Дефлектор вентиляционный – вытяжное устройство на трубу

Содержание

Что представляет собой дефлектор

Сегодня цилиндрический, конусообразный или округлый корпус дефлектора можно увидеть на крышах частных домов. По сути, дефлектор представляет собой аэродинамическую насадку, предназначенную для создания дополнительного разряжения на срезе вентиляционной трубы. В результате увеличивается перепад давления над трубой и внутри помещения, увеличивается тяга и производительность вентиляционной системы.

Конструктивно любой дефлектор состоит из трех узлов:

  • Корпуса с креплением, обеспечивающим надежную и прочную установку на срезе вентиляционной трубы;
  • Системы захвата воздушного потока, состоящей из нескольких неподвижных аэродинамических профилей или вращающегося элемента, как в случае турбинных дефлекторов;
  • Колпака или защитной крышки, закрывающей срез трубы от проникновения дождя, снега, любопытных птиц, насекомых, мышей и прочей живности.

К сведению! Замечательным свойством дефлектора является его абсолютная автономность. Устройство, обеспечивающее дополнительный прирост тяги почти на 10-20%, работает без внешних источников электрической или тепловой энергии.

Для работы вентиляционному дефлектору необходимо одно условие — постоянный, стабильный горизонтальный поток ветра, желательно одного направления. В условиях постоянного потока воздуха дефлекторная насадка позволяет уменьшить высоту вентиляционной трубы на крыше почти вдвое. В безветрие дефлектор практически не работает.

Усиление тяги благодаря сжатию дополнительного потока воздуха также используется в дымоходах и продувках, когда из помещения или камеры сгорания необходимо быстро удалить продукты сгорания, дым, гарь, копоть. Дефлектор помогает резко интенсифицировать горение. Например, в эпоху паровозов использовался импровизированный бустер: чтобы резко увеличить мощность паровой машины, пара из котла выбрасывалась через дымовую трубу наружу, что увеличивало интенсивность горения и мощность двигателя чуть ли не на 70%.

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.

Насадки на вытяжные каналы

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.

Вытяжной дефлектор — вид снизу
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.

Принцип действия дефлектора

РАзновидности вентиляционных дефлекторов
За счёт установки дефлектора на трубу вентиляции, улучшается тяга, ведь дефлектор отклоняет воздушные массы, тем самым образуя на выходе шахты вентиляции, зону с пониженным давлением. За счёт этого воздух внутри трубы поднимется вверх и компенсирует давление.

Существуют разные конструкции дефлекторов, но принцип работы у всех одинаковый. Современные агрегаты чаще всего имеют сужение канала, это увеличивает скорость прохождения воздуха над оголовком трубы. Это усиливает тягу и имеет называние «принцип аэрографа».

 Если правильно подобрать и правильно использовать дефлектор, то можно добиться более эффективной работы системы вентиляции.

Принцип действия дефлектора
Больший эффект дефлекторы показывают при установке на каналах вентиляции с горизонтальными и вертикальными участками.

Так же вентиляционные дефлекторы играет роль защиты воздуховода от попадания в него мусора, осадков окружающей среды, мелких птиц, грызунов и т.п. Для изготовления дефлектора используют нержавеющую сталь или керамика, так как его устанавливают снаружи сооружения.

Положительные и отрицательные качества

Положительными качествами применения вентиляционного дефлектора являются:

  1. увеличение тяги;
  2. защита вентиляционных каналов. Достоинства вентиляционных дефлекторов

Но если ветер будет дуть снизу, то поток воздуха ударяется о часть дефлектора находящуюся сверху и не даёт воздушному потоку выходить наружу, что даёт сбой работы системы.

Стоит отметить, что вентиляционные дефлекторы часто стали обустраивать с двумя конусами и соединёнными основаниями, что исключает возникновение вышеописанной проблемы.

Преимущества и недостатки турбодефлеторов

Что получит пользователь, который сделает турбодефлектор вентиляционный своими руками или купит его? Массу преимуществ и только положительные впечатления о его работе. Вот плюсы, которыми обладает изделие для вентиляции или дымохода:

  1. Головка турбодифлектора, которая вращается, усиливает воздухообмен в вентиляционной или дымоходной трубе. Обратная тяга не образуется, а подкровельное пространство не накапливает конденсат. К тому же ротационное устройство работает намного лучше, обычный дефлектор.
  2. Изделие работает исключительно на ветровой энергии, не потребляя электричество. Поэтому лишних расходов не будет, в отличие от использования электрических вентиляторов.
  3. Если должным образом ухаживать за оборудованием и выполнить правильный монтаж, то срок службы будет составлять 10 лет, или 100 тыс. часов работы. Если взять турбодефлекторы из нержавейки, то их срок службы составляет 15 лет. К сравнению, вентиляторы работают в 3 раза меньше.
  4. В вентиляционный канал не будут попадать снег, град, дождь, листва, грызуны. Турбодефлектор используется в местностях с сильными и частыми порывами ветра.
  5. Конструкция оборудования легкая, удобная и компактная. Турбодефлекторы, диаметром 20 см и больше имеют вес несколько меньше, чем у дефлектора ЦАГИ. Изделия большого размера, который составляет 680 мм, имеет вес примерно 9 кг. Чтобы понять разницу, скажем, что дефлектор ЦАГИ такого же диаметра имеет вес до 50 кг.
  6. Простота монтажа. Даже новичок справится с такой задачей. Нужна только инструкция и стандартный набор инструментов.

Вот почему турбодефлекторы так часто используются. Но наряду с плюсами, у изделий есть и некоторые минусы:

  • если сравнивать с другими видами дефлекторов, то турбодефлектор несколько дороже. Правда, если сделать его своими руками, то это обойдется дешевле;
  • при неблагоприятных атмосферных условиях, например, если нет ветра, низкая температура или повышенная влажность, то устройство может попросту не работать и остановиться. А ведь если дефлектор постоянно находится в движении, то он меньше подвержен обледенению;
  • использование дефлектора для помещений с повышенным требованием к вентиляции, такими как медицинская лаборатория, производственные помещения, здания с химическими веществами, нельзя считать единственным средством. Все равно нужно устанавливать вентиляторы.

В зависимости от материала изготовления, цена на устройство может быть довольно высокой. Все же этих недостатков очень мало, поэтому многие предпочитают использование дефлектора для своей вентиляционной системы.

Область использования

Где именно можно применять турбодефлекторы? Изделия прекрасно зарекомендовали себе в помещениях и объектах, где крайне нужен обмен воздуха. Сфера использования:

  1. Для частных и многоквартирных домов. К тому же следует отметить, что к работе вентиляционных каналов в многоэтажке предъявляются повышенные требования. Часто в таких домах качество вентиляции не самое лучшее, так как они делались еще в советском союзе. А вот благодаря использованию дефлектора такая проблема решается.
  2. Турбодефлекторы хороши для животноводческих ферм и для сельскохозяйственных построек, таких как конюшни, птичники зернохранилища и сеновалы. Они помогают вентиляции эффективней выводить запах, испарения и газы, образующиеся при содержании скота. К тому же в помещении контролируется влажность, она оптимальна.
  3. Для перерабатывающих предприятий. Так как для работы турбодефлектора не нужно электричества, то экономия на устройстве соответствующая. Исключением служат предприятия, которые производят или перерабатывают опасные для человека вещества.
  4. Здания общественного типа, такие как спортивные комплексы, бассейны, торговые центры и кинотеатры.

Важно! Турбодефлектор также используется для вентилирования подкровельного пространства.

Но, как же сделать турбодефлекторы вентиляционные своими руками? Давайте узнаем.

Основные задачи «вентиляционного колпака»

Эффективность системы вентиляции с естественным побуждением воздуха во многом определяется атмосферными условиями. Воздушные потоки циркулируют за счет подъемной силы, возникшей из-за температурной разницы внутри и снаружи помещения.

Работу вентиляции «корректирует» и ветер – он может, как ускорять, так и затруднять естественный воздухообмен.

Естественная вентиляция
Летом, когда температурный режим дома и на улице выравнивается, перепад давления и тяга стремится к нулю – естественная вентиляция дает сбой. Циркуляция воздуха сокращается, а в некоторых случаях наблюдается опрокидывание тяги

Частично снизить влияние погодных факторов, направить их на благо функционирования вентсистемы и повысить скорость воздуха позволяет установка дефлектора. Модуль, по форме напоминающий колпак, монтируют в верхней точке вытяжного канала.

Дефлектор решает две основные задачи:

  1. Защищает шахту от забивания мусором и попадания птиц.
  2. Минимизирует негативное воздействие атмосферных осадков на вентиляционное оборудование.
  3. Активизирует и усиливает тягу, генерируя и перенаправляя ветровые потоки – КПД вентсистемы повышается на 15-20%. Дефлектор снижает вероятность появления обратной тяги.

Зонтичная конструкция используется для повышения тяги и в дымоходе. Кроме того, дефлектор на дымовой трубе дополнительно исполняет роль искрогасителя.

Открытый дефлектор
Вентиляционный колпак теряет эффективность, когда ветер дует снизу – воздушный поток ударяется о козырек и препятствует работе вытяжки. Решение проблемы – монтаж дефлектора с двумя конусами

Классификация ветровых насадок

Несмотря на одинаковое предназначение, вытяжные колпаки различаются между собой.

Определяя оптимальную модель устройства, надо оценить:

  • материал изготовления;
  • принцип работы;
  • конструкционные особенности.

Материал изготовления. В производстве используется алюминий, нержавеющая сталь, оцинковка, медь, пластик и керамика.

Оптимальным решением с точки зрения баланса «стоимость/качество» считаются стальные и алюминиевые изделия. Медные дефлекторы используются редко из-за дороговизны.

Пластиковый дефлектор
Пластиковые модели отличаются от собратьев более низкой ценой, многообразием расцветок и форм. Недостатки полимеров: восприимчивость к высоким температурам и ограниченность службы

Симбиоз прочности и декоративности – комбинированные колпаки из металла, покрытые пластиком.

Принцип работы. Исходя из функциональных особенностей вентиляционные устройства делят на 4 группы.

Типы дефлекторов:

  • статичные насадки;
  • ротационные дефлекторы;
  • статичные установки с эжектирующим вентилятором;
  • модели с поворотным корпусом.

К первой группе относятся модели традиционного типа. Статичные дефлекторы отличаются простотой конструкции и возможностью самостоятельной сборки. Клапаны монтируются на вытяжных шахтах квартирных и производственных аэрационных воздуховодов.

Вторая группа (ротационные дефлекторы) снабжены системой вращающихся лопастей. Сложный механизм состоит из активной головки и статичной основы.

Ротационный дефлектор
Порывы ветра побуждают лопастный барабан к вращению. В процессе работы в устье шахты создается вакуум, препятствующий появлению обратной тяги

Статичный вытяжной дефлектор с эжектирующим вентилятором – современная технология. На торце вентканала установлен неподвижный колпак, непосредственно под ним внутри шахты вмонтирован низконапорный осевой вентилятор.

Дефлектор с вентилятором
Устройство стато-ротационной модели: 1 – статичный дефлектор, 2 – вентилятор, 3 – датчик давления, 4 – теплоизолированная колба, 5 – шумопоглощающий вентканал, 6 – дренаж, 7 – фальшпотолок

При нормальных внешних условиях система функционирует, как традиционный статичный дефлектор. По мере снижения ветрового и термического давления срабатывает датчик – в работу включается осевой вентилятор и тяга нормализуется.

Интересная разработка, заслуживающая внимания – дефлектор эжекционного типа с поворотным корпусом. Вращающийся колпак устанавливается над шахтой.

Модель состоит из горизонтальной и вертикальной трубы, которые соединяются между собой шарнирным механизмом. Сверху дефлектора есть перегородка – флюгер.

Поворотный дефлектор
Горизонтальная труба разворачивается по направлению ветра. Потоки устремляются во внутреннюю часть и создают разряжение – тяга в устье шахты увеличивается

Конструктивные особенности. Модели с одинаковым принципом побуждения естественной вентиляции имеют некоторые отличия в устройстве.

Дефлекторы бывают открытого или закрытого типа, квадратной или круглой формы, с одним колпаком или несколькими конусными зонтами. Характеристики наиболее востребованных и эффективных модификаций описаны ниже.

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.

Как устроена вентиляционная насадка ЦАГИ

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.

Характеристики дефлектора - таблица

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.

Движение воздуха в дефлекторе ЦАГИ
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.

Чертеж вентиляционной насадки Вольпера

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

  1. Прямые ветровые потоки отражаются вверх и вниз вогнутой поверхностью верхней обечайки.
  2. Струя, проходящая между зонтом и срезом стакана, создает область пониженного давления внутри корпуса.
  3. 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:

  1. 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.
  2. Приспособление довольно громоздкое, поэтому крепеж на трубе затруднен.
  3. Н-дефлектор не слишком красиво выглядит. Представьте ситуацию, когда на кровлю выведены 2—3 вентканала с подобными колпаками.

Вытяжной колпак из 3 труб
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:

  1. Сферический ротационный дефлектор с множественными полукруглыми лопастями вращается силой ветра. Над оголовком трубы (внутри шара) образуется разрежение, эффективность вытяжки возрастает.
  2. 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.

Дымоходный крутящийся флюгер
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.

Круглая насадка с прорезями

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:

  1. В ветреную погоду колпак действует как статичный усилитель – проходящий между конусами поток подхватывает воздух, поднимающийся по вытяжному стволу. Вентилятор отключен.
  2. Когда ветер затихает, срабатывает датчик давления – прессостат. Он подает сигнал блоку управления EOL.
  3. 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.

Дефлектор с вентилятором

Виды ротационных дефлекторов

Для улучшения действия вентиляционной системы квартиры или частного дома разработано много модификаций дефлекторов. Некоторые из них статические, другие — ротационные.

К последним можно отнести турбины с вращающейся головкой-крыльчаткой, которая работает благодаря силе ветра.

Виды дефлекторов
Конструкция дефлектора может иметь вращающийся или статичный корпус. Все устройства созданы для улучшения тяги в дымоходе или вентиляционном канале, для защиты от дождя, снега, града, от проникновения птиц. Но самым эффективным из всех считается турбодефлектор

Классификацию ротационных турбин можно провести по следующим характеристикам:

  • материалу изготовления — производят изделия из нержавейки, оцинкованного или окрашенного металла;
  • диаметру присоединительного кольца (насадки) — он может составлять от 110 до 680 мм, размеры соответствуют типичным размерам канализационных труб.

Производители выпускают модели турбодефлекторов, которые внешне очень схожи друг с другом. Но их характеристики могут несколько отличаться.

Вот краткая информация о некоторых из них:

  • Турбовент. Одноименная компания выпускает ротационные вентиляционные турбины из алюминия, толщина которого равна 0,5—1,0 мм. Основание изготавливают из гальванизированной стали 0,7—0,9 мм. Изделие окрашивают в любой цвет по общепринятому цветовому стандарту — RAL.
  • Турбомакс. Производитель реализует свое изделие, называя его естественный нагнетатель тяги. Для изготовления используется сталь марки AISI 321 толщиной 0,5 мм. Изделие можно использовать как для вентиляционных, так и для дымовых каналов, оно выдерживает температуру до +250 °C.

Это продукция из высококачественной нержавеющей стали. Походит для улучшения тяги в вентиляционных системах и дымоходах. Применяют в условиях повышения температуры до 500 °C.

На рынке встречается также продукция менее известных торговых марок и производителей. К покупке таких изделий следует отнестись с осторожностью, запрашивая сертификат качества.

Габаритные размеры

Осуществив подбор устройства по типу материала и конструктивным особенностям, следует вычислить размеры дефлектора, который вам подойдет. В таблице ниже приведены основные из них на примере насадки ЦАГИ.

Стандартные размеры насадки ЦАГИ
Стандартные размеры насадки ЦАГИ

Если выше нет значения, отвечающего параметрам (диаметру) вашего вентканала, расчет дефлектора выполняется по следующему принципу:

  • Ширина диффузора = 2*диаметр канала;
  • Размер зонта (ширина) = 1,8*диаметр канала;
  • Общая высота устройства=1,7*диаметр канала.

Можно воспользоваться следующей схемой для расчета всех элементов в зависимости от выбранного диаметра трубы:

Чертежи и расчеты
Чертеж дефлектора с расчетами величин элементов

Область применения устройства

Ротационная турбина хорошо себя зарекомендовала в помещениях и на объектах, на которых необходим повышенный воздухообмен.

Ее применяют:

  1. В жилых частных и многоквартирных домах. Нужно помнить, что к работе вентиляционных шахт многоэтажных жилых домов предъявляются особые требования. Устройство помогает справиться с проблемой недостаточной вентиляции помещений, чердачного пространства, полностью устраняет явление обратной тяги.
  2. На животноводческих фермах и в сельскохозяйственных зданиях — в конюшнях, птичниках, зернохранилищах, на сеновалах и т. д. Помогает выводить газы и испарения, которые образуются во время содержания животных, поддерживает оптимальную влажность.
  3. На перерабатывающих предприятиях. Энергонезависимая вентиляционная система позволяет сэкономить средства на энергоносителях. Исключением являются объекты, деятельность которых связана с опасными для здоровья человека веществами.
  4. В общественных местах — спортивных комплексах, бассейнах, торговых центрах и кинотеатрах.

Кроме помещений, турбину используют для вентиляции подкровельного пространства.

Дефлектор для вентиляции больших помещений
Если мощности одной установки оказывается недостаточно, то на основании проведенных расчетов проводят монтаж установки с несколькими турбодефлекторами для вентиляции

Как рассчитать потребность в устройствах?

Для вентиляции небольших помещений (комнат, гаражей, подвалов) используется турбина с диаметром основания 110—160 мм. Устройства с размерами от 200 до 600 мм подойдут для помещений до 40 м2 с постоянным пребыванием в них до четырех человек.

Большие диаметры, 400 до 680 мм используются при обеспечении воздухообмена в помещениях с большой площадью, многоквартирных домах, складах, животноводческих фермах.

ротационная турбина на трудно вентилируемых объектах
Дефлектор часто используют там, где нужно организовать воздухообмен, но сложно добиться хорошей тяги. Таким местом, например, может быть погреб

Точно высчитать необходимое для установки количество дефлекторов можно, используя формулу:

Вентилируемый объем = кратность воздухообмена в час Х объем помещения.

Таблица показателей воздухообмена
Показатель воздухообмена в час различен для разных помещений. Таблица для удобства разделена на показатели для бытовых и промышленных помещений

Количество вентиляционных дефлекторов = вентилируемый объем/производительность дефлектора.

Для примера: Помещение имеет 12 м в ширину, 20 м в длину и 3,5 м в высоту. Сила ветра в среднем равна 3,5 м/с. Воздухообмен помещения должен пройти в 3 цикла за час. Вычисления проводятся следующим образом:

  • Вентилируемый объем = (20х15х3,5) х 3 (количество циклов воздухообмена)=3150 м3/час$
  • 3168/800 (производительность дефлектора)= 3,94, то есть 4 шт.

Исходя из вычислений, для вентиляции помещения необходимо установить 4 дефлектора соответствующей модели.

Установка турбодефлектора на дымовых трубах котлов, работающих на газу или жидком топливе, возможна, при условии, что температура на выходе не превышает максимальную температуру, заявленную производителем.

Она может быть от 100 до 500 °C. При более высокой температуре, чем допускается, необходимо использовать специальные высокотемпературные насадки.

Инструменты и материалы

Скажем сразу, что такая работа не самая легкая, так как турбодефлектор имеет сложную конструкцию. Чтобы воплотить все в жизнь, нужны такие инструменты и материалы:

  • лист оцинкованной или нержавеющей стали;
  • болты, заклепки, хомуты и гайки;
  • электрическая дрель;
  • ножницы для работы по металлу;
  • линейка, карандаш и циркуль;
  • чертило;
  • сварочный аппарат;
  • несколько листков картона;
  • обычные ножницы.

На фото ниже можно увидеть чертеж турбодефлектора.

Как именно изготовить его своими руками, вы увидите из данного видео:

Основная задача – сделать посадочную часть нужного диаметра. После чего к ней привариваются пластины с трубкой посередине, куда и будет установлена вращающаяся часть. Из листков стали по шаблону формируются лопасти, которые присоединяются к конструкции, формируя турбодефлектор. Весь процесс и детали наглядно изображены на видео.

Когда турбодефлектор сделан, можно приступать к его установке. Он монтируется на дымоходную трубу. Нижняя часть надевается на трубу и фиксируется болтами. Это надежное крепление, которое будет удерживать конструкцию на месте.

Правила монтажа турбины

Вентиляционные турбины могут устанавливаться непосредственно на скатную или прямую кровлю, на вылет дымохода или вентиляционной шахты. Место размещения зависит от области применения турбины.

Для вентиляции подкровельного пространства используют турбину с диаметром основания 315 мм. Она может обслужить 50—80 м2 кровли — точная площадь зависит от наклона кровельного покрытия — чем меньший угол, тем большее число турбодефлекторов нужно монтировать.

Для установки на скатную конструкцию выбирают самую высокую точку на скате. При усовершенствовании вентиляционных систем жилых помещений монтаж производят на вылет вентиляционной шахты.

Установка на плоское основание крыши
При монтаже на плоское основание крыши нужно учитывать высоту снежного покрова и устанавливать турбодефлектор выше его среднего показателя для конкретного региона. В любом случае он не должен быть ниже 180 мм

Выполняя монтаж ротационной турбины на трубу дымохода, расчет его высоты проводят вместе с устройством. То есть турбодефлектор, как часть дымохода увеличивает его длину.

Правила размещения дымохода относительно конька остаются такими же, как и при монтаже трубы без каких-либо насадок:

  • Если расстояние от конька до трубы меньше или равна 1,5 м, то трубу поднимают на 0,5 м над коньком.
  • Высота трубы, размещенной на расстоянии от 1,5 до 3 м, может быть равной высоте конька.
  • При отдаленности более 3 м от конька верх трубы должен находиться не ниже, чем уровень условной линии, проведенной вниз на 10° от уровня высоты конька.

Чтобы уменьшить потери тепла в зимний период через вентиляционную систему, производитель допускает использование задвижек (для жилых помещений) или регулируемых воздухозаборных устройств (для складских и производственных площадей).

Монтаж дефлектора на дымоходную трубу
Высота оголовка трубы относительно конька должна отвечать определенным правилам. Иначе, велика вероятность появления обратной тяги. И хотя с установленным дефлектором это явление исключено, но неправильное размещение трубы может привести к ухудшению движения в канале

Расчет и чертежи

Если приобретать готовый прибор в магазине не представляется возможным, то при большом желании и наличии свободного времени можно изготовить агрегат самостоятельно. Если имеется опыт в проведении подобных работ, то на изготовление дефлектора может уйти всего около 10 часов. Это долгая история, так как сначала нужно будет провести расчеты, затем составить чертеж и только после этого приступить к сборке. Некоторым проще приобрести готовый дефлектор с турбиной в специализированном магазине (их цена стартует от 3,5 тыс. рублей). Но если все же принято решение изготовить механизм самостоятельно, то действия будут выглядеть следующим образом. Для начала подготовьте необходимые инструменты и материалы:

  • тонкий картон для создания макета по чертежу и расчетам;
  • лист оцинкованной или нержавеющей стали;
  • фланец для воздуховода;
  • винты, гайки и заклепки;
  • узел подшипника (лучше приобрести уже готовый или изготовить его самостоятельно из 2 муфт и мебельной трубки подходящего размера);
  • дрель;
  • плоскогубцы;
  • стеклянная банка;
  • ножницы по металлу.



Нужно нарисовать и изготовить макет из подготовленного картона для того, чтобы сверить расчеты и не переделывать изделие. Ножницами по металлу вырезать круг необходимого диаметра. Нарезать нужное число лопастей (обычно 20-25, не более). Они должны иметь прямоугольную форму. Загнуть заготовки лопастей под примерно одинаковым радиусом. Эта работа выполняется исключительно вручную, поэтому возможны небольшие погрешности, так как не все детали будут иметь одинаковый изгиб.

Загибать металл стоит при помощи стеклянной банки. Те углы пластин, которые будут прикрепляться к муфте, необходимо загнуть под прямым углом. В этой части дрелью и сверлом по металлу организуются отверстия под метизы. Лопасти прикрепить к краям круга. На изделие крепится подшипниковый узел. Дефлектор своими руками готов.



Как собрать турбодефлектор самостоятельно?

Сами турбодефлекторы сегодня стоят относительно недорого, если сравнивать с другими кровельными элементами. Да и в процессе эксплуатации на них не нужны никакие дополнительные расходы.

Но, если все же вы хотите помастерить и изготовить такое изделие своими руками, мы подробно расскажем и покажем вам на практике, как это сделать.

Шаг 1. Проектирование и чертеж

Если речь идет об обычном загородном доме, тогда вам вполне подойдет турбодефлектор со стандартным диаметром 315 мм. Таковой способен обслужить дом площадью 80 квадратных метров.

Но лучше ориентируйтесь на такие цифры:

  • для вентиляции таких небольших помещений, как подвал, гараж или комната будет достаточно турбины с диаметром основания 110-116 мм;
  • если же помещение имеет площадь более 40 квадратных метров, тогда основание делайте размерами от 200 до 600 мм. То же касается и комнаты, в которой постоянно бывает до четырех человек;
  • если же вам нужно обеспечить свежий воздух в склад или даже целую ферму, тогда необходим турбодефлектор с основанием от 400 до 680 мм;
  • а вот для вентиляции подкровельного пространства идеально подойдет турбодефлектор 315 мм, ведь он рассчитан на проветривание 50-80 квадратных метров кровли. Только учитывайте: чем меньше угол, тем больший турбодефлектор придется поставить;
  • в помещениях, где повышено загрязнение воздуха, нельзя использовать турбодефлектор как единственное средство (хотя оно и эффективное).

В общей сложности наружные размеры самого дефлектора будут равны диаметру трубы плюс от 80 до 120 мм. И для того, чтобы изготовить свое изделие, лучше взять за основу чертеж от промышленного турбодефлектора:

Что такое турбодефлектор?

Но важно также понять, как именно обеспечивают долговечность такому устройству. Так, в промышленной модели используются специальные подшипники, которые выдерживают значительные перепады температуры от -50 до +50. Получится ли их установить в домашних условиях – тот еще вопрос, конечно.

Шаг 2. Выбор материалов изготовления

Для каждого элемента турбодефлектора производители тщательно подбирают материал согласно определенным техническим требованиям, которые рассчитываются в зависимости от нагрузок.

Например, для всех наружных элементов в ход идет алюминиевый сплав специальных марок, обязательно электрополированный, или минимум – оцинкованная или ламинированная жесть, либо нержавеющая сталь. Нержавейка, конечно, лучше тем, что она обладает неким свойством самовосстанавливаться, в чем ей помогает специальная пленка из окисла хрома:

Какой металл нужен для изготовления турбодефлектора?

Главное требование к самим материалам – обеспечить дефлектору прочность, износостойкость и долговечность. Ведь помните о том, что такие кровельные элементы всегда работают в условиях повышенной влажности, под давлением ветра и дождя.

Вот почему все рабочие части турбодефлектора изготавливают либо из окрашенного специальным способом металла, либо оцинковки или нержавеющей стали. Но, если используется оцинкованный металл, все изделия важно тщательно проверить на наличие царапин, которые в будущем не перейдут в ржавчину.

Крайне важно, чтобы со временем не ржавели внутренние элементы. Поэтому обычно при самостоятельном изготовлении турбодефлектора его центральную ось делают из прочной нержавейки, а вот вертикальные опоры и радиальные элементы ради существенного снижения веса конструкции – уже алюминиевыми.

Помните также о том, что для производства промышленных моделей используются сложные сборочные кондуктора и даже лазерная резка. Вся производственная линия занимают немало места в цеху, поэтому старайтесь изготовить качественный дефлектор, но не требуйте от него в итоге многого, особенно в плане долговечности.

А вот для этого самодельного дефлектора и вовсе применили самые необычные материалы:

Как своими руками сделать турбодефлектор для крыши?

Действительно, довольно часто при самостоятельном изготовлении турбодефлектора используется пластик как более дешевый материал.

Единственное, что в сильные морозы на внутренних стенках цилиндра может образоваться наледь, которая затрудняет его движение. Но раз вы уже все делаете своими руками, можете поиграть с формой дефлектора. Ведь даже в продаже они встречаются не только шарообразной формы, но и конической, и цилиндрической.

Шаг 3. Изготовление отдельных деталей

Далее вам нужно будет из металлического листа при помощи ножниц по металлу, электролобзика или зубила вырезать все элементы будущей конструкции. Обработать их на электроточиле или напильником.

Вот тщательные замеры стандартного промышленного турбодефлектора, которыми вы можете руководствоваться:

Следующим шагом – задействовать токарный станок, чтобы обкатать на нем верхний обтекатель по той же технологии, по какой производятся столовые миски. При этом следите за тем, чтобы там, где прохождение воздуха не желательно, остались минимальные зазоры.

Важное замечание: верхний диск обязательно делайте немного большего диаметра, чем у трубы.

Шаг 4. Сборка конструкции на заклепки

И, наконец, вам будет нужно соединить все элементы мебельными заклепками. В этом вам поможет обычный ручной заклепочный пистолет. В производстве этим небольшим элементам (заклепкам) уделяется особое внимание, ведь на них собирается вся конструкция.

Поверьте, они намного прочнее, чем склейки или пайки, так как имеют определенную запрограммированную подвижность и жесткость. Качественные заклепки никогда не лопаются при нагрузках, а наоборот – компенсируют их.

Для сравнения, в процессе производства применяют не простые заклепки, а на основе высокотехнологичного сплава алюминия. Это обеспечивает креплению особые характеристики, среди которых – высокая устойчивость к окислению.

Кроме того, в промышленных условиях все соединительные операции по изготовлению дефлекторов обязательно механизированны, чтобы исключить погрешности в конструкции. К примеру, чтобы посадить одну только заклепку с нужным усилием и придать ей форму, применяется гидравлический пресс, управляемый компьютером.

Далее, закрепляется влагоотражающая шайба со специальным профилем, которая будет предотвращать вытекание конденсата в масляную ванну подшипников. Весь секрет, в том что вода тяжелее масла, и она просто вытеснит его – так, чтобы подшипники не заржавели. Одним словом, должна быть продумана каждая деталь!

Относительно материалов для лопастей, главная ваша задача – сделать их такими, чтобы они не только не пропускали внутрь осадки, но и смогли жестко противостоять порывом ветра не деформировались.

Что касается оси вращения дефлектора, обычно заводские турбодефлекторы вращаются по часовому кругу. Но, если вы по каким-то причинам согнете лопасти по-другому, на производительность это никак не повлияет. Некоторым мастера даже так специально делают, т.к. это предотвращает от раскручивания главной гайки. Но по стандарту делают так:

Как изготовить самостоятельно турбодефлектор?

И, если вы все сделали все качественно, единственный ремонт, который грозит в будущем – это замена подшипника. Причем проблему вы заметите сразу, просто на глаз – верхняя часть турбодефлектора перестанет вращаться.

Вот и все. В заводских условиях готовые изделия дополнительно испытываются вибрацией на предмет надежности всех соединений. Вся продукция упаковывается в специальные коробки, чтобы сохранить их на время транспортировки. Причем без каких-либо мягких материалов по типу пленки – только жесткая упаковка, которая не позволяет болтаться турбодефлектору внутри.

Шаг 5. Монтаж готового изделия на крышу

Готово? Вам остается только правильно установить такой дефлектор на крыше. Это нужно сделать по правилам, на определенной высоте и расстоянии между другими кровельными элементами:

Монтаж трубодефлектора на крышу дома

Также при монтаже учитывайте высоту снежного покрова. Важно установить турбодефлектор выше его среднего показателя, а таковой вы сможете узнать по снеговой карте в нашей местности. В любом раскладе турбодефлектор не должен оказаться ниже 180 мм.

В зависимости от параметров трубы подберите удобный переходник:

Правила монтажа ротационного дефлектора для крыши

Установили, но уже через неделю дефлектор перестал вращаться? В этом может быть виноват слабый ветер или полное его отсутствие. Но если и при легком ветре турбодефлектор остается неподвижным, значит, а в его конструкции были допущены какие-то недочеты, или его элементарно заклинило.

Осмотрите дефлектор на предмет посторонних мусора, попробуйте просто смазать сам подшипник. Вообще желательно даже в будущем смазывать подшипник хотя бы раз в год, ближе к лету.

Эксплуатация турбодефлектора

Конструкция турбонасадки получается достаточно неприхотливой и надежной. Если вращающийся колпак установлен на трубе по всем правилам, то турбосистема может прослужить без обслуживания несколько лет кряду.

Турбодефлектор для дымохода и вентиляции

Специалисты рекомендуют после монтажа турбодефлектора и каждые два года снимать колпак, проверять и смазывать подшипник. Для быстроходных малоразмерных турбонасадок можно использовать моторное масло, остальные модели смазываются Литолом или любой другой качественной консистентной смазкой.

Турбодефлектор для дымохода и вентиляции

Наиболее неприятный казус, который случается с турбодефлектором, связан с обмерзанием конденсирующейся влаги по кромке трубы. Конструкция от этого не пострадает, но эффективность турбонасадки уменьшается до нуля.

Заключение

Кроме перечисленных систем усиления разряжения в вентиляционной трубе, существует достаточно много комбинаций и модификаций с двойными насадками, с перфорированными стенками, с пылеуловителями, напорными трубами и клапанами обратной тяги. Но все они, так или иначе, обладают меньшей эффективностью и более сложным устройством, что неминуемо сказывается на устойчивости работы конструкции.

Источники

  • https://2proraba.com/teplo-ventilyaciya/deflektor-ventilyacionnyj-na-trubu.html
  • https://otivent.com/chto-takoe-deflektor-ventiljacii
  • https://domsdelat.ru/ventiliacia/deflektor-ventilyacionnyj-chto-eto.html
  • https://proroofer.ru/aksessuary/turbodeflektor-dlya-ventilyacii-svoimi-rukami.html
  • https://sovet-ingenera.com/vent/oborud/ventilyacionnyj-deflektor.html
  • https://sovet-ingenera.com/vent/oborud/turbodeflektor-dlya-ventilyacii.html
  • https://VentilyaciyaDom.ru/elementy-ventilyatsii/deflektor-i-ego-raznovidnosti.html
  • https://stroy-podskazka.ru/ventilyaciya/montazh-turbodeflektora/
  • https://KrovGid.com/communikacii/turbodeflektor-svoimi-rukami.html
  • https://bouw.ru/article/turbodeflektor-dlya-dymohoda-i-ventilyatsii

[свернуть]
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации
Adblock
detector