Вентиляционный дефлектор на вытяжную трубу – конструкция и принцип работы

Сварное соединение

Сварка для соединения воздуховодов используется достаточно редко. Это способ требует больших трудозатрат и является непрактичным в большинстве случаев. Его применение оправдано в ситуациях, когда к плотности системы вентиляции предъявляют особо строгие требования. Примерами могут служить: вытяжка в помещениях с высокой влажностью воздуха; котельных; промывных машин; над пространствами электрических трансформаторов и проч.

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.

Ustrojstvo-deflektora-CAGI.jpg

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.

Proizvoditelnost-deflektorov-CAGI.jpg

Замечание. Производительность указана без учета сопротивления системы воздуховодов, пересекающих крышу. Реальный объем вытяжки зависит от высоты подъема трубы и перепада температур внутреннего/наружного воздуха.

Из всех статичных усилителей тяги колпак ЦАГИ признан наиболее эффективным, невзирая на почтенный возраст разработки. Плюсы конструкции:

  • простота в изготовлении, установке;
  • максимальная защита от попадания дождя и снега, опрокидывания тяги;
  • надежность, отсутствие вращающихся деталей;
  • направление ветровых потоков не играет роли;
  • наименьший коэффициент сопротивления (ξ = 0.6).

Недостаток дефлектора – зависимость от скорости ветра. Если потоки движутся медленнее 2 м/с, эффективность устройства стремится к нулю. Впрочем, штиль оказывает негативное влияние на работу любой насадки, призванной усиливать естественную тягу в вентканале.

Колпак работает благодаря ветровому подпору — над срезом воздуховода возникает разрежение

Обратите внимание: в современных версиях ЦАГИ заводского изготовления предусматривается утепление нижнего стакана, если колпак крепится к крышной сэндвич-трубе. Под «грибком» мы видим юбку, хотя проходное сечение канала не уменьшается.

Статический зонт Волпера

Этот дефлектор скорее является ветрозащитным устройством, нежели усилителем природной тяги. Хотя потери давления на выходе потока насадка успешно компенсирует. Конструкция включает следующие элементы:

  • нижний патрубок (стакан);
  • верхний цилиндрический стакан с вогнутыми стенками;
  • конусный зонт;
  • соединительные полосы.

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

  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.
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.
Опорный элемент колпака-флюгера частично перекрывает проходное сечение вентканала

По эффективности динамические колпаки выигрывают у статических, но имеют ряд особенностей эксплуатации:

  • в безветренную погоду турбодефлекторы и «подхалимы» не крутятся, соответственно, тягу не улучшают;
  • узел вращения – подшипник либо втулка – требует обслуживания (смазки), зимой рискует обмерзнуть;
  • заклинивший флюгер может заломить резким порывом ветра;
  • насадки слабо защищают от косого дождя либо снега.

Справка. Цены флюгеров и ротационных дефлекторов выше, чем статических насадок. Пример: заводской зонт ЦАГИ, сделанный по серии 5.904.51, стоит от 23 у. е., турбодефлектор – 38 у. е. Вывод: за эффективность придется доплачивать, плюс ежегодно забираться на крышу и обслуживать вентиляционный девайс.

Как работает флюгер сравнительно с открытой трубой, смотрите на видео:

Колпак принудительного действия Astato

Это единственный тип дефлектора, функционирующий при любой погоде, включая полный штиль. Насадка выполнена из двух усеченных конусов, повернутых вершинами друг к другу. Верхняя часть снабжена зонтом и осевым электровентилятором. Сбоку проем закрыт алюминиевой сеткой от птиц.

Как работает дефлектор французского бренда Astato:

  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.

Сортамент по типоразмерам и форме сечения

Наиболее популярные в жилищном строительстве ПВХ воздуховоды выпускаются в двух вариантах:

  • круглые с диаметрами поперечного сечения 100 мм, 125 мм, 150 мм, 200 мм;
  • прямоугольные с габаритами поперечного сечения 55 × 110 мм, 60 × 122 мм, 60 × 204 мм.

Пропускная способность круглых вентиляционных каналов возрастает с увеличением диаметра. КПД трубы с диаметром 125 мм в 1,5 раза выше трубы с диаметром 100 мм, а трубы с диаметром 150 мм выше «сотки» уже в три раза.

be76c8d79ab084ce1d2fc6b8998cfec4.jpeg

В вентиляции можно использовать как гофрированные гибкие, так и негибкие воздуховоды из полимерных материалов. На рынке вентиляционных труб они составляют достойную конкуренцию металлу. Гофротрубы и жесткие вентканалы на рынке представлены такими материалами:

  • поливинилхлорид (ПВХ);
  • полипропилен;
  • фторопласт (ПВДФ);
  • пенополиуретана(ППУ).

В практике в большинстве случаев для монтажа вентканалов частных домов и квартир используют ПВХ воздуховоды. Они относительно недорогие, простые в использовании, удобные в монтаже. Выдерживают температуру ….0….+80 градусов. Трубы из этого материалы герметичны, параметры шумоизоляции не превышают санитарных норм. Широкий ассортимент диаметров сечения и форм позволяет сформировать вентиляционную конструкцию любой конфигурации. Из пластиковых труб и вспомогательных элементов можно собрать конструкцию любой сложности.

Вентканалы, особенно прямоугольной формы, очень эстетично смотрятся в интерьере дома или квартиры. Поэтому совсем не обязательно мастерить декоративный короб.

c711ee442c3e2549c71f5e7e6dd1aa27.jpeg

ПВДФ

Самые прочные воздуховоды делаются из ПВДФ. Они устойчивы к воздействию окружающей среды. С помощью таких труб монтируют приточную и выводную вентиляцию. На них не действует пар, большинство щелочей и кислот. Температурный диапазон, который они выдерживают от -40 до +140 градусов. Поэтому трубы из фторопласта используют там, где выводится воздух с содержанием агрессивных веществ.

ПЭ

Полиэтиленовые трубы не менее популярны. Их также активно используют в монтаже вентиляционной системы. Они обладают антистатической защитой. Выдерживают температурный режим от -40 градусов до + 80 С°. Есть полиэтиленовые воздуховоды с защитой от ультрафиолетовых лучей. Они содержат в составе, кроме основного материала, черную сажу. Такие трубы отличаются от других аналогов цветом.

ППУ

Полипропиленовые воздуховоды также устойчивые к агрессивной среде и влаге. Рабочая температура +1 до +98 С°. Такие трубы не выдерживают морозов и трескаются. Их целесообразно использовать только внутри отапливаемых помещений.

Достоинства полимерных гофротруб

  • Не требуют дополнительных соединительных элементов, что существенно экономит бюджет.
  • Срок эксплуатации гибких труб почти 100 лет.
  • Низкий уровень деформации.
  • Ударостойкость.
  • Термостойкость.
  • Прогибаются под различным углом.

Недостатки полимерного воздуховода

Слабое место любых воздуховодов из разных полимеров –пожароопасные. Поэтому металлические трубы для вентиляции в этом плане более надежны.

</ul></h4>

Разновидности вентиляционных устройств и их классификации

44ee7d8e78929d4f5ee387b84cde59be.jpeg

Вентиляционная система представляет собой целый ряд устройств, которые функционируя, обеспечивают приемлемый уровень воздухообмена внутри жилых и нежилых помещений. Исходя из следующего определения, устройства такого типа можно условно разделить опираясь на такую классификацию:

  • исходя из конструктивных особенностей, они могут быть бесканальными и канальными;
  • основываясь на зоне обслуживания, встречаются общественные и местные;
  • полагаясь на назначение, могут быть вытяжные и местные;
  • исходя из способа давления, оказываемого на воздушные массы, встречаются искусственные и естественные устройства.

Рассмотрев более детально каждый из видов, можно с точностью определиться с моделью, которая подойдет наилучшим образом именно в Вашем случае. Для сохранения оптимально микроклимата внутри помещений, следует придерживаться основных параметров. Каждая из предложенных систем может быть установлена как на общественном предприятии, так и в небольшой квартире.

Сечение пластиковых воздуховодов и их размеры

Пластиковые короба для вентиляции делают:

  • Круглого сечения.
  • Прямоугольного сечения (прямоугольники и квадраты).

Каждый видов бывает жесткий и гибкий. Жесткие короба отливаются в специальных формах. Их основная характеристика (кроме геометрических размеров) — толщина стенки. Чтобы пластиковый воздуховод держал форму, толщина стенки должна быть 3 мм. Более тонкие гнуться, у толстостенных больше вес и значительно выше цена.

Второй вид — гибкие пластиковые воздуховоды. Делаются в виде гофры. Проволочный каркас обволакивают слоем пластика так что сама проволока оказывается запаянной в пластике. Такие воздуховоды проще монтировать, так как можно изогнуть под любым углом.

plastikovie-vozduhovodi-3-600x367.jpg
Полужесткие гофрированные воздуховоды

Длинна одного куска гофрированной пластиковой трубы для вентиляции трубы — до 2,5 метров, так что короткие трассы можно сделать исключительно из одного цельного куска. Монтаж очень простой: закрепили с обоих концов, выложили по трассе, закрепили в нескольких местах. Гофру желательно растягивать как можно сильнее — для уменьшения неровностей стен и сопротивления воздушному потоку.

Но, даже в хорошо растянутой гофре, за счет неровных стенок, движение воздуха затруднено. Потому, при равных условиях, гофрированные воздуховоды ставят большего размера. К тому же на неровной поверхности быстрее скапливается грязь, жир, пыль. Стенки — очень тонкие, имеют  совсем небольшую механическую прочность. Более надежны полужесткие варианты (как на фото выше). Они гнутся хуже, но имеют более высокую надежность.

Сечение круглых пластиковых воздуховодов

Самые распространенные круглые пластиковые воздуховоды:

  • 100 мм;
  • 125 мм;
  • 150 мм;
  • 200 мм.
    plastikovie-ventkanali-3-600x450.jpg
    И круглые, и прямоугольные пластиковые воздуховоды могут быть больших размеров

Но есть и гораздо больших размеров — до 2,4 метров в диаметра — для производственных помещений. Продаются круглые вентиляционные трубы отрезками по 500 мм, 1000 мм, 1500 мм, 2000 мм, 2500 мм.

Сечение прямоугольных вентиляционных труб

Прямоугольные пластиковые воздуховоды для бытового применения бывают следующих размеров:

  • высота — 55 мм, 60 мм;
  • ширина — 110 мм, 122 мм, 204 мм;
  • длинна — 350 мм, 500 мм, 1000 мм, 1500 мм, 2000 мм и 2500 мм;
  • толщина стенки —  2-8 мм.
    Пример габаритов пластиковых прямоугольных труб для вентиляции

Чем большее сечение имеет пластиковая труба для вентиляции, тем толще делают ее стенки. Это необходимо для того, чтобы изделия не изменяли геометрические размеры. Для экономии на более коротких стенках (на рисунке а) толщина может быть меньшей (2-3 мм, к примеру), а более широкую часть (на фото обозначена b) делают утолщенной — 3-4 мм.

Что лучше: круглый или прямоугольный воздуховод?

Какой формы воздуховоды лучше? Круглые или квадратные? Если брать по пропускной способности, то лучше круглые. В них вихревые потоки встречают меньше сопротивления, движение воздушных масс более быстрое. В прямоугольных углы остаются практически незадействованными. Потому прямоугольные ставят с большей площадью сечения, чем круглые.

В таком варианте даже проложенный «по верху» вентканал почти незаметен

Несмотря на худшие характеристики, чаще используются прямоугольные трубы из пластика для вентиляции. Их проще спрятать, пустив низко над навесными шкафами, например. Также при обустройстве навесного или натяжного потолка они требуют меньшей высоты, так как есть модели плоские и широкие.  Даже если фальшпотолок не предусмотрен и спрятать вентканал негде, прямоугольный короб на стыке стены и потолка смотрится лучше, чем круглый.

</ul>

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий