Что такое дефлектор в вентиляции?

Основные разновидности устройства

Впервые дефлекторы начали устанавливаться на системы вентиляции в конце XIX века и постоянно совершенствовались. Известно более десяти устройств различной конструкции, которые можно классифицировать по принципу функционирования на статические и ротационные.

Статические устройства

Статический дефлектор вентиляции (ДС) устанавливается на крыше жилого или промышленного здания и способен вращаться в определенном диапазоне. Чаще всего под ним устанавливается вентилятор с низким уровнем шума и датчиком давления.

В штатном режиме система вентиляции работает за счет искусственного создания зоны разреженного воздуха. При изменении температурных или ветровых условий давление в дефлекторе падает, на что реагирует датчик вентилятора и включает его. В итоге тяга восстанавливается в полном объеме.

Ротационные системы

Ротационный дефлектор оснащен несколькими лопастями и подвижной головкой, меняющей направление, в зависимости от окружающей обстановки. Это более сложная система, использующаяся в системах вентиляции для отведения газа, неприятного запаха и паров с высокой температурой.

Такой дефлектор не зависит от напора и направления ветра, потому используется и в промышленных системах. Внутри устройства создается вакуумное пространство, которое исключает возникновение обратной тяги. Такая вентиляция работает без электроэнергии, поэтому может устанавливаться в удаленных от ЛЭП местах.

Популярные системы

Чаще всего приспособления изготавливаются из оцинкованного железа или нержавеющей стали, реже – из меди. По конструктивным особенностям можно выделить следующие виды дефлекторов:

1. ЦАГИ.
2. Ханженкова.
3. Григоровича.
4. Сачок или капюшон.
5. Флюгер.

В конструктивном плане наиболее интересен дефлектор ЦАГИ. Он разработан в аэродинамическом институте им. Жуковского и представляет собой две трубы различного диаметра, вставленные одна в другую. Устройство завершается конусообразным зонтом.

Такая конструкция действует за счет перепада давления на различной высоте, не зависит от электроэнергии и обеспечивает отличную тягу. Из минусов можно отметить сложность в очистке, поэтому для отвода горячих газов используются другие приспособления.

Дефлектор Ханженкова представляет собой вытяжной зонт, вмонтированный внутрь вентиляционной шахты и оснащенный дополнительной трубой меньшего диаметра. По сути, это устройство является плодом модернизации дефлектора ЦАГИ.

Отдельного внимания заслуживает и капюшон или сачок. Это поворотный дефлектор, состоящий из полукруглого металлического зонта и штока, расположенного внутри вентиляционной шахты. Внутри вентиляции создается зона турбулентности, поэтому воздух из посещения удаляется эффективнее.

Для усиления потока воздуха в вентиляционном канале может быть установлен клапан дефлектор. Это устройство аналогично описанным выше, но имеет регулировку интенсивности выведения воздуха.

Разновидности дефлекторов и принцип их работы

Прежде чем решить, какой дефлектор делать, и стоит ли этим заниматься в принципе, можно ознакомиться с ним со всех точек зрения. Дефлекторы можно охарактеризовать следующим образом:

• характеристика конструкции такова, что способна обеспечить защиту трубы от дождя, снега, пыли и грязи, при этом увеличивая тягу;
• к недостаткам такого сооружения можно причислить то, что во время дуновения ветра снизу, поток будет попадать под козырек дефлектора, чем вызовет препятствие для того, чтобы воздух из трубы выходил в окружающую среду;
• чтобы избежать какой-либо нестабильности или помех в работе этого устройства, лучше прибегнуть к конструированию дефлектора, содержащего два конуса. Это следует учитывать еще на этапе чертежных работ.

Разновидности дефлекторов, которые различают их конструкции:

1. Григоровича.
2. Волпер круглый.
3. ЦАГИ.
4. открытый Астато.
5. звезда Шенард.
6. Н-образного типа.

Принцип, по которому работает дефлектор, можно описать в такой системе:

1. Верхний цилиндр является в такой конструкции препятствием для выхода воздуха. Понимающиеся потоки, ударяясь об колпак дефлектора, выталкиваются наружу. Происходит это за счет подхватывания их частью воздуха, которая поднимается следом.
2. Сила тяги увеличивается благодаря тому, что скорость движения дыма по трубе становиться больше.
3. Верхний цилиндр имеет определенное количество зазоров, с помощью которых оттягивается дым. Это обеспечивает стабильность отопительного прибора, потому как с такой конструкцией порывы и направление ветра не играю роли.

Заключение

Приспособление дефлектора является очень полезным и даже незаменимым, особенно тем, чье постоянное место жительства – загородный дом. Без отопления, которое работает надежно и стабильно, комфорта в доме добиться тяжело. Дефлектор, сделанный самостоятельно не только обеспечит лучшую тягу в дымоходе, но и защитит его от нежелательных воздействий. Кто не хочет прибегать к изготовлению такого устройства, может приобрести его в любом строительном магазине.

Правильный выбор

При подборе дефлектора рекомендуется уделять внимание на следующие детали:

Конструкция дефлектора – ключевой параметр изделия

При выборе того или иного вида конструкции важно учитывать условия местности, характер ветровых потоков.
Материал изготовления должен быть прочным и надёжным. Можно сделать выбор в пользу эстетичного пластика, но при сильных ветрах он не прослужит длительное время

Флюгерные и шарообразные вращающиеся модели подвержены воздействию осадков вследствие постоянных ветровых потоков, поэтому эти виды особенно нуждаются в изготовлении из прочного материала.
Если конструкция включает движущиеся элементы, необходимо проверить их на возможность свободно двигаться. Такие детали всегда следует содержать в чистоте.
Определившись с конструкцией, следует подобрать изделие нужного размера. Выбор размера, как и конструкции, зависит от того, для чего нужен дефлектор и на какой объект он устанавливается.
Необходимо учитывать коэффициент потерь и разряжения воздуха, эти значения у каждой модели могу различаться.
При установке не на вентиляционную, а на печную трубу, стоит выбирать насадки, изготовленные из материала, который способен выдерживать высокие температуры.

Что такое дефлектор в вентиляции? С помощью этой насадки на вентиляционную трубу можно добиться высокого комфорта для использования помещений. При этом улучшается тяга, повышая эффективность циркуляции воздухообмена и удаления отработанного воздуха. Кроме того, насадка помогает сохранить долгую жизнь дымоходу, защищая его от попадания различного мусора и осадков.

Устройство и принцип работы

Конструкция любого дефлектора состоит из стандартных элементов: двух стаканов, патрубка и кронштейнов, удерживающих крышку.

Цилиндры надеты друг на друга, к верхнему прикреплена крышка. Сверху каждого цилиндра располагаются кольцевидные отбои, изменяющие направление воздуха внутри устройства. Отбои расположены так, чтобы наружные потоки воздуха создавали подсос через промежутки между кольцами, ускоряя циркуляцию естественной вентиляции. Особенности конструкции дефлектора таковы, что при определённом движении ветра отработанный воздух удаляется только снизу или сверху и снизу, одновременно.

Принцип работы вентиляционного дефлектора заключается в следующем: при ударе ветрового потока о корпус конструкции, он рассекается диффузором. Внутри цилиндра при этом понижается давление, что способствует усилению тяги в вытяжной трубе. Сила тяги в вентканалах зависит от степени сопротивления воздуху корпуса дефлектора. Поэтому эффективность работы конструкции определяется лёгким наклоном вентиляционной трубы, а также высотой над уровнем крыши, размером и формой корпуса дефлектора вентиляции. Обычно эти устройства монтируются на вентканалы естественной вентиляции, но при условии плохой тяги они могут устанавливаться в трубы с принудительной циркуляцией.

Самыми важными предназначениями дефлектора являются:

1. Защита от осадков, попадания мусора и пыли.
2. Улучшение вентиляции и увеличение КПД системы минимум на 20%.
3. Усиление тяги, благодаря чему на внутренних стенках трубы не оседает грязь, жир, вызывая сужение её диаметра.

Однако, при вертикальном направлении ветрового потока, он соприкасается с верхним участком трубы, из-за чего тяга внутри неё ухудшается. Чтобы нивелировать этот недостаток, была доработана конструкция дефлектора: крышка изготавливается в виде двух конусов, скреплённых основаниями.

Установка дефлектора на дымоход

При монтаже дефлектора обязательно должен выполняться ряд условий, влияющих на эффективность его работы:

• в районах с порывистыми ветрами рационально использовать Н-образные усилители тяги;
• в северных регионах нежелательно устанавливать дефлекторы вращающегося типа;
• при установке круглого дефлектора на квадратную печную трубу изготавливают специальный переходник;
• усилитель тяги не рекомендуется монтировать там, где соседние постройки могут создавать аэродинамическую тень;
• устройство для усиления тяги должно обдуваться ветром с любого направления.

Для установки дефлектора можно воспользоваться двумя способами. В первом случае устройство для усиления тяги крепят непосредственно к печной трубе, используя хомуты, заклёпки или резьбовые соединения. Второй метод подразумевает присоединение дефлектора к специальному переходнику, внутренний диаметр которого позволяет попросту насадить устройство на дымоход. Последний способ удобно применять, если доступ к печной трубе ограничен или она имеет значительную длину.

Для фиксации дефлектора на печной трубе подойдёт металлический хомут подходящего диаметра

В общем случае монтаж дефлектора выглядит так:

1. Подбирают отрезок трубы, диаметр которого на несколько миллиметров превышает размер дымохода.
2. На расстоянии 10–15 см от торца заготовки проделывают отверстия под крепёж. Такие же сверления выполняют и в присоединительном патрубке отражателя.
3. Отверстия в трубе и дефлекторе совмещают, продевают сквозь них шпильки и с обеих сторон фиксируют гайками. В дальнейшем выступающие внутрь патрубка шпильки послужат упором для трубы дымохода.
4. Устройство поднимают наверх и насаживают на дымоход. Для окончательного крепления конструкции используют металлический хомут подходящего размера.

Для того чтобы устранить опасность подсоса воздуха, место стыка уплотняют базальтовой ватой, асбестовым шнуром или любым термостойким герметиком.

От того, насколько грамотно будет организована тяга в печной трубе, зависит не только экономичность и производительность теплового агрегата, но и безопасность ваших близких. Улучшить отвод отработанных газов сможет даже простой дефлектор, сделанный своими руками

Необходимо только придерживаться точных размеров и при изготовлении устройства для улучшения тяги проявить максимальную аккуратность и повышенное внимание

Виды

О значимости дефлектора в формировании необходимой обратной тяги и поддержании ее в стабильном состоянии вопреки любым природным явлениям задумались еще столетие назад. Тогда в «Центральном аэрогидродинамическом институте имени профессора Н. Е. Жуковского» (ЦАГИ) по поручению совсем «молодого» союзного правительства начались работы по усовершенствованию дымоходов. Этой проблемой занимались известные ученые Д. П. Григорович и А. Ф. Вольперт. Они создали несколько эффективных моделей дефлекторов самого различного назначения, самым известным из которых стал прибор, названный в честь своих создателей – дефлектор Вольперта-Григоровича. Именно он и был взять за основу для создания более современных технологичных моделей.

Несмотря на широкий ассортимент самых разнообразных торговых марок дефлекторов, все они укладываются в несколько типовых вариантов по принципу аэродинамики.

По степени взаимодействия с механизмом тяги существует несколько моделей.

• Активные. Эта разновидность отличается встроенным дымососом в своей структуре, при этом он должен беспрерывно работать на протяжении всего времени, в течение которого в топке горит огонь. Они зависят от источника энергии и не используются для отопительных систем с малой мощностью.
• Активно-пассивные имеют маломощный дымосос, которой необходим лишь при неблагоприятных погодных факторах (буря или безветрие), а также при чрезмерно интенсивной топке.
• Пассивно-активные. В таких модификациях дефлектор самостоятельно формирует собственную тягу методом, не зависящим от источника энергии.
• Пассивно-технологические варианты, при которых полностью отсутствует какая-либо собственная тяга.

В зависимости от аэродинамического механизма дымохода различают следующие:

• неполное устройство – предполагает, что в пространстве, в котором установлен дефлектор, присутствует особая область сильного заветривания, так называемый карман, где скапливается воздух, различные газы и дымовые смеси;
• полный открытый – в таких конструкциях карман отсутствует, однако, ветер может беспрепятственно проникать в функциональное пространство устройства;
• закрытый – здесь нет ни ветрового кармана, ни возможности для проникновения воздушных масс внутрь дефлектора;
• дефлектор-флюгер;
• вихревой дефлектор.

Этот вид пассивного дефлектора является единственным, который может увеличить естественную тягу даже в абсолютно безветренную погоду. Отдельно стоит остановиться на вихревых вариантах. Они легко выделяются из общего модельного ряда своей «рваной» конструкцией с выступающей острой кромкой. Следует заметить, что область вихревой аэродинамики имеет много «белых пятен», поэтому нарисовать точную модель поведения такого типа устройств при вариативных внешних явлениях довольно сложно, поэтому такие модели не пользуются спросом и многие производители закрыли их выпуск.

Особенности выбора

Выпускаются пластиковые, нержавеющие и оцинкованные модели

Существует множество разновидностей ветровых устройств. Они подразделяются на группы в зависимости от строения и принципа работы

При выборе подходящей модели рекомендуется обращать внимание на следующие нюансы:

• материал изготовления конструкции;
• принцип функционирования;
• отдельные особенности устройства.

Материал изготовления

Чаще всего ветровые насадки изготавливают их нержавейки, пластика, оцинкованной стали, алюминия. Самые простые модели можно изготовить самостоятельно. Наиболее практичными считаются конструкции из алюминия и оцинкованной стали. Из меди такие изделия можно встретить редко, так как их стоимость достаточно высокая. Из пластика изготавливают только цокольные конструкции, так как материал очень хрупкий. Дефлектор, предназначенный для дымохода, производится из металла.

Классификация по принципу работы

Подвижные модели более эффективны

Разновидности по принципу функционирования насадок:

• Статические – самые простые конструкции, которые можно собрать самостоятельно. Они устанавливаются на каналах вентиляции в многоэтажках и небольших предприятиях.
• Турбодефлекторы – конструкции из вращающихся лопастей. Основа полностью статична, а головка вращается.
• Флюгер, устанавливаемый на шахту вентиляционного канала. Он вращается в соответствии с направлением ветра.

Правила подбора

Подобрать оптимальный дефлектор можно исходя из целей и задач, которые на него возлагаются. А также стоит учитывать условия, в которых он будет функционировать.

Простой дымник представляет собой колпак на дровяную печную трубу, изготавливается в виде обычного зонтика, и имеет такие достоинства:

• держит необходимую тягу как в условиях штиля, так и на движении воздушных масс мощностью до 10 баллов;
• не формирует чрезмерного давления на трубу, благодаря чему даже в условиях сильного шторма дымоход остается на своем месте, скорее может сорваться и улететь сам зонтик;
• имеет простую и понятную конструкцию;
• практически не закоксовывается и не засоряется, довольно просто очищается;
• по причине несовершенства аэродинамической структуры нечувствителен к форме зонта; если здание расположено в заветрии, то дымник можно выполнить в форме шатра, это существенно упрощает его использование и открывает большие возможности для реализации дизайнерских задумок.

В то же время существуют и серьезные недостатки, такие как:

• при слабом ветре снижает тягу, причем она тем слабее, чем сильнее работает отопительный элемент. Это довольно опасно, поскольку в холодную зимнюю погоду при отсутствии ветра печь может «захлебнуться» и пыхнуть угаром в жилые помещения;
• на сильном ветру, напротив, создает слишком сильную тягу. Это существенно снижает эффективность работы комнатных печей и каминов;
• при порывистом ветре может вызывать задувание в трубу и создание эффекта обратной тяги.

Аэродинамическая открытая модель при любом ветре поддерживает тягу в достаточных пределах для эффективной работы печей и котлов на жидком топливе и газе. Такие дефлекторы могут обмерзать, они легко замусориваются и довольно быстро покрываются сажей и копотью, однако, их легко чистить.

К минусам можно отнести следующие:

• сложное тело вращения;
• в результате нагрузки, создаваемой воздушными массами, сам зонтик может легко слететь с дымохода, а при этом непосредственно механизм действия устройства может свернуть саму трубу;
• при сильных порывах ветра от 8 баллов существенно увеличивается боковое давление на конструкцию и далее увеличивается в соответствии со степенным законом;
• открытые конструкции довольно плохо сбивают сильную динамическую нагрузку, возникающую вследствие порывов ветра, именно поэтому ни в коем случае нельзя ставить такую модель на трубы, выполненные из кирпича;
• модификация не может использоваться для пиролизных теплообразующих механизмов, в противном случае при возникновении ветра все пиролизные газы будут высосаны и печь или котел попросту потухнет;
• не подходит для создания дизайнерских элементов, так как непригоден для украшения, всевозможные нашлепки и фигурки лишь ухудшают общий аэродинамический статус конструкции в целом.

Кстати, интересное исследование было проведено в США. Там одно время изучали вопросы, связанные с открытыми дефлекторами, и устанавливали их на паровозах, чтобы проверить степень возрастания КПД на низком ходу. При этом результат был самый удручающий – на среднем ходу из трубы начинали вырываться огонь и ни один поезд так и не смог развить свою максимальную скорость. В общем, открытый вариант дефлектора стоит рекомендовать для любых типов отопительных приборов, за исключением пиролизных. При этом он должен в обязательном порядке проверяться и очищаться как минимум один раз в квартал. Он оптимален для дымохода с малой силой тяги, максимально эффективен для банных дровяных печей, не было зарегистрировано ни одного случая угорания людей из-за вентиляционного дефлектора в банях.

Закрытый или как его называют «совершенный» тип имеет такие преимущества, как:

• обуславливает стабильную тягу, которой хватает для печей и котлов любого типа;
• не склонен к обмерзанию и засорению изнутри;
• образовавшиеся на внешней стороне пыль и наледь существенно не изменяют работу устройства.

Есть и минусы, правда, пользователи уверяют, что они не столь значительны, а именно:

• при воздействии сильного ветра дает максимальное давление на трубу, а далее растет линейно, поэтому дымоход под дефлектором стоит дополнительно укрепить при помощи оттяжек;
• имеет довольно сложные конструктивно-технологические параметры;
• не может использоваться в качестве дизайнерского элемента, так как любые дополнительные элементы существенно снижают общий уровень аэродинамики.

Модели могут различаться по внешнему виду, назначению и материалу исполнения. Чаще всего для производства дефлекторов используют пластик, нержавейку или алюминий. В редких случаях сырьем для производства может стать медь. Многие пользователи предпочитают сендвичную модель.

Разновидности дефлекторов

Устройства представлены в разных конструктивных особенностях. Дефлектор может быть закрытого и открытого типа, круглой или квадратной формы, с несколькими зонтами в виде конуса или с одним колпаком.

Конструкция ЦАГИ

Дефлектор ЦАГИ

Одна из разновидностей дефлектора на вытяжку – конструкция ЦАГИ. Она представляет собой колпак, который предназначен для усиления тяги при помощи воздушного напора и разнице показателей давления.

Насадка оснащена дополнительным цилиндрическим экраном. Внутрь помещен традиционный дефлектор.

Отличительные особенности такой конструкции:

• В зависимости от формы горловины шахты соединение с воздуховодом может быть ниппельным, фланцевым и бандажным.
• Возможность передвижения воздушного потока из неагрессивной среды. Модели из стали способны выдержать температуру до +800 градусов.
• В морозы внутри цилиндра может появляться наледь. Из-за нее будет перекрыто сечение.

В спокойную погоду дефлектор создает сопротивление тяги.

Модель Григоровича

Дефлектор Григоровича

Устройство Григоровича относится к самым распространенным моделям, пользующимся большой популярностью. Это обусловлено его простотой и доступностью. Модель представляет собой несколько зонтов, которые соединяются в один элемент.

Насадка-колпак устанавливается на трубопровод с круглым сечением или монтируется сверху на шахту. Скорость воздушного потока под конусом внизу увеличивается благодаря сужению сечения канала. Это приводит к повышению разности в давлении.

Тарельчатая открытая конструкция типа Astato

Это устройство разработано во Франции. Оно предназначено для усиления тяги вытяжного потока системы естественной вентиляции. Это происходит при помощи ветра и вентилятора. Насадку можно установить на домах любой сложности и этажности.

Конструкции типа Astato изготавливаются из алюминия. Модельный ряд представлен шестью размерами, начиная с диаметра 16 см, заканчивая 50 см. Управлять устройством можно вручную или автоматически, используя датчик давления.

Ротационные модели

Ротационный дефлектор

Такой вид дефлектора состоит из турбинной головки, которая производит вращение, и неподвижной основы. Элементы колпака сделаны из тонкого материала. Благодаря этому барабан с лопастями начинает вертеться даже при слабом ветре.

Ротационные устройства имеют ряд преимуществ:

• эффективность функционирования превышает в несколько раз статические конструкции;
• модель обеспечит защиту помещения в жаркую погоду от сильного нагрева, благодаря этому удастся снизить расходы на работу кондиционера;
• головка прибора может выглядеть как шарообразный колпачок, что обеспечивает приятный эстетичный внешний вид;
• снижает риск появления конденсата внутри кровли.

Н-образные модели

Верхняя часть выполнена в виде буквы Н для усиления тяги на промышленных объектах

Дефлекторы формы буквы Н предназначены для установки на производственных предприятиях. Они должны увеличивать силу тяги в дымовой трубе и вентиляции.

При установке конструкции не требуется козырек, так как верхняя часть закрыта горизонтальным элементом.

У Н-образных устройств есть главное достоинство – они эффективно работают при сильных порывах ветра.

Дефлекторы-флюгеры

Дефлектор-флюгер разворачивается к ветру нужной стороной для усиления тяги

Это дефлектор на трубу вентиляции, напоминающий по внешнему виду сачок. У него полукруглая форма. Устройство крепится на штоке и осуществляет вращения под воздействием воздуха. Наверху установлен флюгер, который поворачивается по направлению воздуха.

Принцип работы такого дефлектора заключается в следующем:

1. Флюгер поворачивается под напором воздушных масс.
2. Воздух проходит через изогнутый козырек.
3. Потоки меняют направление и воздух стремится вверх.
4. Скорость перемещения воздушных масс усиливается, давление начинает снижаться. Благодаря этому происходит разрежение.

Дефлектор флюгер сложно изготовить самостоятельно по сравнению со статическими моделями.

Опубликовано 02.06.2020 Обновлено 13.06.2020 Пользователем admin