Вентиляционный дефлектор на вытяжную трубу – конструкция и принцип работы
В отличие от дымоходов, оголовки вертикальных шахт вытяжной вентиляции всегда накрываются зонтами. Попадание осадков внутрь воздуховода нежелательно – воде некуда деваться. Суть проблемы: защитный колпак создает дополнительное аэродинамическое сопротивление воздушному потоку. Работа естественной вытяжки ухудшается, а при недостатке тяги прекращается вовсе.
Вопрос решается так: на конец трубы вместо традиционного «грибка» монтируется вентиляционный дефлектор. Установка выполняется своими руками, но сначала нужно подобрать конструкцию вытяжного устройства.
- 1 Зачем нужен дефлектор
- 2 Разновидности насадок
- 2.1 Устройство колпаков типа ЦАГИ
- 2.2 Статический зонт Волпера
- 2.3 Н-образная насадка
- 2.4 Турбодефлекторы и флюгеры
- 2.5 Колпак принудительного действия Astato
- 3 Какой дефлектор выбрать
- 4 Изготовление своими силами
- 5 Можно ли устанавливать на дымоход
Зачем нужен дефлектор
Для лучшего понимания вопроса приведем данные из справочной литературы. Величина местного сопротивления потоку воздуха в системах вентиляции характеризуется безразмерным коэффициентом ξ. Чем больше его значение, тем сильнее фасонный элемент – зонт, колено, шибер — замедляет движение газов по трубопроводу.
Применительно к нашим случаям коэффициент составляет:
- на выходе воздушного потока из открытой трубы любого диаметра ξ = 1;
- если канал накрыт классическим колпаком, ξ = 1.3—1.5;
- на трубе установлен зонт Григоровича с диффузором (расширение сечения), ξ = 0.8;
- насадка Волпера цилиндрическая либо звездообразная «Шенард», ξ = 1;
- дефлектор типа ЦАГИ, ξ = 0.6.
Примечание. Здесь нет ошибки – даже при свободном выбросе из шахты воздушная струя преодолевает местное сопротивление от внезапного расширения. Источник: «Справочник по теплоснабжению и вентиляции», издание 1976 г.
Итак, дефлектор — это насадка, которая под действием ветра создает разрежение на выходе из вертикального вентканала и таким образом уменьшает аэродинамическое сопротивление потоку. То есть, выступает усилителем тяги.
Вдобавок вытяжное устройство решает такие задачи:
- защищает воздуховод от осадков;
- не позволяет ветру задувать внутрь трубы;
- препятствует возникновению обратной тяги (опрокидывания).
Принцип работы любого дефлектора основан на двух эффектах: разрежение от ветровой нагрузки и эжекция (увлечение) медленного потока газов более быстрым. Хотя некоторые зарубежные производители реализуют механическое побуждение – попросту оснащают зонт электрическим вентилятором. Рассмотрим устройство каждой конструкции по отдельности.
В этом ракурсе хорошо видно, что сечение нижнего патрубка насадки не уменьшается, значит, скорость и давление газов не изменяется
Замечание. В интернете работу подобных колпаков часто объясняют действием закона Бернулли либо эффекта Вентури. Оба физических явления предполагают сужение воздуховода, ускорение потока и падение давления. В действительности дефлекторы не уменьшают сечение канала (смотрите выше на фото) — разрежение создается исключительно силой ветра.
Разновидности насадок
Сейчас можно приобрести в готовом виде либо сделать самостоятельно следующие виды колпаков – усилителей тяги:
- дефлектор ЦАГИ с расширением вентканала — диффузором;
- цилиндрический «грибок» Волпера;
- Н-образный коллектор из труб;
- колпак – флюгер (в народе — «подхалим»);
- сферическая ротационная насадка – так называемый турбодефлектор;
- статодинамическое открытое устройство типа «Astato».
Включать в список и рассматривать обычные зонтики бессмысленно – подобные изделия не улучшают тягу, лишь прикрывают срез трубы от дождя.
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 диффузором (расширением) на конце;
- внешний корпус – обечайка из кровельной стали цилиндрической формы;
- крышка в виде зонта;
- стойки крепления крышки из металлических полос.
Схема работы изделия проста: ветровой обдув корпуса с любой стороны создает зону разрежения над открытым сверху диффузором. Поступающие из шахты отработанные газы увлекаются этим разрежением, выходят наружу и подхватываются ветром – срабатывает принцип эжекции.
Ниже в таблице представлены характеристики типовых дефлекторов ЦАГИ – размеры, производительность в зависимости от скорости ветрового потока.
Замечание. Производительность указана без учета сопротивления системы воздуховодов, пересекающих крышу. Реальный объем вытяжки зависит от высоты подъема трубы и перепада температур внутреннего/наружного воздуха.
Из всех статичных усилителей тяги колпак ЦАГИ признан наиболее эффективным, невзирая на почтенный возраст разработки. Плюсы конструкции:
- простота в изготовлении, установке;
- максимальная защита от попадания дождя и снега, опрокидывания тяги;
- надежность, отсутствие вращающихся деталей;
- направление ветровых потоков не играет роли;
- наименьший коэффициент сопротивления (ξ = 0.6).
Недостаток дефлектора – зависимость от скорости ветра. Если потоки движутся медленнее 2 м/с, эффективность устройства стремится к нулю. Впрочем, штиль оказывает негативное влияние на работу любой насадки, призванной усиливать естественную тягу в вентканале.
Колпак работает благодаря ветровому подпору — над срезом воздуховода возникает разрежение
Обратите внимание: в современных версиях ЦАГИ заводского изготовления предусматривается утепление нижнего стакана, если колпак крепится к крышной сэндвич-трубе. Под «грибком» мы видим юбку, хотя проходное сечение канала не уменьшается.
Статический зонт Волпера
Этот дефлектор скорее является ветрозащитным устройством, нежели усилителем природной тяги. Хотя потери давления на выходе потока насадка успешно компенсирует. Конструкция включает следующие элементы:
- нижний патрубок (стакан);
- верхний цилиндрический стакан с вогнутыми стенками;
- конусный зонт;
- соединительные полосы.
Колпак устанавливается на воздуховод круглого сечения либо прямоугольную шахту через переходник. Как работает дефлектор вентиляции Волпера:
- Прямые ветровые потоки отражаются вверх и вниз вогнутой поверхностью верхней обечайки.
- Струя, проходящая между зонтом и срезом стакана, создает область пониженного давления внутри корпуса.
- Вытяжной воздух меняет направление движения – вытекает сквозь зазор под «юбкой».
Насадка уступает конструкции ЦАГИ в эффективности, зато лучше защищает воздуховод от порывов ветра. Сделать изогнутый стакан сложнее, потому домашние умельцы попросту изготавливают конус. Для повышения производительности под зонтом ставится аналогичная тарелка в зеркальном отражении, как показано на видео:
Н-образная насадка
Эта оригинальная конструкция представляет собой узел из труб в виде русской буквы «Н», вытяжка подключена к середине воображаемой перекладины. С какой бы стороны ветер ни задул в открытые трубы – сверху или снизу – более быстрый поток станет эжектировать (увлекать за собой) воздушную струю из вентиляционного стояка.
Преимущество Н-образного дефлектора – почти стопроцентная защита от задувания ветра, обратной тяги, попадания влаги и обмерзания. Указанные плюсы перечеркиваются не менее существенными минусами:
- Проблемы с аэродинамикой — чтобы выйти на улицу, воздух преодолевает 2 поворота 90°. Потери компенсирует поток ветра, но сила тяги возрастает минимально. Отсюда низкая производительность вытяжной насадки.
- Приспособление довольно громоздкое, поэтому крепеж на трубе затруднен.
- Н-дефлектор не слишком красиво выглядит. Представьте ситуацию, когда на кровлю выведены 2—3 вентканала с подобными колпаками.
Колпак максимально предохраняет от задувания и опрокидывания тяги, но сам создает немалое сопротивление вытекающим газам
Дополнение. Мы пропустили 1 преимущество насадки – ее несложно собрать своими руками из готовых тройников. Применить изделие можно для вентиляции подсобных строений, например, бани или теплого сарая.
Турбодефлекторы и флюгеры
Мы объединили эти 2 разновидности насадок в один раздел из-за схожести принципа действия:
- Сферический ротационный дефлектор с множественными полукруглыми лопастями вращается силой ветра. Над оголовком трубы (внутри шара) образуется разрежение, эффективность вытяжки возрастает.
- Флюгер с крылом всегда поворачивается «спиной» к ветру, предотвращая задувание внутрь ствола. За корпусом насадки образуется зона пониженного давления (аэродинамическая тень), воздушная струя охотнее покидает вертикальный канал.
Опорный элемент колпака-флюгера частично перекрывает проходное сечение вентканала
По эффективности динамические колпаки выигрывают у статических, но имеют ряд особенностей эксплуатации:
- в безветренную погоду турбодефлекторы и «подхалимы» не крутятся, соответственно, тягу не улучшают;
- узел вращения – подшипник либо втулка – требует обслуживания (смазки), зимой рискует обмерзнуть;
- заклинивший флюгер может заломить резким порывом ветра;
- насадки слабо защищают от косого дождя либо снега.
Справка. Цены флюгеров и ротационных дефлекторов выше, чем статических насадок. Пример: заводской зонт ЦАГИ, сделанный по серии 5.904.51, стоит от 23 у. е., турбодефлектор – 38 у. е. Вывод: за эффективность придется доплачивать, плюс ежегодно забираться на крышу и обслуживать вентиляционный девайс.
Как работает флюгер сравнительно с открытой трубой, смотрите на видео:
Колпак принудительного действия Astato
Это единственный тип дефлектора, функционирующий при любой погоде, включая полный штиль. Насадка выполнена из двух усеченных конусов, повернутых вершинами друг к другу. Верхняя часть снабжена зонтом и осевым электровентилятором. Сбоку проем закрыт алюминиевой сеткой от птиц.
Как работает дефлектор французского бренда Astato:
- В ветреную погоду колпак действует как статичный усилитель – проходящий между конусами поток подхватывает воздух, поднимающийся по вытяжному стволу. Вентилятор отключен.
- Когда ветер затихает, срабатывает датчик давления – прессостат. Он подает сигнал блоку управления EOL.
- Контроллер запускает вентилятор на нужную скорость (всего их две). Начинается принудительная вытяжка из канала.
Примечание. Порог срабатывания датчика настраивается пользователем. Cтатодинамическое устройство может работать без дорогой автоматики – от реле температуры либо включаться ручным способом.
Единственный недостаток активного дефлектора Astato – космическая по нашим меркам цена. Чтобы купить насадку минимального диаметра 160 мм, придется уплатить 1395 евро. Хотите автоматизировать работу принудительной вытяжки — добавьте сюда стоимость блока EOL – еще 1520 евро.
Какой дефлектор выбрать
Если вы хотите установить колпак – усилитель тяги с минимальными затратами и не обслуживать изделие в процессе эксплуатации, рекомендуем остановиться на статичных моделях – дефлекторе Волпера либо ЦАГИ. Последний вариант предпочтительнее для собственноручного изготовления.
Совет. Размер насадки выбирайте по диаметру вытяжного ствола. Если из дома выведена прямоугольная шахта, подбор делается по эквивалентному круглому сечению. То есть, необходимо сделать расчет поперечника канала, потом взять круг аналогичной площади. При установке используется адаптер.
Рекомендации по выбору различных дефлекторов:
- При недостатке либо отсутствии тяги лучше ставить динамические версии колпаков – ротационный или флюгер.
- Покупая вращающуюся насадку, не гонитесь за дешевизной. В недорогих изделиях применен открытый шарнир – обычная втулка, которая замерзнет зимой. Подбирайте флюгер или турбодефлектор с закрытым подшипником.
- Н-образный колпак пригодится в местности с постоянными сильными ветрами. В остальных случаях лучше брать ЦАГИ.
Дефлекторы Astato приобретайте по желанию – усилитель будет работать в любых условиях. Но помните: движущиеся части насадки нужно периодически обслуживать.
Изготовление своими силами
Технологию сборки колпака предлагаем пояснить на примере насадки типа ЦАГИ. Детали вырезаются из оцинкованной стали толщиной 0.5 мм, между собой скрепляются заклепками или болтами с гайками. Конструкция вытяжного элемента представлена на чертеже.
Для изготовления понадобится обычный слесарный инструмент:
- молоток, киянка;
- ножницы по металлу;
- дрель электрическая;
- тиски;
- приспособления для разметки – чертилка, рулетка, карандаш.
Ниже в таблице указаны размеры деталей дефлектора и окончательный вес изделия.
Справка. Наиболее «ходовые» диаметры вентиляционных каналов – 100 либо 110 мм, когда вытяжка сделана пластиковой канализационной трубой.
Алгоритм сборки следующий. По разверткам вырезаем ножницами заготовки зонта, диффузора и обечайки, скрепляем между собой заклепками. Раскрой обечайки не представляет сложности, развертки диффузора и зонта показаны на чертежах.
Раскрой нижнего стакана — расширяющегося диффузора
Готовый дефлектор насаживается на оголовок, нижний патрубок стягивается хомутом. На квадратную шахту придется сделать или купить переходник, чей фланец прикрепляется к торцу трубы.
Можно ли устанавливать на дымоход
Установкой дефлектора незадачливые домовладельцы пытаются решить проблему недостатка тяги. Такое случается, когда дымоходная труба сделана неправильно – оголовок попал в зону ветрового подпора крыши, поднят на малую высоту либо сосед построил рядом высокое здание.
Лучший решение при недостаточной тяге — поднять дымоотвод на нужную высоту. Почему на оголовок нежелательно нахлобучивать различные насадки:
- Запрещается ставить зонты и прочие вытяжные устройства на трубы, отводящие продукты горения газовых котлов. Это требования правил безопасности.
- Печки и твердотопливные котлы при горении выделяют сажу, оседающую на внутренних поверхностях дымоходов и колпаков. Дефлектор придется чистить, особенно крутящийся.
- Внизу правильно построенного дымового канала предусмотрен карман для сбора конденсата и лишней влаги. Закрывать трубу от осадков бессмысленно, достаточно прикрепить на конце сопло, защищающее утеплитель сэндвича.
Оголовки печных газоходов допускается оснащать зонтиками, но турбодефлектор там точно не нужен. Тема монтажа колпаков на дымоотводные каналы подробно раскрыта в отдельном материале.
Дефлектор ЦАГИ: что это такое, назначение, устройство, размеры, чертежи
Для эффективного функционирования систем вентиляции и дымоотвода необходима стабильная естественная тяга. Только при этом условии будет происходить нормальная циркуляция воздуха и эффективное удаление продуктов сгорания. Для предотвращения попадания в вентиляционные и дымовые каналы посторонних предметов и осадков, а также защиты внутренней поверхности от сажи и жировых отложений, широко применяются дефлекторы.
Модификация дефлектора типа «ЦАГИ», является одной наиболее распространенных среди таких устройств. В данной статье будут рассмотрены особенности конструкции, принцип действия, плюсы и минусы данного устройства.
Что такое дефлектор ЦАГИ и для чего он нужен
Дефлектор «ЦАГИ» является разработкой Центрального аэрогидродинамического института, предназначенной для усиления естественной тяги, предупреждения обратной тяги и защиты от попадания влаги и посторонних предметов в вентиляционные шахты и дымоотводы.
Применение таких типа дефлекторов позволяет улучшить микроклимат в помещении за счет интенсивной циркуляции воздуха и способствует более полному сгоранию топлива.
Устройство и принцип работы
Дефлектор ЦАГИ получил широкое распространение благодаря эффективности и доступной стоимости. Конструкция дефлектора включает в себя следующие элементы:
- нижнюю обечайку, с помощью которой изделие прикрепляется к верхней части воздуховода или дымохода;
- диффузор, представляющий собой расширенный конус, расположенный между патрубком и колпаком;
- полый металлический цилиндр, являющийся наружной частью дефлектора;
- верхний конический колпак, предназначенный для защиты воздуховода от засорения посторонними предметами и неблагоприятных атмосферных воздействий;
- кронштейны крепления верхнего конуса;
- монтажные кронштейны.
Обычно дефлекторы ЦАГИ изготавливаются из оцинкованной или нержавеющей стали.
Принцип действия устройства основан на рассечении дефлектором воздушного потока, вследствие чего над оголовком воздуховода образуется область пониженного давления (разрежения). Благодаря этому, естественная тяга в вентиляционной системе увеличивается на 15-20%.
За счет усиления естественной тяги на 20-25% увеличивается КПД вентиляции и отопительных приборов. Сгорание топлива происходит с большей теплоотдачей, что позволяет уменьшить расход горючего и уменьшить выброс в атмосферу токсичных соединений. Что касается вентиляционных систем, то при использовании дефлектора ЦАГИ увеличивается интенсивность циркуляции воздуха.
Достоинства и недостатки
Как любое другое изделие, дефлектор ЦАГИ имеет свои плюсы и минусы. Целесообразность использования изделия обусловлена их соотношением. К преимуществам устройства относятся:
- надежная защита от попадания внутрь вентиляционных каналов и дымоотводов посторонних предметов, птиц и атмосферных воздействий;
- значительное увеличение срока службы оголовка вентиляционных каналов или дымоотводов. Это связано с тем, что наличие дефлектора замедляет процесс разрушения верхней части воздуховода, вызванный неблагоприятными атмосферными воздействиями;
- предупреждение появления обратной тяги даже при большом сечении вентиляционных магистралей и вентиляционных каналов;
- возможность самостоятельного изготовления. Благодаря простой конструкции и использованию доступных материалов, дефлектор типа ЦАГИ можно изготовить своими руками. Для этого не потребуются специальные инструменты и опыт работы жестянщиком.
Существенным недостатком является то, что при полном безветрии или слабой силе ветра такие дефлекторы могут создавать сопротивление естественной тяге. Кроме того, при сильном снижении температуры окружающей среды, возможно обледенение наружного цилиндра, что может привести к частичному или полному закупориванию воздуховодов.
Расчет и чертежи
Прежде приобрести заводской дефлектор или приступить к самостоятельному изготовлению устройства, нужно провести аэродинамический расчет и ознакомиться с чертежами существующих устройств.
Основным критерием при создании чертежа дефлектора является внутренний диаметр воздуховода (D). На рисунке приведены размеры элементов конструкции.
Размеры дефлектора ЦАГИ
- диаметр верхнего основания диффузора – 1,18-1,26D;
- диаметр наружного гольца – 1,8-2D;
- высота наружного кольца – 1-1,2D;
- расстояние от кольца до основания диффузора – 0,4-0,5D;
- высота – 1,4-1,7D;
- диаметр колпака – 1,3-1,5D.
При самостоятельном изготовлении дефлектора желательно руководствоваться приведенными в таблице рекомендациями СНиП.
Диаметр нижнего основания диффузора, мм
Диаметр верхнего основания диффузора, мм
Диаметр наружного цилиндра, мм
Диаметр нижнего основания конуса, мм
полная высота дефлектора, мм
Высота диффузора, мм
Высота конуса, мм
Высота цилиндра, мм
Изготовление дефлектора ЦАГИ своими руками
Учитывая относительную простоту конструкции изделия и доступность листовой оцинкованной стали, у многих владельцев частных домов возникает желание изготовить дефлектор ЦАГИ самостоятельно. Такая задача вполне по силам любому домашнему мастеру, достаточно иметь набор самых обычных инструментов и минимальные практические навыки в обработке листового металла.
Что потребуется
Чтобы изготовить в домашних условиях полноценный дефлектор потребуются:
- листовой металл 0,5-0,7 мм;
- ватман или плотный картон для изготовления шаблонов;
- маркер;
- линейка;
- циркуль;
- чертилка;
- пассатижи;
- два вида ножниц: обычные и для металла;
- электродрель или шуруповерт;
- сверла диаметром от 2 до 2,5 мм;
- специальный инструмент для установки заклепок.
Проектные работы
Прежде всего, следует измерить диаметр воздуховода и получить необходимое для дальнейшей разработки конструкции значение D. Далее, на основании приведенных выше соотношений, составить чертежи дефлектора ЦАГИ, соответствующего существующему диаметру воздуховода.
Поскольку размеры основных элементов конструкции остаются неизменными для конкретного диаметра дымохода или вентиляционного патрубка, для удобства расчетов эти значения приводятся в таблице.
Наружного кольца, мм
Высота внешнего кольца с колпаком, мм
Выпускной диаметр диффузора, мм
Диаметр зонта, мм
Высота крепления наружного кольца, мм
К составлению чертежей нужно подходить со всей ответственностью, поскольку от их точности будет зависеть эффективность работы дефлектора.
Подготовка шаблонов
При изготовлении шаблонов придется вспомнить краткий курс геометрии. Сложнее всего изготовить лекало диффузора, которое представляет собой развертку прямого усеченного конуса. Ниже приводится методика ее построения.
Лекало колпака является не чем иным, как разверткой конуса с верхним основанием диаметром 1,18-1,26D и нижним, соответствующим диаметру воздуховода D.
Длину образующей можно определить, используя теорему Пифагора. Здесь гипотенузой является искомая длина образующей, а катетами – радиус основания, равный 0,65-0,75D и высота колпака, которая равняется 0,24D.
Развертки цилиндрических деталей представляют собой прямоугольники, длина которых равна длине окружности, а ширина определяется из приведенных выше соотношений.
Важно! При построении шаблонов необходимо учитывать величину запаса, необходимого для скрепления разверток. Обычно она составляет 15-20 мм.
Последовательность сборки
Из готовых картонных шаблонов, при помощи скрепок или иным способом, собирают макет в масштабе 1:1 и контролируют совпадение его геометрических параметров заданными значениями. Изготовление макета дефлектора ЦАГИ полностью исключает возникновение нестыковок в процессе сборки.
Сборка изделия состоит из нескольких последовательных этапов.
- Лекала укладываются на металлический лист и обводятся по контуру маркером или фломастером.
- С помощью ножниц для металла раскраиваются отдельные заготовки.
- Используя пассатижи, внешние кромки подгибают на ширину 3-5 мм и плотно пристукиваются молотком. Это обеспечит элементам конструкции дополнительную жесткость.
- Вырезанным заготовкам внешней обечайки и входного цилиндра придается соответствующая форма, с таким расчетом, чтобы нахлест составлял 20-25 мм. После этого по центру накладки сверлятся отверстия диаметром 2-2,5 мм, в которые устанавливаются заклепки. Расстояние между заклепками зависит от габаритных размеров изделия и может составлять от 20 до 50 мм. При отсутствии необходимого инструмента заклепки можно заменить винтами соответствующего диаметра. По такой же технологии изготавливаются верхний колпак и диффузор.
- Следующим этапом является изготовление соединительных кронштейнов. Конструкцией предусмотрено наличие 3 креплений, однако для увеличения жесткости можно увеличить их число до четырех. Заготовка кронштейна представляет собой полосу, ширина которой составляет 30-35 мм, а длина – 200-300 мм. По всей длине заготовки с обеих сторон делается подвороти, размером 5 мм и плотно пристукивается молотком.
- Кронштейны крепятся к конусу с помощью заклепок или винтов на расстоянии 45-50 мм от его наружной кромки.
- После этого полосы отгибаются, и конический колпак соединяется с диффузором.
- Заготовки кронштейнов крепят к конусному колпаку и загибают под нужным углом.
- Зонтик с прикрепленными кронштейнами соединяется с диффузором, с помощью заклепок или винтами.
- Полученную конструкцию закрепляют в наружной обечайке с учетом имеющихся на чертеже размеров. После этого, сборку дефлектора можно считать законченной.
Что лучше дефлектор ЦАГИ или турбодефлектор
По сравнению с ЦАГИ ротационные дефлекторы обеспечивают большую тягу даже при одинаковых габаритах. Еще одним преимуществом турбодефлектора является высокая эффективность.
При одинаковых размерах выходного патрубка, размеры дефлектора ЦАГИ значительно больше размеров вращающихся устройств. При диаметре воздуховода от 100 до 150 мм эффективность работы обоих устройств приблизительно одинакова, однако при увеличении проходного до 200 мм и более, соотношение размеров резко изменяется в пользу турбодефлекторов. Они имеют меньшую массу и в несколько раз компактнее.
Большой вес и габариты дефлекторов существенно усложняют монтажные работы при диаметре воздуховода начиная от 600 мм. Для сравнения, вращающийся устройство для вентиляционного канала диаметром 600 мм составляет от 12 до 15 кг и вполне может быть установлен одним человеком. Дефлектор для такого же воздуховода будет весить около 40 кг, а для его установки потребуется два человека.
Несмотря на приведенные выше преимущества ротационных устройств, дефлекторы ЦАГИ получили более широкое распространение. Это связано с доступной стоимостью изделий и простотой конструкции. Кроме того, такие устройства нередко изготавливаются самостоятельно, что позволяет сэкономить значительные средства.
Дефлектор ЦАГИ широко используются как в промышленном, так и в гражданском строительстве. Разработанная в центральном аэрогидродинамическом институте конструкция, за долгие годы зарекомендовала себя как эффективное и простое в эксплуатации устройство. Кроме того, многие владельцы частных домов самостоятельно изготавливают такие дефлекторы. При правильных расчетах и аккуратном выполнении работ, качество самодельных вентиляционных устройств не уступает заводским аналогам.
Дефлекторы для вентиляции: виды, принцип действия, расчет необходимого количества и мощности
Еще с советских времен вентиляцию жилого дома или квартиры обеспечивала недостаточная герметичность строительных конструкций – тот же холодок от «дышащих» деревянных окон. Но сегодня строительные технологии вышли на другой уровень, в котором не предусмотрены случайные щели. А поэтому к внутреннему микроклимату квартир и домов стали относиться по-другому, для чего сегодня активно применяют дефлекторы для вентиляции – специальные устройства, которые обеспечивают бесперебойный приток свежего воздуха.
Предлагаем вам рассмотреть самые популярные конструкции, их преимущества-недостатки и особенности применения. Это поможет вам подобрать наиболее удачный вариант, который будет идеально подходить под особенность вашей местности и имеющуюся площадь дома. Свежий воздух очень важен!
Содержание
Когда недостаточно естественной вентиляции?
Давайте немного углубимся в вопрос и определим некоторые понятия: естественная вентиляция обеспечивается открытыми окнами или люками, мы же будем говорить о принудительной. Для этого используется такое понятие как тяга. То есть что-то должно вытягивать воздух из дома и привносить свежий.
Это действительно жизненно необходимо. Ведь, к сожалению, погоня за долговечной и практичной отделкой приводит к тому, что жилье превращается в нечто подобное «пластиковому кокону». Даже мебель иногда бывает токсичной для человека.
Признайтесь честно: всегда ли вы требуете от фирмы-продавца сертификаты экологичности? А виниловые обои, пластиковые элементы интерьера понемногу привносит в комнатный воздух небезопасные химические соединения. Да, понемногу, но в общей сумме и со временем это оказывает свое неблагоприятное влияние.
Но как же это допускают? Все дело в том, что экологическая безопасность той или иной вещи или ремонтного материала всегда оценивается только с той позиции, сколько вреда способна принести она одна. Но в странах СНГ не учитывается накопительный момент. Что, например, кроме натяжного потолка в такой комнате вполне может быть еще и уложен линолеум, а стены – выкрашены краской без приставки Eco. Порой доходит до того, что при помощи специальных измерителей выясняется: воздух в доме куда более загрязнен, чем на обочине открытой трассы.
Что же тогда делать? Единственный нормальный выход из такой ситуации — это качественная внутренняя вентиляция дома. Именно активный воздухообмен в доме создаст комфортные условия в нем проживания пребывания. И для этой цели совсем не обязательно устанавливать сложную вентиляционную систему, подключенную к электричеству. Достаточно будет удачно подобранного дефлектора, который умело задействует бесплатную силу ветра:
Если хотите разобраться в вопросе о вентиляции еще глубже, посмотрите этот занимательный выпуск:
К слову, для промышленных объектов же вентиляционные дефлекторы – вообще незаменимая вещь, ведь только так можно избавиться от неприятного запаха в тех же птичниках, конюшнях или местах хранения пищевых запасов для животных. Кроме того, свежий воздух необходимой влажности нужен для создания определенных условий содержания животных и птиц.
Принцип работы вентиляционных дефлекторов
Идем далее. Дефлектор – это специальный круглый цилиндрический колпак для вентиляционной или дымоходной трубы. Изготавливают его обычно из алюминия либо оцинкованной или нержавеющей стали, изредка бывают также медные дефлекторы. К слову, на рынке можно встретить даже пластиковые конструкции, которые особенно удобно подбирать в тон кровельного покрытия. Правда, долговечностью они похвастать не могут.
Но чем дефлектор отличается от обычного зонта? Такой во всех его модификациях всегда статичен, не крутится и не поворачивается, и его главная задача – защитить трубу от атмосферных осадков и птиц. А вот дефлектор уже берет активное участие в организации воздушного потока, а именно создает тягу.
Причем в большинстве моделей без электричества! Все дело в особенной конструкции дефлекторов, которые задействуют силу ветра в свою пользу, разрежают воздух и, благодаря законам физики, создают разницу давлений. При этом свежий воздух попадает в дом или квартиру, а выходит через вот такой дефлектор.
Здесь срабатывает так называемый эффекта Бернулли. Суть его в том, что потоки воздуха создают пониженное давление в процессе огибания преграды, а это увеличивает тягу в самом вентиляционном канале. Обеспечивает этот процесс внутренний конус в специальной форме. Вот почему настоящий дефлектор – всегда только цилиндрический:
К слову, если вы считаете, что форму и размеры дефлектора конструируют исходя из дизайнерских соображений – тогда очень ошибаетесь. На самом деле для изготовления того или иного вида производятся достаточно сложные аэродинамические расчеты и проводятся эксперименты. Поэтому все популярные виды были выведены путем поиска тех самых идеальных пропорций.
А еще такой элемент по-своему украшает крышу дома.
Популярные виды вентиляционных дефлекторов
Современный рынок предоставляет сразу несколько видов аэродинамических дефлекторов для вентиляции. И каждая из использующихся сегодня конструкций рассчитана на свои задачи, которые мы их рассмотрим.
Так, все дефлекторы делятся на такие основные виды по своему принципу работы:
- Активные, имеет встроенный рабочий дымосос, причем тот работает при горении дров постоянно.
- Активно-пассивные, в которых дымосос есть, но маломощный, и используется только на тот случай, если ветра нет совсем, либо печь растопили слишком жарко. Т.е. сам дефлектор выполняет свои функции даже при выключенном двигателе.
- Пассивно-активные дефлекторы создают небольшую тягу при помощи энергонезависимого устройства. И пассивная (собственная) тяга у дефлектора отсутствует полностью.
Также все дефлекторы для дымохода делятся на такие две группы: ротационные турбины и статические конструкции. К ротационным относится только вращающийся дефлектор, или по-другому турбодефлектор. Остальные – статические.
Флюгер-дефлектор: противостояние ветру
Такой дефлектор ценен, когда в вентиляционном канале обычно не достает тяги или часто возникают воздушные вихри, а также если ветра в вашей местности довольно сильные и любят менять направление. Вот как выглядит конструкция флюгера:
Чаще всего встречается насадка-дефлектор, называемая драконом. Именно ее вы видите на иллюстрации выше. Это колпак для трубы со своей уникальной системой подшипников, которая вращается только в нужную сторону. Здесь струи воздуха попадают в пространство между гнутыми козырьками, меняют вектор и идут вверх. Это создает нужное разрежение воздуха в дымовой трубе, благодаря чему и возникает тяга.
Выполняет функцию дефлектора также конструкцию, которую называют «Капюшон» или «Сачок». Это полукруглый желоб-уловитель ветра, который установлен внутри канала на поворотном штоке.
Но у флюгера есть небольшая проблема – зимой он способен леденеть. Поэтому подшипники в нем необходимо постоянно смазывать. Вот почему флюгарки больше оправдывает себя в южных теплых районах, где менее суровые зимы.
Дефлектор ЦАГИ: тонко продуманный механизм
Дефлектор ЦАГИ — это уникальная разработка института им.Жуковского. Ее принцип работы состоит в том, что тяга увеличивается не только за счет перепада давления на высоте двух метров от кровли, но и за счет воздушного и теплового напора. Причем такой дефлектор разрешено устанавливать прямо в вентиляционный канал скрытым способом.
Широкая сторона у диффузора направлена вверх, а крышка изготовлена в форме конуса. В основном такой дефлектор предназначен для воздухоотводов сечением от 10 до 125 см, и бывают самых разных габаритов.
Посмотрите, насколько сложная здесь на самом деле конструкция:
Главное преимущество дефлектора ЦАГИ в том, что он блокирует обратную тягу даже при сильном ветре.
Дефлектор Григоровича: проще простого
Самая простая конструкция – Григоровича. В этом устройстве расширение конуса идет вниз, а под колпаком устроен обратный конус – для создания дополнительного притока воздуха. Он имеет вид тарелки из двух зонтов, которая расположена над обтекающей стенкой.
В этой модели под колпаком воздух не накапливается вообще, что хорошо сказывается на свойствах этого кровельного элемента. Причем такой дефлектор домашние мастера любят клепать самостоятельно:
Еще его называют дефлектором Вольперга-Григоровича.
Вытяжные дефлекторы для комплексных систем
А вот дефлекторы такого вида уже работают от электричества:
Обычно вентиляция, которая основана на электричестве – это не простая труба в доме, а скорее целый комплекс из приборов, который не только очищает воздух, но еще и подогревает его. А чтобы воздух имел возможность меняться, в верхней точке вентиляционной трубе устанавливают специальный аэродинамический механизм.
Турбодефлектор: эстетика и практичность – на высоте!
Турбодефлектор тоже не требует установки дополнительного оборудования или электрической энергии.
Давайте внимательнее рассмотрим, как именно работает такой кровельный элемент. Так, у него есть подвижная часть – крыльчатка. Она всегда будет двигаться только в одну сторону, независимо от того, откуда дует ветер. В трубе при этом будет образовываться вакуум, влияющий на захват воздуха. Благодаря движению только по одной оси в помещении не возникнет обратной тяги. Кроме того, из-за особой формы колпака в трубе исключены осадки или мусор.
Применяется турбодефлектор для вентиляционной трубы также для газовых котлов с электроподжигом. Сама турбина может вращаться как под действием ветра, или с подающим током. Но чаще всего все-таки встречается именно самораскручивающая турбина, для которой достаточно легкого дуновения ветерка.
А теперь о недостатках. Такое устройство стоит дороже, чем обычные модели. На его цену в основном влияет используемый материал – оцинкованная ли сталь, присутствует ли полимерное покрытие. Также некоторые неблагоприятные условия способны привести к его остановке, будь то полный штиль или повышенная влажность в сочетании с отрицательной температурой. Конечно, производители над этим работают, и современные турбодефлекторы все меньше подвергаются обледенению.
Дефлектор Ханженкова
Эта необычная конструкция представляет собой тарелку-дождевик, которая выполняет функцию вытяжного зонта, погруженного на нужное расстояние внутрь окружной стенки.
Дефлекторы низкого давления
И, наконец, сегодня приобретают популярность дефлекторы низкого давления Vilpe, Alipai, которые до этого времени устанавливали преимущественно только на чердаки. А сегодня они неплохо справляются с задачей воздухообмена и на мансардных этажах.
Как рассчитать мощность и количество дефлекторов?
Итак, то, что без свежего воздуха в жилом помещении никак, и какие для этого есть пути решения, вы уже поняли. И то, что ваш дом или квартира будет понемногу проветриваться – уже хорошо, но важно создать действительно качественный микроклимат. Причем для каждого помещения – свои требования. Давайте рассмотрим такой расчет на примере турбодефлектора:
Количество вентиляционных дефлекторов высчитывают по специальной формуле:
- Вентилируемый объем комнаты равен кратности воздуха воздухообмена в час умноженный на объем помещения.
- Количество вентиляционных дефлекторов равно вентиляционному объему в разделенному на производительности дефлектора.
По всем правилам воздухообмен в любом помещении должен происходить в три цикла за один час.
А какой дефлектор для вентиляционной трубы решили устанавливать вы?
Вентиляционный дефлектор: устройство, принцип действия, монтаж
Дефлектор для вентиляции – это простое устройство, позволяющее повысить эффективность системы в пределах 20%. Мы хотим рассказать о принципе действия, особенностях и разновидностях этих устройств, а также остановиться на том, как смонтировать вентиляционный дефлектор своими руками.
Вытяжной дефлектор вентиляции повышает тягу и эффективность работы вытяжки.
Дефлекторы систем вентиляции
Устройство и принцип действия
На фото – одна из наиболее распространенных разновидностей дефлекторов.
В первую очередь необходимо разобраться, что такое дефлектор в вентиляции, так как область применения сильно сказывается на конструкции устройства. В приточно-вытяжных системах естественной вентиляции дефлектор устанавливают на оголовке вытяжного канала для повышения тяги за счет создания области пониженного давления.
Принцип действия устройства основан на законе Бернулли, одним из следствий которого является эффект разрежения воздуха в потоке с изменяющимся сечением. Чем выше скорость потока, тем заметнее перепад давлений.
На схеме показаны потоки ветра (рис. а) и потоки воздуха на выходе из канала (рис. б), а также зоны повышенного и пониженного давления (отмечены символами «+» и «-«).
Важно! Таким образом мы видим, что за счет энергии ветра, обдувающего трубу, в зоне ее оголовка создается относительный вакуум, который заставляет воздушные массы внутри трубы направляться вверх, создавая дополнительную тягу.
Если мы рассмотрим устройство дефлектора вентиляции, то увидим несколько основных частей (вариант ЦАГИ):
- Диффузор. Представляет собой отрезок трубы в форме усеченного конуса, который узкой стороной надевается на трубу. Повышает давление в трубе у оголовка, таким образом, повышает разницу давлений и активность эжекции вытяжного воздуха потоками ветра;
- Зонт или колпак. Служит для защиты канала от попадания осадков, мусора и других посторонних предметов;
- Внешний цилиндр или корпус. Рассекает поток ветра, создавая внутри область пониженного давления.
Чертеж вентиляционного дефлектора, где: 1 – оголовок трубы; 2 – диффузор; 3 – корпус; 4 – лапки (стойки) зонта; 5 – зонт (колпак).
В варианте конструкции Григоровича мы увидим несколько иную картину.
В состав устройства входят такие узлы:
- Диффузор. Здесь мы видим тот же усеченный конус, однако надетый на трубу широкой стороной, причем сечение этой стороны превышает сечение оголовка. Эту деталь еще называют «стакан», в таком случае оголовок трубы будет «нижним стаканом»;
- Зонт или колпак. Выполняет защитную функцию, как и в предыдущем примере;
- Обратный конус. Устанавливается под колпаком вершиной вниз и служит для предотвращения накапливания воздуха под зонтом, а также для создания совместно с диффузором сужающегося потока ветра над оголовком.
Устройство конструкции Григоровича.
Важно! В варианте Григоровича мы видим, что эжекция происходит в двух направлениях: в направлении обратного конуса и в направлении широкой стороны диффузора. При этом скорость потока под обратным конусом возрастает за счет сужения канала, что приводит к повышению разности давлений.
Разновидности
Современный строительный рынок предлагает множество различных моделей и конструкций.
Подбор дефлектора для вентиляции следует осуществлять с учетом имеющихся в свободном доступе разновидностей и погодных условий вашей местности.
Рассмотрим наиболее распространённые модели:
- Конструкция Центрального Аэрогидродинамического Института (ЦАГИ) – является одной из наиболее популярных разновидностей. Конструкционные особенности мы рассмотрели выше;
- Модель Григоровича. Это, пожалуй, самая распространенная разновидность дефлектора в нашей стране и за ее пределами. Конструкция также рассмотрена в предыдущей главе;
- Тарельчатая открытая конструкция типа Astato. Также весьма распространена и популярна за счет простого устройства и эффективной работы;
- Ротационные модели. Представляют собой сложные устройства с вращающейся частью и специальной системой лопастей, поддерживающих это вращение. Отличительная черта – более высокая цена и эффективность;
- Н-образные модели. Отличаются наличием сразу двух дефлекторов на одном оголовке;
- Дефлекторы-флюгеры. Представляют собой поворотные насадки с килем, который поворачивает конструкцию в направлении ветра так, что его потоки попадают в систему отверстий и лопастей, вызывая эффект эжекции газа из воздуховода.
Н-образный вариант конструкции.
Важно! Как правило, вытяжная труба выводится на крышу. Это создает разность гравитационных значений давления воздуха, а также позволяет установить дефлектор на открытом для ветра пространстве.
Кроме принципиальной схемы аппарата, нам понадобятся размеры сечений каналов и цилиндров или их соотношения. Расчет дефлектора для вентиляции производят на основании этих соотношений или выполняют «с нуля» для конкретного устройства.
Таблица размеров изделий для разных диаметров оголовка воздуховода.
Если говорить о материалах, то в подавляющем большинстве случаев все модели изготовлены из двух видов сырья: металла или пластика. Чаще всего используют оцинкованную сталь, жесть, нержавеющую сталь и алюминий.
Пластиковое изделие можно подобрать по цвету кровли.
Пластиковый дефлектор вентиляционный отличается более низкой стоимостью, разнообразием расцветок, однако боится высоких температур и быстрее приходит в негодность.
Монтаж
Установка аппарата на оголовок трубы выполняется достаточно просто.
Для тех, кто приобрел дефлектор, наша инструкция по его монтажу:
- В большинстве моделей аппарат имеет нижний патрубок, который надевается на трубу и фиксируется хомутами, болтами или заклепками. Хомут – наиболее простой способ крепления;
Хомут упрощает монтаж.
- Диффузор к нижнему патрубку крепится на кронштейнах с резьбовым соединением. Обычно это 3 или 4 кронштейна, которые крепят к концу патрубка гайками, а противоположные концы расходящихся кронштейнов вставляются в отверстия на диффузоре и также фиксируются гайками;
На снимке видны кронштейны и соединения.
- В верхней части корпуса диффузора монтируют стойки для колпака. Это могут быть винтовые кронштейны или пластины с болтовым соединением. К стойкам крепят колпак с обратным конусом или без него.
Колпак крепится на стойках.
Важно! Диаметр зонта должен превышать диаметр выходного отверстия диффузора, иначе косой дождь будет попадать внутрь канала.
Вывод
Применение дефлекторов позволяет повысить тягу вытяжной вентиляции и защитить ее от ветровой закупорки. Также появляется возможность повысить общую эффективность работы системы и защитить ее от обратной тяги.
Видео в этой статье поможет вам лучше разобраться в правилах устройства и монтажа данной конструкции.
Дефлектор на вытяжную трубу – как выбрать исходя из принципа работы, делаем своими руками
Дефлектор это — аэродинамическое устройство, которое устанавливается в верхней точке на выходе из трубы и создает в вентиляционном канале постоянную тягу, защищает трубу от попадания внутрь осадков и мусора. Состоит из: диффузора, зонта или колпака, внешнего цилиндра или корпуса.
Система вентиляции загородного дома должна обеспечивать его нормальную функциональность при любых условиях. Это необходимо по ряду причин для обеспечения жизнедеятельности проживающих, обеспечения нормального горения тепловых агрегатов и удаления воздуха с пониженным содержанием кислорода из помещения. Для этого создается система вентиляционных каналов, венцом которой является дефлектор на вытяжную трубу.
Дефлекторы предназначаются для использования ветровых нагрузок с целью обеспечения режима нормальной вентиляции помещений жилого, хозяйственного или промышленного назначения.
Однако известно, что при определенных направлениях и силе ветра может происходить уменьшение тяги в вентиляционной системе вплоть до ее опрокидывания, то есть – изменения направления движения воздуха.
Принцип работы дефлектора вытяжной вентиляции
Он основан на создании аэродинамического разрешения воздуха над устьем вентиляционной трубы, что способствует ускоренному движению воздуха в этом направлении снизу-вверх из зоны повышенного давления.
Обратите внимание, что колпаки на дефлекторах имеют более выпуклую форму вверх. Это означает, что при огибании такого препятствия создается разрежение в нижней его части, чем и образование тяги.
Какой дефлектор лучше для вытяжки
На строительном рынке представлены в широчайшем ассортименте различные конструкции таких изделий. Все они имеют те или иные особенности эксплуатации, которые желательно знать при приобретении. Наиболее популярны следующие виды:
- Роторные вентиляционные конструкции.
- Вращающиеся вентиляционные дефлекторы.
- Дефлекторы Григоровича.
- Модели разработки ЦАГИ (центральный аэрогидродинамический институт).
- Дефлекторы Вольперта.
- Н-образные.
Рассмотрим некоторые из них подробнее.
Роторные турбины для вытяжной системы
Это наиболее популярные устройства такого назначения. В сравнении с другими конструкциями их производительность выше на 20-25%.
Выгодность применения состоит в том, при работе они не применяют какого-либо источника энергии.
Вращаясь всегда в одном направлении под воздействием ветра, головка турбины создает внутри трубы вентиляции разрежение, способствующее активному процессу циркуляции воздуха.
Кроме того, элегантно выполненная из стали, она выполняет также функцию защиты устья трубы от атмосферных осадков.
Головная часть изготавливается из алюминиевых полос толщиной до 0,5 миллиметра, а основание – из стального листа, окрашенного в цвета RAL.
Роторные турбины могут быть использованы на круглых, квадратных или прямоугольных воздуховодах или дымоходах. Кроме того, их можно использовать для дымоотводных систем.
Дефлектор вращающийся ротационный
Они представлены на рынке роторными дефлекторами с вытяжным вентилятором. Для увеличения производительности здесь использованы насадки с крыльчаткой на конце. Конструктивно эти устройства несколько сложнее. Вращающаяся головка крепится на вертикальной оси и оснащается двумя необслуживаемыми подшипниками закрытого типа.
На этой же оси устанавливается и крыльчатка, которая подает воздух по вытяжному каналу. Этому способствует постоянное направление вращения головки прибора независимо от направления ветра.
Материал изготовления чаще всего представляет собой алюминиевый лист, реже – нержавеющая листовая сталь толщиной от 0,4 миллиметра.
Дефлекторы Григоровича
Простые по конструкции, такие устройства заслуживают внимания как объекты для изготовления своими руками. В то же время они довольно эффективны, усиливая тягу в вытяжном канале не менее, чем на 20%.
Для изготовления своими руками необходимо вырезать из оцинкованной стали круг и удалить из него сектор. Таким способом получается конический колпак, который и является целью проведенной работы. Закрепить его на конце вытяжной трубы можно на трех стойках, изготовленных из полосок того же металла.
Вместе с основной функцией это изделие является защитой устья вытяжного канала от загрязнения мусором. Для этого боковины устройства обтягиваются металлической сеткой с ячеей не более 5 миллиметров.
Дефлекторы – флюгарки
В основе конструкции этого прибора заложен тот же принцип – изменение скорости потока воздуха при огибании им диффузора. В результате над устьем вытяжной трубы создается разреженная зона, способствующая ускоренному извлечения воздуха из системы.
Но эти устройства являются родоначальником и самым ярким представителем класса дефлекторов – флюгарок. Их особенность состоит в способности ориентироваться по ветру, для чего в конструкции применяется специальный киль.
Все устройство монтируется на вертикальной оси, но требования к ней гораздо ниже, чем для роторных устройств, поскольку ось используется только для ориентирования изделия в пространстве.
Формы флюгарок могут быть самыми разнообразные, при этом принцип действии не изменяется.
Необходимо отметить, что разнообразие конструкций устройств для усиления тяги бесконечно. Сочетание действующих факторов и смешение конструкций настолько развито, что в ряде случаев нет возможности отнести устройство к тому или иному виду. Да в этом и нет необходимости – главное, чтобы оно исправно работало. Немаловажным фактором является и внешний вид изделия.
Поэтому подбор дефлектора для вентиляции сводится к чисто эстетической задаче на основании личных предпочтений. И, конечно, имеет значение глубина кармана.
Дефлектор на вытяжную трубу своими руками
Чтобы изготовить дефлектор на вытяжную трубу своими руками, Вам понадобиться чертеж. Предлагаем воспользоваться чертежем представленным нашим сайтом, но предварительно нужно определиться с конструкцией изделия. Так же чертеж не составит труда изготовить своими руками, руководствуясь указаниями из приведенной таблицы.
Инструменты которые нам понадобятся в процессе изготовления приспособления:
- Ножницы слесарные для резки металла. Можно использовать ручные, но если имеется возможность, лучше применять механические.
- Киянка деревянная для выполнения жестяных работ.
- Электродрель для сверления отверстий под заклепки при сборке и установке изделия.
- Заклепочник для установки вытяжных заклепок.
- Кернер – для обозначения места сверления отверстий в металлическом листе.
- Молоток слесарный.
Для выполнения жестяных работ понадобится верстак с прибойней, представляющей собой стальной уголок размером 50х50 мм, закрепленный по длине вдоль кромки.
Необходимые материалы для изготовления своими руками дефлектора на вытяжную трубу :
- Лист металлический. Можно использовать стальной, стальной оцинкованный, медный, алюминиевый и другие виды по выбору мастера. Толщина материала должна быть в пределах 0,5-1,0 миллиметра.
- Заклепки вытяжные алюминиевые толщиной порядка трех миллиметров.
- Картон для изготовления выкроек деталей и формирования модели изделия.
- Скобочник для скрепления картонных деталей.
- Мерительный инструмент: линейка, рулетка, угольник или транспортир (достаточно школьного).
- Карандаш или маркер для нанесения разметки.
Предварительная сборка картонной модели позволить избежать ошибок при изготовлении основного изделия и избежать потери основного материала.
Делаем ротационный дефлектор своими руками
Приборы такого вида наиболее сложны для изготовления, поэтому чертежи на них желательно разрабатывать самостоятельно. А для изготовления изделия в натуральном виде нужно владеть навыками выполнения слесарных работ хотя бы на среднем уровне.
Одним из сложных элементов конструкции роторного вытяжного дефлектора являются ламели – пластинчатые детали, на которых и производится воздействие ветрового потока. Их необходимо изготовить совершенно одинаковыми, чтобы избежать разбалансированности всего узла при вращении.
При этом нужно контролировать балансировку и работоспособность устройства. Результатом этой работы должна быть отработка формы ламелей и их эффективности.
Но главная задача – сделать расчет истинных размеров основания оголовка в зависимости от размера и формы воздуховода.
Как известно основанием для установки роторного вентилятора является наружная часть вытяжной трубы.
Но для мастеров есть и хорошие предпосылки. Нет необходимости возиться со сложной шарообразной формой такого прибора. В свое время на флоте, где вентиляция внутренних помещений является одним из важнейших факторов, в массовом порядке использовались такие приборы, но с цилиндрическим ротором. Такая форма позволяет без особого труда изготовить качественную вращающуюся часть.
- Изготовить опорные диски для ротора цилиндрической формы. Верхний из них выполняется в виде диска с отверстием под ось по центру, нижний – в виде кольца.
- Нарезать из металлической полосы прямоугольные ламели определенных размеров.
- Закрепить их между двумя деталями. Способ фиксации зависит от материала, использованного для изготовления ротора. Это может быть сварка для стальных деталей и заклепки для элементов конструкции из цветных металлов.
- В процессе сборки нужно предусмотреть установку несущей оси. Сложность может представлять изготовление посадочных мест на ней для установки подшипников, поскольку их применение для быстро вращающейся массивной детали (ротора) представляется обязательным.
- Изготовить посадочную платформу, соединяющую ротор и трубу воздуховода. Ее форма зависит от формы наружной части и предусматривает крепление для подшипника по оси.
Сложность исполнения заключается в необходимости изготовления токарных деталей – оси и корпусов подшипников.
В домашнем хозяйстве токарного оборудования, как правило, нет. Изготовление вручную хлопотно и не дает гарантии качества. Остается один выход – найти исполнителя и заказать детали на стороне.
Монтажные работы
Хорошо, если удалось изготовить качественный прибор для вытяжной системы. Но надо понимать, что впереди предстоит очень ответственная операция – его установка на место применения. А оно всегда находится на высоте, что налагает на монтажника дополнительную ответственность.
Установка оголовков на трубы вентиляции всегда производится на конечном этапе монтажа кровли. Для этого используются кровельные лестницы, устанавливаемы поверх финишного покрытия. Кроме того, перед установкой оголовка вокруг трубы нужно изготовить подмосток, находясь на котором и производят монтаж.
Для установки оголовка на кирпичную трубу используются самонарезающие винты:
- Отверстия сверлятся на расстоянии 12-15 сантиметров друг от друга таким образом, чтобы не попадать в стык между кирпичами. В зависимости от размера прибора можно использовать сверло диаметром 5-8 миллиметров.
- В отверстия устанавливаются пластмассовые вставки (дюбели).
- Корпус дефлектора надевается на трубу и закрепляется саморезами.
Для воздуховодов часто используются металлические трубы с тонкой стенкой. В этом случае установка производится с использованием металлического хомута, который стягивается винтом.
Работа на высоте требует тщательной подготовки и соблюдения определенных правил безопасности, которые вкратце сводятся к следующему:
- Перед началом работ на высоте нельзя принимать сильнодействующие лекарства, которые могут вызвать головокружение.
- Категорически запрещено принимать алкоголь в любых количествах.
- Перед подъемом на высоту необходимо убедиться в надежности крепления кровельной лестницы.
- При производстве работ необходимо использовать страховочный фал.
- Место на земле непосредственно под трубой должно быть предварительно очищено от строительного мусора, оборудования и других посторонних предметов.
- Нельзя выполнять работы на высоте в сильный ветер, дождь или при других осадках.
Дефлектор вентиляционный: 7 популярных моделей
Для обеспечения здорового микроклимата в помещении, необходимо поступление свежего воздуха. Для этого чаще всего используется естественная вентиляция. Колпаки, которыми накрывают конец трубы, создают дополнительное сопротивление потоку воздуха.
Чтобы решить эту проблему в современных вентиляционных системах используется дефлектор. Что такое дефлекторы, какие виды бывают, и какой дефлектор лучше выбрать рассмотрим в этой статье.
- Зачем нужен дефлектор
- Плюсы и минусы дефлектора
- Что такое дефлектор: принцип работы
- Классификация ветровых насадок
- Популярные модели
- Классический колпак Григоровича
- Универсальная насадка ЦАГИ
- Стато-динамический колпак Astato
- Дефлектор серии ДС
- Ротационная турбина или турбодефлектор
- Поворотный флюгер типа капюшон
- Модуль H-образного типа
- Какой дефлектор выбрать
- Монтаж колпаков ветрового побуждения
- Установка дефлекторов вентиляции в частном доме
- Можно ли устанавливать вентиляционный дефлектор на дымоход
Зачем нужен дефлектор
Вытяжная естественная вентиляция работает за счет разницы давлений снаружи и внутри помещения, создается естественная тяга. Большое влияние на тягу имеет ветер, он может, как способствовать хорошей тяге, так и препятствовать ей.
Уменьшить отрицательное воздействие погодных условий поможет дефлектор. Он не только защищает вентиляционный канал от влияния погодных условий, но и защищает от попадания различных предметов, мусора, атмосферных осадков. Так же дефлектор повышает тягу на 15-20% и защищает от появления обратной тяги.
Дефлектор представляет собой насадку, которая монтируется на краю вентиляционного канала.
Плюсы и минусы дефлектора
К положительным качествам работы дефлектора относятся:
- Защита от попадания в вентканал атмосферных осадков.
- Защита от попадания мусора, птиц, грызунов.
- Увеличение тяги.
- Уменьшение вероятности возникновения обратной тяги.
Единственная, пожалуй, проблема в работе дефлектора, может возникнуть при движении ветра вверх, что может привести к сбою работы вентиляционной системы.
Но это проблему легко можно решить, если конструкцию дефлектора обустроить двумя конусами с соединенными основаниями.
Что такое дефлектор: принцип работы
Для того чтобы лучше понять назначение дефлектора и принцип его работы, рассмотрим схему устройства.
Дефлектор состоит из следующих частей:
- нижний цилиндр (патрубок), который крепится к краю трубы вентиляционной системы или дымохода;
- диффузор – расширенный конус, идущий от патрубка к верхней части дефлектора;
- обечайка или патрубок – внешняя часть;
- верхний конус (колпак) – монтируется вверху всей конструкции, она защищает от попадания осадков;
- кронштейны для монтажа дефлектора.
Принцип действия насадки основано на законе Бернулли. Наличие сужения в вентканале вызывает падение давления, что в свою очередь увеличивает тягу. Применяется для усиления тяги в канале за счёт эффекта Вентури: чем больше скорость движения потока воздуха при уменьшении поперечного сечения канала, тем меньше статическое давление в этом сечении. Дефлекторы увеличивают тягу в канале и повышают эффективность систем вентиляции.
Может Вам будет интересна статья «Как правильно подключить УЗО: схемы, варианты подключения к однофазной и трехфазной сети» Перейти>>
Может Вам будет интересна статья «Как правильно подключить УЗО: схемы, варианты подключения к однофазной и трехфазной сети» Перейти>>Принцип работы дефлектора:
- Ветер сталкивается с устройством.
- Благодаря конструкции диффузора, поток воздуха внутри него, создает пониженное давление.
- Разница между верхней и нижней частью вентиляционного канала возрастает.
- Воздух из помещения поднимается вверх.
Для правильной работы необходимо выполнить расчет дефлектора, необходимого для вашей вентиляционной системы.
Рассмотрим далее классификации и моделей ветровых насадок.
Классификация ветровых насадок
При выборе ветровых насадок необходимо определится с рядом важных моментов, чтобы сделать для себя оптимальный вариант. Необходимо определиться со следующими характеристиками:
- материал;
- принцип работы;
- особенности конструкции.
Первое на что нужно обратить внимание — это материал, из которого сделан дефлектор. При изготовлении используется нержавеющая или оцинкованная сталь, керамика, пластик, медь.
Может Вам будет интересна статья «Канализация для частного дома: этапы строительства, какой септик выбрать» Перейти>>Чаще выбирают стальные или алюминиевые насадки, они не очень дорогие и не уступают качеством. Медные модели используют реже из-за высокой цены. Хорошим вариантом качества и декоративности являются металлические насадки покрытые пластиком. При выборе материала, цвета дефлектора, желательно подобрать под фасад дома.
Следующим критерием выбора насадки – это принцип работы. В зависимости от функционала дефлекторы делятся на 4 типа:
- Статичные дефлекторы. Отличаются простой конструкцией, легко монтируются самостоятельно. Используются в квартирах для вытяжных каналов.
- Ротационные. Состоят из вращающихся лопастей и статической части.
- Статичные установки с эжектирующим вентилятором. Относится к современным технологиям. Состоит из неподвижного колпака, внутри шахты находится осевой вентилятор. Он включается только при необходимости, если силы ветра не достаточно для функционирования статичного дефлектора.
- С поворотным корпусом. Состоит из горизонтальной и вертикальной трубы, которые соединены шарниром. Также в конструкции есть флюгер.
Популярные модели
Сегодня существует огромное количество различных моделей дефлекторов. Различаются по форме, есть закрытого и открытого типа, с колпаком или несколькими конусами.
Если Вы выбираете дефлектор на крышу, то мы предлагаем Вам ознакомиться с характеристиками наиболее популярных сегодня моделей.
Классический колпак Григоровича
Один из самых популярных дефлекторов. Колпак Григоровича приобрёл такую популярность благодаря простоте и небольшой цене.
Колпак состоит из двух зонтов, которые соединяются в одну «тарелку». Монтаж выполняется на трубы круглого сечения. Можно также крепить и на прямоугольные воздуховоды, используя переходную пластину.
Благодаря такой конструкции, колпак Григоровича, выполняет двойную эжекцию воздуха. Одну в направлении диффузора, а вторую в сторону обратного колпака. За счет сужения сечения канала под нижним конусом, скорость воздуха увеличивается, а давление уменьшается. В результате увеличивается разность давлений.
Универсальная насадка ЦАГИ
Этот дефлектор вентиляции был разработан профильным НИИ во времена СССР.
Данная конструкция состоит из нескольких деталей:
- Нижний стакан с диффузором;
- внешний корпус – обечайка цилиндрической формы;
- стойки для крепления крышки;
- колпак в виде зонта.
Таблица характеристик дефлекторов ЦАГИ:
| Диаметр патрубка, мм | Производительность | ||||
| 2 м/с | 2,5 м/с | 3 м/с | 3,5 м/с | 4 м/с | |
| 100 | 21 | 26 | 31 | 36 | 345 |
| 200 | 95 | 115 | 142 | 168 | 190 |
| 300 | 240 | 300 | 360 | 420 | 480 |
| 400 | 380 | 475 | 570 | 660 | 760 |
Производительность рассчитана без учета сопротивления вентканалов. Реальный объём отличается от расчётного.
Не смотря, что конструкция была разработана достаточно давно, и сегодня дефлектор ЦАГИ считается очень эффективным из существующих стационарных насадок.
Может Вам будет интересна статья «Теплица из оконных рам своими руками: пошаговая инструкция» Перейти>>Перечислим плюсы дефлектора:
- Легко сделать самостоятельно;
- простая и легкая установка;
- хорошая защита от осадков и обратной тяги;
- нет вращающихся деталей, что делает его очень надежным;
- работа дефлектора не зависит от направления ветра;
- самый маленький коэффициент сопротивления.
Единственным минусом насадки является сильная зависимость от скорости ветра. Впрочем, такая зависимость есть почти у всех насадок.
Не эффективен при ветре меньше 2 м/с.
Стато-динамический колпак Astato
Разработана данная насадка французской фирмой Astato. Конструкция дефлектора включает в себя два усеченных конуса. В верхней части находится зонт и осевой электродвигатель. Устройство по бокам закрыто сеткой от попадания птиц. Насадка используется на любых зданиях в независимости от количества этажей.
Принцип работы дефлектора Astato:
- При наличии ветра, насадка действует как стационарный дефлектор. Вентилятор в этом случае не работает.
- При отсутствии ветра, или не достаточной его силе, начинает работать вентилятор. Он включается за счет датчика давления и блока управления.
Момент включения вентилятора можно настроить самостоятельно.
Минусом данной насадки является очень большая стоимость. В зависимости от комплектации цена на вентканал 160 мм колеблется от 1400 до 4000 евро.
Дефлектор серии ДС
Эта насадка очень похожа на дефлектор Astato, с одним отличием, у нее отсутствует вентилятор. Корпус состоит из трех конусов. Конструкция защищена от попадания птиц металлической сеткой.
В верхней части соединяются два из них, в нижней части один усеченный.
- Дефлектор можно монтировать вместе с вентиляторами.
- Скорость ветра 5-10 м/с увеличивает тягу на 10-40 ПА.
- Выпускаются для вентканалов размерами от 100 до 900 мм.
Ротационная турбина или турбодефлектор
Такой дефлектор насаживается на трубу вентиляции больших промышленных зданий, спортивных залов, торговых помещений.
Насадка состоит из двух частей:
- Статическая — неподвижная основа.
- Подвижная – сферической формы, с большим количеством полукруглых лопастей.
За счет небольшого веса, даже при маленьком ветре, барабан начинает вращаться. Внутри сферы давление уменьшается и тяга увеличивается.
Может Вам будет интересна статья «Отделка фасада дома: 14 вариантов облицовки, современные материалы и стили оформления» Перейти>>- эффективность работы в несколько раз превышает результативность статических рефлекторов;
- энергонезависимы;
- эстетичный внешний вид.
Недостатки ротационной турбины:
- неэффективна в безветренную погоду;
- узлы подвижной части требуют постоянного обслуживания;
- плохо защищают от косого дождя.
Турбодефлекторы выпускаются в России, Украине, Белоруссии.
Поворотный флюгер типа капюшон
Его также называю «сачком». Представляет собой вращающийся полукруглый уловитель ветра. Благодаря флюгеру дефлектор постоянно поворачивается по ветру, тем самым закрывает задувание открытого вентканала.
Принцип действия поворотного флюгера:
- Под действием ветра дефлектор становится по линии воздушного потока;
- воздух, проходя через отверстия, создает пониженное давление в верхней части вентканала;
- тяга в шахте вентканала увеличивается.
Недостатки поворотного флюгера типа капюшон такие же, как и у турбодефлектора, перечислим их:
- Неэффективна в безветренную погоду;
- узлы подвижной части требуют постоянного обслуживания;
- плохо защищают от косого дождя.
Модуль H-образного типа
Такие дефлекторы применяются в основном для промышленных помещений. Используются для увеличения тяги в вентиляционных каналах и дымоходах.
Главное преимущество дефлектора H-образного типа это его способность выполнять свои функции при больших порывах ветра.
Какой дефлектор выбрать
Если Вы решили приобрести рефлектор для вентиляционной системы или дымохода, то рекомендуем выбирать из статических моделей. В этом случае Вы сэкономите на покупке, и не будете тратить время на обслуживание.
При выборе насадки ориентируетесь по размеру трубы. Если канал прямоугольной формы, необходимо приобрести переходник.
Советы по выбору дефлектора:
- Если тяга вентканала или дымохода очень мала, то лучше использовать динамические модели.
- При наличии вращающихся частей дефлектора, выбирайте с закрытым подшипником.
- Если в вашей местности дуют постоянные ветра, то лучше использовать H-образный дефлектор. В противном случае, лучше брать дефлектор ЦАГИ.
Из опыта использования, какой вариант из рассмотренных можно считать универсальным, и подходящим под многие условия?
Турбодефлектор для вентиляции своими руками
Приток чистого воздуха в помещение обеспечивает вентиляционная система. Её эффективность зависит от внутренней тяги. При попадании в каналы воздуховода пыли и мусора, нормальная работа устройств нарушается. Чтобы исключить подобную вероятность на выходе трубы устанавливают дефлектор вентиляционный – прибор, формирующий тягу в вентканалах. Для чего нужен такой агрегат? – Данное устройство способно защитить шахты воздуховода от влаги, снега и дождя.
Обратите внимание! Отсутствие указанного решения приводит к постепенному уменьшению диаметра трубы из-за того, что мелкие частицы мусора, пыли и жира накапливаются на стенках труб.
В продаже представлен широкий ассортимент моделей. Их устройство и принцип работы рассмотрены ниже. Самые простые модели можно изготовить своими руками.
- 1. Устройство вентиляционного дефлектора
- 2. Принцип действия дефлектора вентиляции
- 2.1. О «плюсах» и минусах дефлекторов
- 3. Виды дефлекторов
- 4. Рекомендации по выбору
Каждый турбодефлектор для вентиляции состоит из нескольких функциональных элементов:
- металлические стаканы (в стандартном варианте их 2);
- фиксирующие кронштейны для надёжного крепления;
- приточно-отводящий патрубок, который надевается на трубу и крепится при помощи хомута.
По форме наружный стакан отличается формой, расширяющейся у нижней части. Что касается нижнего, то он абсолютно ровный. Цилиндры надеваются один на другой, а у верхней части фиксируется крышка на стойках.
Внимание! Диаметр крышки должен быть больше выходного отверстия, чтобы избежать по падения осадков внутрь системы.
На рисунке ниже показаны составные части разных типов конструкций.
Обратите внимание! Монтаж отбоев осуществляется таким образом, чтобы уличный воздух создавал дополнительный подсос через выемки между соседними кольцами. Благодаря этому можно ускорить отвод “тяжелого кислорода” из вентиляционной системы.
Устройства дефлектора в вентиляционной системе дома реализовано таким образом, что при направлении воздушных потоков снизу в верх, прибор срабатывает плохо: происходит его отражение от поверхности крыши, после чего кислород устремляется к газам, выходящим в верхней части отверстия. Этот недостаток типичен для всех агрегатов. Для его устранения требуются 2-х конусные решения, соединения между собой «мостиком».
Если ветер имеет боковое направление, то вывод воздушных масс осуществляется как снизу, так и сверху. Вертикальная направленность кислородам способствует оттоку снизу.
Рекомендуем к просмотру короткое видео об устройстве
Дефлектор для вентиляции работает по простому принципу, вне зависимости от конструкции и модели аппарата:
- направленные потоки ветра ударяются о металлический корпуса;
- за счёт диффузоров воздух разветвляется, вследствие чего уровень давления понижается;
- в трубе системы тяга повышается.
Принцип действия устройства
Чем большее сопротивление создает основание корпуса, тем эффективнее отток воздуха в каналах систем. Принято считать, что качественнее работает аппарат, установленный на крышу под небольшим наклоном к горизонтальной плоскости. Специалисты констатируют – эффективность данных устройств определяется 3 факторами:
- конструкцией и формой корпуса;
- размером агрегата;
- высотой установки.
Какими бы надёжными и качественными не были вентиляционные дефлекторы, у них есть как преимущества, так и недостатки, на которых хотелось бы остановиться подробнее.
Как уже было сказано выше, зонтичные решения способны эффективно препятствовать попаданию грязи и осадков в воздуховоды. При грамотном подборе и профессиональной установке дефлектора улучшается вентиляция. КПД системы в целом увеличивается на 20%.
Вентиляционное устройство помогает создать или увеличить тягу воздуха в каналах вытяжной вентиляции
Совет! Для регионов со слабыми ветрами рекомендуется оборудовать систему устройством для усиления притока и отвода воздуха. Оно исключит эффект «опрокидывания» тяги.
Устройства не лишены недостатков: при вертикальной направленности ветра, поток соприкасается с верхним участком конструкции, при этом воздух не может полноценно выводится на улицу. Чтобы исключить подобный эффект и были придуманы конструкции с 2 конусами. В зимний период на основании труб появляется наледь, поэтому необходимо регулярно проводить профилактические осмотры.
Проанализировав или бегло взглянув на виды дефлекторов, представленные на рынке, можно прийти в состояние лёгкого смятения от количества доступных решений.
С точки зрения конструкции устройства принято делить на несколько типов:
- ЦАГИ – тяга усиливается за счёт воздушного и теплового напора, высотному перепаду давления. Монтируется непосредственно в вентиляционный канал, что затрудняет профилактические осмотры и чистку;
- шарообразные или круглые (типа «Волпер»);
- решения Ханженкова в форме тарелки открытого типа – основное конструкционное отличие заключается в дополнительной стенке, расположенной вокруг воздуховода. Вытяжной зонт имеет форму тарелки;
- поворотные изделия (капюшон, сачок) – желоб для ветра, который вращается на специальном штоке. За счёт турбулентности тяга в канале усиливается;
- агрегаты, функционирующие по принципу, описанному Григоровичем;
- в виде звезды.
С точки зрения простоты конструкции и возможности реализации безоговорочное лидерство удерживает устройство вентиляции Григоровича. Он представляет собой несколько пар зонтов, скомпонованных в одной «тарелке», которая монтируется над стенкой канала.
В последние 2-3 года в продаже встречаются разнообразные изделия, не имеющие чёткой принадлежности к какому-либо виду: вращающийся дефлектор со спиралевидными лопастями, зонтик, агрегаты на подшипниках.
При выборе конкретной модели первостепенное внимание уделяют ее конструкции. Это один из ключевых параметров изделия. Определившись с конструктивным типом устройства, подбирается оптимальный размер агрегата для конкретного случая. Нужный аппарат легче выбрать, если дать ответ на простой вопрос – зачем устанавливается конструкция и для какого объекта.
Лучшие модели:
- ASTATO;
- ДС;
- ЦАГИ тарельчатого типа.
При выборе учитывают коэффициент потерь и разряжения воздуха. Из этого следует, что данные значения зависят от конкретной модели. Если речь идёт о решениях типа ДС, соответствующий коэффициент составит 1.4. Очевидно, что степень разряжения воздуха зависит от скорости ветра см, табл. ниже:
Таблица для подбора устройства
Зная об устройстве и принципе работы прибора, многие хозяева решаются на изготовление вентиляционного дефлектора своими руками. С точки зрения собственноручной реализации, вариант изделия Григоровича вне конкуренции, поэтому мы рассмотрим реализацию именно этого варианта. Главное достоинство – работает такая вентиляция без электричества, круглый год.
Предварительно следует подготовить:
- нержавеющая сталь листового типа, можно заменить оцинкованной;
- электродрель;
- фиксирующие хомуты, болты, заклёпки и гайки;
- чертёжный инструмент для металлических поверхностей;
- циркуль;
- листовой картон;
- линейка;
- ножницы по металлу и бумаге.
Даем вам самый простой вариант расчета, без всяких формул:
- высота дефлектора равна 1.6 диаметра дымохода.
- ширина диффузора равна на 1.2 раза больше, чем диаметр дымохода.
- ширина крышки равна двум диаметрам дымохода.
На основе имеющихся размеров и чертежей из картона вырезаются отдельные элементы дефлектора. Для создания вращающегося устройства требуются определенные навыки, поэтому лучше потренироваться на макетах и лишь затем приступать к металлическому аналогу.
Лекала необходимо приложить к металлическим листам, а после – обвести чертилкой. Далее алгоритм простой – ножницами по металлу вырезаем элементы и детали будущей конструкции. Отдельные части соединяются между собой заклёпками и болтами. Если механизм активный, то лучше зафиксировать детали сваркой.
Макеты дефлекторы для вентиляционных систем из картона
Чтобы надёжно закрепить ротационный колпак, следует подготовить несколько изогнутых металлических полос, которые возьмут на себя роль кронштейнов.
Крепим кронштейны при помощи клепок или болтов
Что касается обратного конуса, то его имеет смысл зафиксировать у зонта.
Рекомендуем к просмотру видео по изготовлению дефлектора ЦАГИ своими руками
