Классификация ветровых насадок

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.

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.

Галерея изображений

Фото из

Дефлекторы устанавливают на вытяжные вентиляционные каналы гравитационных систем, работа которых основана на физических явлениях

Особая конструкция приспособления, не требующего электропитания, в разы усиливает тягу и скорость вывода отработанного воздуха наружу

Завихрения, создаваемые внутри нехитрой конструкции, не только усиливают отвод, но и препятствуют обратному току воздушной массы

В ряду независимых от электропитания устройств есть варианты со статичной рабочей частью и динамичной – вращающейся от малейшего дуновения ветра. Второй вариант эффективней первого

Усилить скорость оттока, тем самым увеличив воздухообмен может и статичный дефлектор. К примеру, Н-образный, три трубы которого интенсивно стимулируют движение воздуха

К разряду моделей с увеличенной эффективностью относятся флюгерные виды. Они практически не останавливаются, чутко реагируют на едва ощутимое для человека дуновение

В регионах с нормальной ветровой нагрузкой нет смысла использовать динамично вращающиеся дефлекторы. Достаточно обычного статичного типа

Сделать простой колпак на вентиляционную трубу, создающий достаточной силы завихрения, можно собственными руками. За основу поделки можно взять изготовленный на заводе дефлектор

Турбинные дефлекторы на крыше предприятия

Дефлектор Григоровича на вентшахте

Дифлекторы Цаги для частных домов и цехов

Динамический вариант дефлекторного устройства

Специфическая Н-образная конструкция

Флюгерная разновидность дефлектора

Дефлектор в регионах с нормальной ветровой нагрузкой

Изготовление дефлекторов для вентканалов

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.

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

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.

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.

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.

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.

Предлагаем ознакомиться Правильный монтаж воздуховода для кухонной вытяжки

В некоторых модификациях установлена сетка для задерживания мелкого мусора. Фильтрующая вставка несколько ослабевает тягу.

Конструкция дефлектора с входным патрубком: 1 – оголовок, 2 – диффузор, 3 – кольцо, 4 – кронштейны-лапки, 5 – колпак, 6 – конусный щит, d – диаметр

Действие вентиляционной насадки основано на эффекте Бернулли – взаимосвязи между давлением и скоростью течения воздушного потока в канале. При ускорении, спровоцированном сужением воздуховода, давление в системе падает, образуя разряжение в трубопроводе.

Принцип работы:

1. Дефлектор улавливает ветер.
2. Воздушные массы устремляются в диффузор, разветвляются и провоцируют понижение давления вверху вентканала.
3. В разряженную пустоту устремляется отработанный воздух из помещения.

https://www.youtube.com/watch?v=videoseries

При правильном выборе и установке дефлектора на конце вытяжного канала разность давлений возрастает, соответственно, повышается интенсивность воздухообмена.

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.

Рекомендации по выбору различных дефлекторов:

1. При недостатке либо отсутствии тяги лучше ставить динамические версии колпаков – ротационный или флюгер.
2. 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.
3. 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.

Выкройка и чертеж зонта под колпак диаметром 100 мм

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.

Обзор популярных моделей

На практике хорошо себя зарекомендовали следующие виды: Григоровича, Вольпера, ЦАГИ, двойной и Н-образный дефлектор, поворотный флюгер типа «Сачок» или «Капюшон».

Выбор «ветровой насадки» основывается на эффективности, стоимости дефлектора и климатических условиях местности. Некоторые модели доступны для самостоятельной сборки и монтажа

Самый распространенный вариант, используемый в системах вентиляции и дымоудаления. Из-за простоты и доступности дефлектор Григоровича удерживает лидирующие позиции среди аналогов.

Устройство представлено парой зонтов, соединенных в единую «тарелку».

Колпак устанавливается на трубопроводы круглого сечения или монтируется через переходную пластину на прямоугольные и квадратные шахты.

Базовая комплектация: 1 – диффузор в виде зауженного конуса, 2 – защитный зонт, 3 – обратный колпак. Крепежные распорки объединяют элементы насадки

Благодаря конструкции осуществляется двойная эжекция воздуха – в направлении расширенной части диффузора и в сторону обратного колпака.

Скорость потока под нижним конусом увеличивается за счет сужения сечения канала, в результате, разность давлений повышается.

Вентиляционный колпак, спроектированный аэрогидродинамическим институтом, усиливает тягу благодаря ветровому напору и разнице давлений на различных высотах.

Насадка дополнена цилиндрическим экраном, внутри которого размещен прототип традиционного дефлектора.

Внешняя обечайка предотвращает опрокидывание естественной вентиляции даже в воздуховодах большого сечения. Допустимый диаметр вытяжной шахты – 100-1250 мм. Обозначения на рисунке: а – вид сверху, б – вид сбоку, D – диаметр, H – высота приспособления

Отличительные черты:

• допустимо бандажное, реечное, фланцевое и ниппельное соединение с воздуховодом в зависимости от формы горловины шахты;
• возможность транспортировки воздуха, химически неагрессивной среды (стальные модели выдерживают температуру до 800 °С);
• зимой на внутренних стенках цилиндра может образовываться наледь, которая способна перекрыть проходное сечение.

Предлагаем ознакомиться Размеры наружного блока кондиционера

Дефлектор восприимчив к ветряным потокам – в спокойную погоду создает сопротивление тяги.

Стато-механический дефлектор – разработка французской фирмы Astato. Устройство усиливает тягу вытяжного потока системы естественного вентилирования за счет ветра и вентилятора.

Насадка монтируется на домах любой этажности, реконструируемых и новых зданиях.

В пассивном режиме уровень разряжения, создаваемый Astato, равен сумме ветрового и гравитационного давления. Эта величина соответствует работе статичного дефлектора

После включения электромотора аэродинамика вентканала сохраняется, степень разряжения – суммарное значение напора вентилятора и давления.

Характеристики дефлектора:

1. Способы установки. Ниппельное соединение для круглых вентканалов, через адаптер – для группы воздуховодов или шахт прямоугольного сечения.
2. Режимы управления. Допустимо ручное регулирование и автоматическое – посредством датчика давления, реле времени.
3. Материал изготовления – алюминий.
4. Модельный ряд. Дефлектор Astato представлен шестью позициями, номинальный диаметр – 16-50 см.

Модификации серии DYN-Astato укомплектованы двухскоростным вентилятором, стоимость изделий – 1300-4000 у.е. зависимо от габаритов дефлектора.

Статическая насадка ДС открытого типа внешне напоминает дефлектор Astato. Но, в отличие от французского колпака, модели серии ДС не имеют подвижных частей. В составе колпака предусмотрены три диска конической формы.

Зонты у этого типа дефлектора усечены и расположены друг напротив друга, образуя канал по типу сопла Вентури. Диаметр центрального отверстия нижнего диска соответствует сечению трубы. Кронштейны удерживают сетку

Наибольшая скорость ветрового завихрения наблюдается в усеченном канале колпака – над вентиляционной трубой. Разность давлений внутри дефлектора и удаленно от него обуславливает дополнительное разряжение, повышающее тягу.

Особенности модели серии ДС:

• дефлектор совместим с принудительными средствами побуждения воздухообмена – вентиляторами;
• скорость ветрового потока 5-10 м/с увеличивает тягу на 10-40 Па – данные актуальны при относительной влажности 50°, температуре воздуха 25 °С и отклонении ветрового потока до 30° от горизонтальной плоскости.

Дефлекторы выпускаются в 13-ти типоразмерах. Обозначение вентиляционных колпаков: ДС-***, где *** – внутренний диаметр в мм. Минимальные габариты имеет модель ДС-100, максимальные – ДС-900.

Динамический дефлектор состоит из неподвижной основы и вращающейся турбинной головки.

Элементы шарообразного колпака изготовлены из легкого, тонкого металла, что позволяет барабану с лопастями включаться в работу при незначительном ветре – от 0,5 м/с.

Головка вращается в одну сторону ветрового вектора. Под колпаком наблюдается «частичный вакуум» — воздух на вершине вентканала разрежается, вероятность опрокидывания вентиляции минимизируется ( )

Преимущества турбодефлектора:

• эффективность работы в 2-4 раза превышает показатели статических моделей;
• защита помещения от перегрева летом и снижение расходов на кондиционирование в жару;
• эстетичный внешний вид – головка дефлектора выполнена в виде элегантного шарообразного колпака;
• предотвращение появления конденсата внутри кровли за счет понижения температуры в жаркую погоду;
• экономичность работы – активный дефлектор функционирует без электроэнергии.

Турбодефлектор вытягивает из шахты избыточное тепло, влагу, пыль, пары и вредные газы из здания и подкровельного пространства, тем самым увеличивая срок эксплуатации конструктивных элементов дома.

Недостаток активного дефлектора – нулевая производительность в безветренную погоду.

Маркировка изделий производства Аэротек представлена, как ТВ-160 и т.д. Цифровой индекс обозначает диаметр сечения неподвижного основания колпака

Динамические насадки выпускаются широким ассортиментом. Спросом пользуются товары компаний: Аэротек (Россия), Турбовент (Украина), Rotowent (Польша) и Турбомакс (Беларусь).

Галерея изображений

Фото из

Турбинные дефлекторы используются преимущественно на крышах и вентканалах крупногабаритных помещений, над спортзалами, производственными цехами, торговыми и общественными комплексами

Лопасти турбины расположены так, что независимо от того, с какой стороны появиться ветер, устройство начнет вращаться, создавая разрежение внутри

К трубе турбинный дефлектор крепится с помощью хомута, к кровле – монтажной пластиной, прикручиваемой к обрешетке через кровлю

В верху лопасти турбодефлектора соединены круглой пластиной, к которой фиксируются клепками. Пластина предотвращает проникновение атмосферной воды в вентканал

В центре турбинной системы расположена ось вращения с подшипником, обеспечивающий плавное вращение

Дефлекторы турбинного типа производят из оцинкованной или нержавеющей стали. В первом случае в предпочтении изделия с полимерным декоративно-защитным покрытием

Поставляются турбинные дефлекторы как в готовом к установке, так и в разобранном виде

К набору деталей, предназначенных для сборки турбинного дефлектора, прилагается подробная инструкция, согласно которой нужно соединять элементы системы

Турбодефлекторы на крыше торгового комплекса

Расположение лопастей турбины

Монтажная панель турбинного устройства

Фиксация лопастей в верхушке дефлектора

Ось вращения турбинного дефлектора

Варианты исполнения модели

Детали для сборки турбодефлектора

Набор для сборки турбинного дефлектора

Поворотный колпак типа «капюшон» или «сачок» – полукруглый вращающийся уловитель воздушного потока, закрепленный на штоке.

Его изогнутые козырьки скреплены с подшипниковым узлом. Вверху корпуса расположен флюгер, позволяющий конструкции следовать за направлением ветра.

Схема устройства: 1 – рабочий корпус, 2 – насадки-дефлекторы, 3 – поворотный стержень, 4 – подшипники, 5 – герметичный стакан, 6 – монтажное кольцо, 7 – флюгер

Принцип работы вентиляционного «капюшона»:

1. Под напором ветра флюгер поворачивается, располагаясь по линии воздушного потока.
2. Струи воздуха проходят через пространство между изогнутыми козырьками.
3. Потоки меняют вектор и устремляются вверх.
4. В этой зоне, согласно постулатам аэродинамики, скорость перемещения воздуха возрастает, а давление падает – образуется глубокое разрежение.
5. Тяга из вентиляционной шахты увеличивается, обеспечивая дополнительный отсос отработанного воздуха.

Флюгер-дефлектор сложнее для самостоятельного изготовления, чем статичные модели. Насадка работоспособна при ветровой нагрузке до 0,8 кПа (не более 800 кгс/кв.м).

Дефлектор Н-образной формы преимущественно устанавливается на производственных предприятиях. Его назначение – усиление тяги в вентиляционной и дымовой трубе.

Ветер попадает в вертикальные перемычки модуля и высасывает отработанный воздух через горизонтальные каналы дефлектора, тем самым повышая тягу в трубопроводе

Конструкция не требует применения козырька, так как верхушка воздуховода защищена горизонтальным элементом.

Основное достоинство Н-образного колпака – работоспособность при сильных порывах ветра. Для работы дефлектор способен задействовать силу ветряных потоков, устремленных снизу вверх.

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:

1. Запрещается ставить зонты и прочие вытяжные устройства на трубы, отводящие продукты горения газовых котлов. Это требования правил безопасности.
2. Печки и твердотопливные котлы при горении выделяют сажу, оседающую на внутренних поверхностях дымоходов и колпаков. Дефлектор придется чистить, особенно крутящийся.
3. 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.

Выводы и полезное видео по теме

Такое простое приспособление, как дефлектор, способно решить распространенную проблему естественной вентиляции – недостаточность вытяжной тяги.

Помимо повышения эффективности воздушной циркуляции, колпак выполняет защитную роль, предотвращая забивание вентканала мусором.