Остальное за вас сделает вэдэшка.
Одеваете на баллончик WD40 узкую направляющую трубочку и несколько раз пшыкаете в зазор между валом и подшипником.
После разбрызгивания WD40, рукой проворачиваете вал в разные стороны и немного двигаете его вперед-назад.
Лишняя загустевшая смазка, посторонний мусор и пыль будут постепенно выходить наружу. Эти излишки грязи легко удаляются ватными палочками.
Если у вас есть густая смазка по типу циатим или литол, желательно нанести ее на червяк редуктора. После этих чистящих процедур, капаете на подшипник с внешней стороны несколько капель масла для швейных машинок.
Только не нужно наносить ее через чур много. Иначе она в последствие растекается по всем местам и на нее налипает пыль, обратно превращаясь в грязь. В итоге вы опять получите клин и проблему с вращением вентилятора.
Возле втулок в отдельных моделях ставят войлочные шайбы. Они пропитываются маслом и при нагреве, масло стекает на вал, смазывая его.
Собирается все в обратной последовательности. Тяга — три винта редуктора — внешняя крышка.
Кстати, если через чур затянуть центральный саморез на задней крышке, а это именно саморез, а не винт, он может пройти сквозь пластмассу поворотного редуктора и упереться в вал.
С задним подшипником разобрались, далее переходите к передней части вентилятора. Здесь по центру стоит защитный колпачок.
Он откручивается, внимание — по часовой стрелке, так как резьба здесь левая.
Скидываете его и снимаете пропеллер с вала. Вы получаете доступ уже к переднему подшипнику скольжения.
Принцип здесь тот же самый. Сначала выдавливаете и размягчаете старую смазку и грязь вэдэшкой, а потом наносите новую.
После этого одеваете пропеллер обратно и закрываете крышечку. Закончив ремонт, включаете вентилятор на повышенных оборотах, и дав ему поработать так несколько минут, переключаете на ту скорость, которая требуется.
Если повреждение более сложное и простая смазка не помогает, придется разобрать вентилятор по детальнее.
Сперва проделываете все махинации по разборке как указано выше. После снятия пропеллера, откручиваете пластиковую переднюю контргайку ,которая располагается сразу за ним, и скидываете всю защитную рамку.
В руках у вас остается сам двигатель и ножка, в которой проходят провода питания и расположен кнопочный механизм.
Разбираете эту ногу выкрутив 6 саморезов.
В первую очередь проверяйте пайку проводов. Вполне возможно один из них, или даже несколько отвалились или отгорели.
Если все цело, как понять какой провод куда идет и за что отвечает? Начинайте проверку с двух проводов от вилки питания.
Один из них, пусть это будет черный (как на фото снизу), через лампочку подсветки идет напрямую к двигателю вентилятора.
Второй провод заходит на нижнюю клемму наборного выключателя (кнопка 0).
Далее, путем нажатия соответствующих кнопок — 1-я скорость, 2-я, 3-я, замыкаются те или иные контакты переключателя, и тем самым изменяется скорость двигателя.
Каждый провод от этих кнопок идет к своему выводу на обмотке, с большим или меньшим числом витков. Подавая на них напряжение, вы заставляете пропеллер крутиться быстрее или медленнее.
Упрощенная схема ветродуя выглядит следующим образом.
Типичные схемы большинства недорогих 3-х скоростных напольных вентиляторов примерно вот такие:
Нажатие каждой кнопки сопровождается замыканием своей контактной группы.
При этом другая контактная группа в этот момент размыкается.
Иногда эти контакты подгорают или не доходят до своей пластины. Тогда у вас пропадает какая-либо из скоростей.
Проверяется это все элементарно китайским мультиметром, в режиме прозвонки цепи.
Если у вас оборвется самый первый проводок или не будет контакта на нем, то мотор вентилятора просто не запустится. Поэтому при полностью неработающем вентиляторе, проверяйте в первую очередь его.
Если конечно перед этим вы убедились, что исправна сама вилка и шнур питания от нее. Это также вызванивается тестером.
Один конец щупов ставите на штырь вилки, а другим прикасаетесь к контактной площадке на кнопке «0». При исправности, должно быть нулевое сопротивление.
Далее можно проверить таким же образом провода на всех скоростях. Контактный щуп на вилку — другой щуп на отходящий провод от соответствующей кнопки скорости к двигателю.
Если везде по нулям, значит переключатель и провода у вас рабочие.
Далее проверяете второй контакт на вилке и тот проводок, который напрямую уходит мимо выключателя на движок. Убедитесь, что здесь шнур у вас тоже целый.
Только после этого можно переходить к проверке обмоток самого двигателя.
На мультиметре выставляете сопротивление в 2000 Ом. Далее, чтобы не выкусывать нигде провода, в месте подключения конденсатора, зачищаете немного изоляцию.
Ищите общую точку цепи, как на схеме внизу.
Найдя ее, вызваниваете сопротивление обмотки. Для этого поочередно касаетесь вторым щупом контактов на переключателе.
Примерные значения сопротивления обмоток вентилятора могут быть следующими:
Конечно у разных моделей они могут немного отличаться, но самое главное, чтобы не было обрыва или КЗ. Замеры могут показать как несколько сотен Ом, так и чуть больше 1кОм.
Все зависит от мощности вентилятора и сечения провода.
Сопротивление между выводами обмоток будут уже поменьше — 100-200 Ом.
Еще проверяется конденсаторная обмотка и суммарное сопротивление всех обмоток вместе взятых.
Вот самое грамотное и полное видео по проверке работоспособности обмоток вентилятора мультиметром.
Если проверка целостности обмоток также не выявила отклонений и дефектов, идете дальше. Для этого полностью разбираете вентилятор, что называется по косточкам.
Сначала двигатель нужно освободить от всех пластмассовых деталей. Откручиваете 4 винта с лицевой стороны и снимаете крышечку.
На новых моделях кроме винтов, еще имеются защелки. Их нужно отогнуть отверткой.
Чтобы отсоединить ногу, нужно найти еще один винтик, который обычно прячется под заглушкой.
Ослабляете его и вытаскиваете крепежный вал. Для демонтажа проводов, которые проходят сквозь ногу, их потребуется выкусить или выпаять с клеммников на кнопках скоростей.
При этом запишите или зарисуйте, куда какой изначально подключается.
В итоге у вас в руках должен оказаться голый мотор вентилятора без всего лишнего.
Разбираем его. Откручиваете винты, стягивающие заднюю крышку.
При этом перед разборкой, обязательно на всех крышках и железе ставьте отметки того, как все было собрано изначально.
Иначе после неправильной стыковки, у вас пропадет центровка. Возникнут проблемы с подклиниванием вала и вращением лопастей.
Сняв подшипник, вы добираетесь до самих обмоток. Среди пучка проводов питания, идущих от переключателя, ищите специальное термореле.
Очень часто движок перестает работать после его перегорания. Данное реле должно срабатывать и размыкать цепь, при температуре обмоток в 135-145 градусов.
После остывания, реле вновь замыкается и вентилятор запускается. Так вот, иногда оно перегорает полностью и фактически играет роль предохранителя.
Если ваш вентилятор стал часто отключаться и самостоятельно запускаться вновь, виновата именно эта защита. Знайте, что просто так она не срабатывает. Это означает, что у вас либо подклинивает вал, либо приходит конец обмоткам и они перегреваются.
Перегрев обмоток может быть связан с разрушением маленькой крыльчатки, которая стоит на валу внутри самого двигателя. Она призвана обдувать и снижать температуру витков.
В самых дешевых моделях термодатчик-реле не ставят, в них все подключено напрямую. Исходя из этого, если ваш «термопредохранитель» сгорел, его можно конечно зашунтировать и запустить ветродуй. Но при этом вы останетесь без защиты от пожара.
Это реле также проверяется тестером.
Между его лапками должна быть цепь в режиме прозвонки.
Если все детали и релюшки внутри целые, остается внимательно через увеличительное стекло просмотреть обмотки, вал и ротор. Возможно вы увидите оборванные или покоцанные медные жилки.
Такое случается, когда подшипник выскакивает из своего посадочного места и ротор начинает биться по обмоткам.
У современных китайских напольных вентиляторов, довольно часто ослабевает винтовое соединение между двух половинок двигателя. Не забывайте, что вал с обоих сторон, одевается на самоцентрирующие меднографитовые втулки, которые плотно стопорятся в крышках.
При их сборке и затягивании, можно легонько постукать молоточком по самому трансформаторному железу, чтобы вал крутился легко, с небольшой инерцией. Кто-то пытается поймать центр самостоятельно и мастерит вот такой тихий ужас.
В конечном итоге вал вываливается из подшипника, в результате чего появляется клин. Как следствие, ротор начинает царапать обмотки и свою поверхность.
Также имейте в виду, что если ваш вентилятор упал и после этого перестал работать и вращаться, то и здесь скорее всего произошел перекос втулок. Ничего другого поломаться от такого падения не может.
Конденсатор от этого не испортится, обмотки залитые лаком не оборвутся. Разве что, некоторые кнопки могут отойти. Но в первую очередь проверяйте соосность подшипников. И тогда все будет работать как надо.
К сожалению, с механическим дефектом обмоток или ротора, а также их внутривитковыми замыканиями, вам самостоятельно не справиться. Перематывать движки дешевых ветродуев не рационально, гораздо проще будет купить новую модель.
Ознакомиться с актуальными ценами на них, подобрать себе подходящий вариант (напольный, настольный, настенный, потолочный) + заказать с доставкой на дом можно вот ЗДЕСЬ.
Однако это уже последняя стадия и есть надежда, что вы до нее так и не доберетесь, найдя повреждение где-нибудь в другом месте, методами рассмотренными выше.
Как вентилятор охлаждает человека, не охлаждая воздух?
Наступают жаркие дни, и в ход идут кондиционеры и вентиляторы. С первыми всё понятно: в наружном блоке расположен тепловой насос — такой же, как в холодильнике, но более компактный и мощный. Вентилятор устроен значительно проще, он не охлаждает воздух вообще. Но охлаждает человека. Как?
Согласно школьному курсу физики, теплопередача происходит от более горячего тела к более холодному. Чтобы передать тепло в обратном направлении, нужно затратить дополнительную энергию, что и происходит в кондиционере.
Температура тела здорового человека составляет 36,6 °C, температура воздуха в помещении — обычно меньше, скажем, 30 °C. Тепло в человеке вырабатывается непрерывно, и казалось бы, оно должно эффективно передаваться от человека к воздуху. Но…
Из того же школьного курса физики известно, что теплопередача бывает трёх видов: теплопроводность, конвекция и излучение. Теплопроводность воздуха невелика, скорость конвекции при таком небольшом перепаде температур — тоже, площадь поверхностей, излучающих длинноволновые ИК-лучи, у человека незначительна.
Воздух, приведённый в движение вентилятором, навязывает свою температуру человеку эффективнее, чем неподвижный. Понятно, что это простое средство имеет смысл, лишь пока температура воздуха меньше температуры человека. Если наоборот, эффект получится обратным: вентилятор будет увеличивать эффективность нагрева человека воздухом. Станет ещё жарче.
В тех регионах, где иногда так бывает, нужно иметь не только вентилятор, но и кондиционер. И то в те дни, когда температура воздуха меньше 36,6 °C, кондиционер включать не обязательно. Там же, где температура воздуха никогда не превышает это значение, кондиционер можно и вообще не приобретать. 
Фото: Depositphotos
Нелеп миф о том, что «вентилятор может выкачать из помещения весь кислород и вызвать духоту». Сколько воздуха попадает в вентилятор с одной стороны, столько же поступает обратно с другой. Химический состав и физические свойства воздуха при этом не меняются.
Если стало душно, помещение нужно проветрить, и вентилятор тут вообще ни при чём, он влияет только на «жарко / не жарко» (делая эффективнее передачу тепла от человека к воздуху), но не на «душно / не душно» (что зависит от концентрации углекислого газа). Если это, конечно, не форточный вентилятор, ускоряющий проветривание — почему-то сегодня многие их не ставят, а зря.
Кондиционер же на одно физическое свойство воздуха влияет, но оно с концентрацией углекислого газа тоже не связано — это влажность. При охлаждении воздуха кондиционером она уменьшается, и это надо компенсировать увлажнителем — отдельным или встроенным в кондиционер. 
Фото: Depositphotos
При охлаждении вентиляторами компонентов компьютера, радиатора двигателя внутреннего сгорания или других технических устройств происходит то же самое — увеличивается эффективность отдачи тепла от нагретого предмета к воздуху. Вентилятор — очень простой прибор, состоящий из минимума деталей, неприхотливый, но отлично справляющийся с возложенной на него задачей. И в составе кондиционера, между прочим, он тоже есть.