Каких видов может быть вентиляционный дефлектор и как он работает
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.
Содержание
· Дефлекторы систем вентиляции
o Устройство и принцип действия
o Разновидности
· Монтаж
· Вывод
· Как сделать вентиляционный дефлектор своими руками — от чертежа до готового устройства
· Принцип работы дефлектора
o Типовые разновидности дефлекторов
· Как устроен вентиляционный дефлектор для увеличения тяги?
· Дефлектор на вентиляционную трубу своими руками
o Установка вентиляционного дефлектора
§ Также советуем посмотреть:
· Дефлектор на вытяжную трубу – как выбрать исходя из принципа работы, делаем своими руками
· Назначение, устройство и расчет дефлекторов.
· Дефлекторы вентиляционные
· Что это такое и зачем он нужен?
· Популярные виды изделия
· Флюгер-дефлектор
o Как правильно изготовить дефлектор на дымоход своими руками
· Изготовление дефлектора на трубу дымохода своими руками
o Советы специалистов
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):
1. 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;
2. Зонт или колпак. Служит для защиты канала от попадания осадков, мусора и других посторонних предметов;
3. 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:
1. 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»;
2. Зонт или колпак. Выполняет защитную функцию, как и в предыдущем примере;
3. 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.
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:
1. 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.
1. 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.
1. 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.
Оптимальные размеры статических дефлекторов АСТАТО найдены экспериментальным путем. Эксперименты проведены на аэродинамической трубе с открытым рабочим участком по методике, принятой во Франции. Результаты работы позволили увеличить эффективность дефлекторов на 10-15%. Оптимальная конструкция статических дефлекторов защищена Российским законодательством и в настоящее время успешно применяется московскими организациями.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: ЕСТЕСТВЕННАЯ ВЕНТИЛЯЦИЯ, ДЕФЛЕКТОРЫ, ОПТИМИЗАЦИЯ
Экспериментальное исследование аэродинамических характеристик статических дефлекторов ASTATO проведено с целью оптимизации их проточной части и повышения коэффициента разрежения. В качестве варьируемого параметра была выбрана высота просвета между нижним и верхним коническими дисками, рис.1.
Испытания проводились на дозвуковом аэродинамическом комплексе с открытой проточной частью в МГТУ имени Баумана, рис.2. Рабочий участок аэродинамической трубы имел размеры 500х500 мм, что позволило испытать дефлекторы ASTATO на диаметры воздуховодов от 80 до 140 мм. Методика испытаний [1] полностью соответствовала Французским нормам, регламентирующим основные параметры и методы испытаний статических дефлекторов.
Коэффициент разрежения С определялся при нулевом расходе воздуха в вентиляционном стволе при скорости набегающего воздуха (скорости ветра) 6 м/с как отношение разрежения в верхней части канала к скоростному напору воздуха. Ось дефлектора располагалась строго вертикально, направление набегающего воздуха – горизонтальное.
На время испытаний дефлектора ASTATO его стойки заменяли на вертикальные направляющие, что позволяло смещать по высоте верхнюю часть дефлектора, увеличивая или уменьшая просвет между коническими дисками.
Результаты испытаний показали, что все заявленные фирмой-изготовителем технические параметры дефлекторов ASTATO подтверждаются на практике и, действительно, эти дефлекторы сегодня являются самыми эффективными дефлекторами, использующими энергию ветра для усиления тяги в системах вытяжной вентиляции.
Кроме того, в результате испытаний выявлено, что эффективность дефлекторов ASTATO может быть повышена еще на 10-15 % за счет подбора оптимальной величины просвета между коническими дисками. Так, например, дефлектор на диаметр 140 мм имеет величину просвета 64 мм и коэффициент разрежения 65%. Этот же дефлектор с уменьшенной величиной просвета до 50 мм обеспечивает коэффициент разрежения 70,4% и соответственно разрежение до 15,6 Па при скорости ветра 6 м/с, см.
Как сделать вентиляционный дефлектор своими руками — от чертежа до готового устройства
таблицу.
ASTATO
| h, мм | |||||||||
| dP, Па | 14,4 | 10,9 | 13,6 | 14,2 | 15,6 | 14,6 | 12,3 | 11,7 | 11,7 |
| С, % | 49,2 | 61,4 | 64,1 | 70,4 | 65,9 | 55,5 | 52,8 | 52,8 |
Аналогичные результаты получены и на дефлекторах других диаметров. На всех моделях оптимальная величина просвета не превышала 0,4 от диаметра воздуховода и была меньше, чем на изделиях, выпускаемых фирмой ASTATO.
Данная работа еще раз подтвердила вывод о целесообразности и эффективности широкого применения статических дефлекторов ASTATO в системах естественной вентиляции. Лишь один фактор препятствует этому – цена. В сравнении с ценами на отечественные дефлекторы ЦАГИ дефлекторы ASTATO дороже в 5-15 раз, причем, разница в цене растет с увеличением размеров дефлектора. Относительно высокая цена объясняется лучшей эффективностью, высоким качеством и дизайном, дорогими материалами (алюминий, нержавеющая сталь, цветная пластмасса), большой долговечностью, высокими технологиями изготовления бесшовных деталей (глубокая вытяжка, штамповка), качественными узлами прохода на свинцовых фартуках и другими привлекательными особенностями конструкции. Дефлектор ASTATO на диаметр 140 мм из алюминия стоит около $100; вероятно, это не очень высокая плата за качество на индивидуальных загородных домах и коттеджах. Однако, для массового жилого строительства, где применяются дефлекторы большого диаметра, сегодня требуется компромисс.
Нами сделана удачная попытка создать полезную модель дефлектора, прототипом которого является дефлектор ASTATO, и который, превосходя прототип по эффективности, близок по ценам к традиционным отечественным дефлекторам. В российском варианте дефлектора ASTATO использованы оптимальные размеры проточной части, что повысило его эффективность на 10-15% в сравнении с прототипом. Снижение цены достигнуто за счет ряда конструктивных и технологических отличий: вместо дорогостоящих материалов использована оцинкованная сталь, штампованные бесшовные конусы заменены на простые детали с радиальным швом, упрощена форма дисков и крепление защитной сетки.
Опытные образцы новых дефлекторов нашли применение на новостройках Москвы и получили высокую оценку специалистов. Авторские права на производство и использование новой модели дефлектора защищены Российским законодательством [2]
Использованная литература.
- Andre Amphoux, Владислав Харитонов. Дефлекторы АСТАТО и проблема энергосбережения. Материалы международного Форума Heat&Vent’2001, М., 2001г., стр.81-86.
- А.И.Одноволов. Дефлектор. Описание заявки № 2002102700 на свидетельство Российской Федерации на полезную модель с приоритетом от 08 февраля 2002 года.
Дефлектор вентиляционный – это специальная насадка, монтируемая на верхний торец вытяжной трубы для защиты канала и облегчения процесса вентиляции. Ведь дефлектор перекрывает срез трубы, препятствуя проникновению осадков или мелкого мусора, и, одновременно с этим, создает в канале дополнительное вытяжное усилие, генерируемое за счет ветра, обдувающего эту насадку. Причем вытяжная труба может принадлежать как вентиляции, так и системе отвода продуктов горения из печи или котла (дымоходу).
