Вентиляционный дефлектор: разновидности, устройство + правила монтажа

Хорошо спроектированная вентсистема помещения — залог здорового локального климата. Одно из приоритетных критерий естественной циркуляции воздуха — наличие тяги. Для оптимизации давления нередко употребляют вентиляционный дефлектор — прибор увеличивает подсос из вентканала за счет ветрового напора.

В отличие от дымопроводов, верхние части вертикальных вытяжных вентиляционных шахт всегда закрыты зонтами. Попадание осадков вовнутрь воздуховода не нужно — воде некуда деваться, защитный колпак делает дополнительное аэродинамическое сопротивление воздушному сгустку. Усугубляется работа системы естественного выхлопа, а при недочете тяги вообщем останавливается.

Сбалансированный версия: на конце трубы заместо обычного колпака устанавливается дефлектор вентиляции. Установка делается собственноручно, но для начала необходимо избрать конструкцию вытяжного устройства.

Для чего нужен дефлектор

Для наилучшего осознания вопроса мы приводим данные из справочной литературы. Величина местного сопротивления сгустку воздуха в системах вентиляции определяется безразмерным коэффициентом ξ. Чем больше его значение, тем посильнее фасонный элемент — зонтик, колено, затвор — замедляет движение газов по трубопроводу.

Применительно к нашим случаям коэффициент составляет:

• на выходе воздушного потока из открытой трубы хоть какого поперечника ξ = 1;
• если канал накрыт традиционным колпаком, ξ = 1.3-1.5;
• на трубе установлен зонтик Григоровича с смешивателем (расширение сечения), ξ = 0.8;
• насадка Волпера цилиндрическая или звездообразная "Шенард", ξ = 1;
• дефлектор типа ЦАГИ, ξ = 0.6.

Тут нет никакой ошибки — даже при свободном выбросе из шахты воздушная струя преодолевает локальное сопротивление от неожиданного расширения. Источник: «Справочник по теплоснабжению и вентиляции», издание 1976 г.

Итак, дефлектор — это насадка, которая под действием ветра делает разрежение на выходе из вертикального вентканала и таким макаром уменьшает аэродинамическое сопротивление сгустку. Другими словами, выступает усилителем тяги.

Вприбавок вытяжное устройство решает такие задачки:

• защищает воздуховод от осадков;
• не позволяет ветру задувать вовнутрь трубы;
• препятствует появлению оборотной тяги (опрокидывания).

Принцип деяния хоть какого дефлектора основан на 2-ух эффектах: разрежении от ветровой нагрузки и выбросе (увлечении) неспешного газового потока более резвым. Хотя некие забугорные производители реализуют механический стимул — просто оснащают зонтик электронным вентилятором. Мы разглядим устройство каждой конструкции раздельно.

В этом ракурсе отлично видно, что сечение нижнего патрубка насадки не миниатюризируется, означает, скорость и давление газов не меняется

В вебе работу схожих колпаков нередко разъясняют действием закона Бернулли или эффекта Вентури. Оба физических явления подразумевают сужение воздуховода, ускорение потока и падение давления. В реальности дефлекторы не уменьшают сечение канала (смотрите выше на фото) — разрежение создается только силой ветра.

Разновидности насадок

На данный момент можно приобрести в готовом виде или изготовить без помощи других последующие виды колпаков — усилителей тяги:

• дефлектор ЦАГИ с расширением вентканала — смешивателем;
• цилиндрический «грибок» Волпера;
• Н-образный коллектор из труб;
• колпак — флюгер (в народе — «подхалим»);
• сферическая ротационная насадка — так именуемый турбодефлектор;
• статодинамическое открытое устройство типа «Astato».

Включать в перечень и рассматривать обыденные зонты глупо — подобные изделия не делают лучше тягу, только прикрывают срез трубы от дождика.

Устройство колпаков типа ЦАГИ

Данная конструкция разработана в период СССР профильным НИИ (научным институтом). Дефлектор состоит из таких деталей (показаны на чертеже):

• нижний стакан с смешивателем (расширением) на конце;
• наружный корпус — обечайка из кровельной стали цилиндрической формы;
• крышка в виде зонтика;
• стойки крепления крышки из железных полос.

Схема работы изделия ординарна: обдув корпуса ветром с обеих сторон делает зону вакуума над смешивателем, открытую сверху. Выхлопные газы, выходящие из шахты, уносятся этим разрежением, выходят наружу и подхватываются ветром - срабатывает принцип выброса.

В таблице ниже приведены свойства типовых дефлекторов ЦАГИ — типоразмер, производительность зависимо от скорости ветрового потока.

Производительность указана без учета сопротивления системы воздуховодов, пересекающих крышу. Реальный объем вытяжки находится в зависимости от высоты подъема трубы и перепада температур внутреннего/внешнего воздуха.

Из всех статичных усилителей тяги колпак ЦАГИ признан более действенным, несмотря на почетный возраст разработки. Плюсы конструкции:

• простота в изготовлении, установке;
• наибольшая защита от попадания дождика и снега, опрокидывания тяги;
• надежность, отсутствие крутящихся деталей;
• направление ветровых потоков не играет роли;
• меньший коэффициент сопротивления (ξ = 0.6).

Недочет дефлектора — зависимость от скорости ветра. Если потоки движутся медлительнее 2 м/с, эффективность устройства стремится к нулю. Вобщем, штиль оказывает негативное воздействие на работу хоть какой насадки, призванной усиливать естественную тягу в вентканале.

Колпак работает благодаря ветровому подпору — над срезом воздуховода появляется разрежение

В современных версиях ЦАГИ промышленного производства предусматривается утепление нижнего стакана, если колпак крепится к крышной сэндвич-трубе. Под «грибком» мы лицезреем юбку, хотя проходное сечение канала не миниатюризируется.

Статический зонтик Волпера

Этот дефлектор быстрее является ветрозащитным устройством, ежели усилителем природной тяги. Хотя утраты давления на выходе потока насадка удачно компенсирует. Конструкция включает последующие элементы:

• нижний патрубок (стакан);
• верхний цилиндрический стакан с вогнутыми стенами;
• конусный зонтик;
• соединительные полосы.

Колпак устанавливается на воздуховод круглого сечения или прямоугольную шахту через переходник. Как работает дефлектор вентиляции Волпера:

1. Прямые ветровые потоки отражаются ввысь и вниз вогнутой поверхностью верхней обечайки.
2. Струя, проходящая меж зонтиком и срезом стакана, делает область пониженного давления снутри корпуса.
3. Вытяжной воздух меняет направление движения — вытекает через зазор под «юбкой».

Насадка уступает конструкции ЦАГИ в эффективности, зато лучше защищает воздуховод от порывов ветра. изготовить изогнутый стакан труднее, поэтому домашние умельцы просто изготавливают конус. Для увеличения производительности под зонтиком ставится подобная тарелка в зеркальном отражении, как показано на видео:

Н-образная насадка

Эта уникальная конструкция представляет собой узел из труб в виде российской буковкы «Н», вытяжка подключена к середине воображаемой перекладины. С какой бы стороны ветер ни задул в открытые трубы — сверху либо снизу — более резвый поток станет эжектировать (увлекать за собой) воздушную струю из вентиляционного стояка.

Преимущество Н-образного дефлектора — практически стопроцентная защита от задувания ветра, оборотной тяги, попадания воды и обмерзания. Обозначенные плюсы перечеркиваются более существенными минусами:

1. Трудности с аэродинамикой — чтоб выйти на улицу, воздух преодолевает 2 поворота 90°. Утраты компенсирует поток ветра, но сила тяги растет мало. Отсюда низкая производительность вытяжной насадки.
2. Приспособление достаточно громоздкое, потому крепежный элемент на трубе затруднен.
3. Н-дефлектор не очень прекрасно смотрится. Представьте ситуацию, когда на кровлю выведены 2-3 вентканала с схожими колпаками.

Колпак очень защищает от задувания и опрокидывания тяги, но сам делает большое сопротивление вытекающим газам

Мы пропустили 1 преимущество насадки — ее нетрудно собрать собственноручно из готовых тройников. Применить изделие можно для вентиляции подсобных строений, к примеру, бани либо теплого сарая.

Турбодефлекторы и флюгеры

Мы соединили эти 2 разновидности насадок в один раздел из-за схожести принципа деяния:

1. Сферический ротационный дефлектор с множественными полукруглыми лопастями крутится силой ветра. Над оголовком трубы (снутри шара) появляется разрежение, эффективность вытяжки увеличивается.
2. Флюгер с крылом всегда поворачивается "спиной" к ветру, предотвращая задувание вовнутрь ствола. За корпусом насадки появляется зона пониженного давления (аэродинамическая тень), воздушная струя охотнее покидает вертикальный канал.

Опорный элемент колпака-флюгера отчасти перекрывает проходное сечение вентканала

По эффективности динамические колпаки выигрывают у статических, но имеют ряд особенностей эксплуатации:

• в штилевую погоду турбодефлекторы и "подхалимы" не вертятся, соответственно, тягу не делают лучше;
• узел вращения — подшипник или втулка — просит обслуживания (смазки), зимой рискует обмерзнуть;
• заклинивший флюгер может заломить резким порывом ветра;
• насадки слабо защищают от косого дождика или снега.

Цены флюгеров и ротационных дефлекторов выше, чем статических насадок. Пример: заводской зонтик ЦАГИ, изготовленный по серии 5.904.51, стоит от 23 у.е., турбодефлектор — 38 у.е. Вывод: за эффективность придется доплачивать, плюс раз в год забираться на крышу и обслуживать вентиляционный аксессуар.

Как работает флюгер сравнимо с открытой трубой, смотрите на видео:

Колпак принудительного деяния Astato

Это единственный тип дефлектора, функционирующий при хоть какой погоде, включая полный штиль. Насадка выполнена из 2-ух усеченных конусов, повернутых верхушками друг к другу. Высшая часть снабжена зонтиком и осевым электровентилятором. С боковой стороны просвет закрыт дюралевой сетью от птиц.

Как работает дефлектор французского бренда Astato:

1. В ветреную погоду колпак действует как статичный усилитель — проходящий меж конусами поток подхватывает воздух, поднимающийся по вытяжному стволу. Вентилятор отключен.
2. Когда ветер стихает, срабатывает датчик давления — прессостат. Он подает сигнал блоку управления EOL.
3. Контроллер запускает вентилятор на подходящую скорость (всего их две). Начинается принудительная вытяжка из канала.

Порог срабатывания датчика настраивается юзером. Cтатодинамическое устройство может работать без дорогой автоматики — от реле температуры или врубаться ручным методом.

Единственный недочет активного дефлектора Astato — галлактическая по нашим меркам стоимость. Чтоб приобрести насадку малого поперечника 160 мм, придется уплатить 1395 евро. Желаете заавтоматизировать работу принудительной вытяжки — добавьте сюда цена блока EOL — еще 1520 евро.

Какой дефлектор избрать

Если вы желаете установить колпак — усилитель тяги с наименьшими затратами и не обслуживать изделие в процессе использования, советуем тормознуть на статичных моделях — дефлекторе Волпера или ЦАГИ. Последний версия лучше для собственноручного производства.

Размер насадки выбирайте по поперечнику вытяжного ствола. Если из дома выведена прямоугольная шахта, подбор делается по эквивалентному круглому сечению. Другими словами, нужно изготовить расчет поперечника канала, позже взять круг аналогичной площади. При установке употребляется адаптер.

Советы по выбору разных дефлекторов:

1. При недочете или отсутствии тяги лучше ставить динамические версии колпаков — ротационный либо флюгер.
2. Покупая крутящуюся насадку, не гонитесь за дешевизной. В дешевых изделиях использован открытый шарнир — рядовая втулка, которая промерзнет зимой. Подбирайте флюгер либо турбодефлектор с закрытым подшипником.
3. Н-образный колпак понадобится в местности с неизменными сильными ветрами. В других случаях лучше брать ЦАГИ.

Дефлекторы Astato приобретайте по желанию — усилитель будет работать в всех критериях. Но помните: передвигающиеся части насадки необходимо временами обслуживать.

Изготовка своими силами

Технологию сборки колпака предлагаем объяснить на примере насадки типа ЦАГИ. Детали вырезаются из покрытой цинком стали шириной 0.5 мм, меж собой скрепляются заклепками либо болтами с гайками. Конструкция вытяжного элемента представлена на чертеже.

Для производства пригодится обыденный слесарный инструмент:

• молоток, киянка;
• ножницы по металлу;
• дрель электронная;
• тиски;
• приспособления для разметки — чертилка, рулетка, карандаш.

Ниже в таблице указаны размеры деталей дефлектора и окончательный вес изделия.

Справка. Более «ходовые» поперечникы каналов вентиляции — 100 или 110 мм, когда вытяжка изготовлена пластмассовой канализационной трубой.

Выкройка и чертеж зонтика под колпак поперечником 100 мм

Метод сборки последующий. По разверткам вырезаем ножницами заготовки зонтика, диффузора и обечайки, скрепляем меж собой заклепками. Раскрой обечайки не представляет трудности, развертки диффузора и зонтика показаны на чертежах.

Готовый дефлектор насаживается на оголовок, нижний патрубок стягивается хомутом. На квадратную шахту придется изготовить либо приобрести переходник, чей фланец прикрепляется к торцу трубы.

Можно ли устанавливать на дымопровод

Установкой дефлектора незадачливые домовладельцы пробуют решить делему недочета тяги. Такое случается, когда дымоходная труба изготовлена некорректно — оголовок попал в зону ветрового подпора крыши, поднят на малую высоту или сосед выстроил рядом высочайшее здание.

Наилучший решение при недостаточной тяге — поднять дымоотвод на подходящую высоту. Почему на оголовок не нужно нахлобучивать разные насадки:

1. Воспрещается ставить зонтики и остальные вытяжные устройства на трубы, отводящие продукты горения газовых котлов. Это требования правил безопасности.
2. Печки и твердотопливные котлы при горении выделяют сажу, оседающую на внутренних поверхностях дымопроводов и колпаков. Дефлектор придется чистить, в особенности вращающийся.
3. Понизу верно построенного дымового канала предусмотрен кармашек для сбора конденсата и излишней воды. Закрывать трубу от осадков глупо, довольно прикрепить на конце сопло, защищающее теплоизолятор сэндвича.

Оголовки печных газоходов допускается оснащать зонтами, но турбодефлектор там точно не нужен. Тема монтажа колпаков на дымоотводные каналы тщательно раскрыта в отдельном материале.