Os ventiladores sem hélices são uma mentira bem contada

Entre os anos de 1979 e 1984, o engenheiro britânico James Dyson desenvolveu 5.127 projetos de protótipos de eletrodomésticos no galpão atrás de sua casa, entre eles o hoje famoso aspirador de pó com vácuo ciclônico sem saco. Ele também chegou a criar um protótipo do ventilador sem hélices no final dos anos 90, mas achou que o mundo não estava preparado para ele. Isso só ocorreu em 2009, quando a empresa lançou um ventilador sem lâminas rotativas, operando de maneira mais segura do que os ventiladores convencionais, com o nome de Air Multiplier.

O mundo achou que aquilo se tratava de uma espécie de magia. Estamos tão acostumados a hélices giratórias empurrando ar em nossa cara que um anel vazio e ventoso simplesmente não faz sentido. Mas a verdade é que "ventiladores sem pás" é uma mentira. Na verdade, há um ventilador mais convencional menor escondido na base de cada modelo, mas a engenharia furtiva não é o que os torna legais.

É que, embora existam hélices, não é delas que vem a maior parte do vento. As pás que todos procuram quando veem um ventilador sem pás estão escondidas na base, onde um pequeno ventilador sopra o ar externo em direção ao anel vazio.

O ar escapa de uma pequena fenda cortada ao redor do interior do anel e é guiado em direção à frente do ventilador por paredes angulares: o anel é um pouco mais grosso na parte de trás do que na parte da frente, então o ar da fenda vai para a parte mais fina.

O problema é que, se essa fosse a única razão pela qual essas coisas funcionassem, elas não criariam realmente um cilindro sólido de ar. Você só teria um círculo de vento, como uma espécie de anel de fumaça sem fim. Na realidade, há vento vindo do centro do ventilador também. E isso não vem das pás na base.

Ele vem de fora do anel. Parte da explicação tem a ver com pressão. Quando você liga seu ventilador, um fluxo de ar em movimento rápido sai do anel. E de acordo com um efeito conhecido como princípio de Bernoulli, quanto mais rápido é o fluxo, menos pressão ele exerce. Isso significa que seu ventilador cria uma zona de baixa pressão dentro do anel.

Então qualquer ar atrás dele é empurrado para essa zona pela maior pressão atmosférica ao redor dele. Isso é chamado de indução, e é parte de como você obtém ar vindo do centro do ventilador, mesmo que a fenda esteja do lado de fora do anel. O resto do vento vem do arraste. É aqui que o fluxo de ar que sai do ventilador arrasta um pouco do ar ao redor junto com ele, graças à viscosidade do ar.

Basicamente, as moléculas fora do fluxo tentam grudar nas que estão dentro, e são puxadas para aumentar o fluxo. Entre indução e arraste, um ventilador sem pás pode soprar cerca de dez ou vinte vezes mais ar do que ele absorve pela base, tudo com as partes móveis escondidas da vista. Quer dizer, isso não compensa o fato de que a parte "sem pás" não é bem verdade. Mas a maneira como funciona ainda é fascinante.

Quando lançou o ventilador em 2009, de antemão James Dyson solicitou a patente do Air Multiplier ao Instituto Nacional da Propriedade Intelectual britânico. A reivindicação, no entanto foi negada, porque o design de um ventilador "sem lâminas" foi patenteado pela Toshiba em 1981, mas não foi comercializado antes que a patente expirasse. Segundo o instituto, o design do ventilador da Dyson não podia ser considerado novo ou uma etapa inventiva em comparação com a patente anterior.

Em 2020, a Dyson descontinuou toda a sua linha de ventiladores em favor de uma gama estendida de purificadores de ar com ventilador combinado, alguns com aquecimento opcional. Os modelos de ponta apresentam monitoramento automático da qualidade do ar interno para contaminação por partículas e compostos orgânicos voláteis e relatórios por Bluetooth ou WiFi para um aplicativo de smartphone.