Вентилационен дефлектор: устройство, разновидности, правила за монтаж

Грамотно проектираната вентилационна система на помещението е гаранция за здравословен микроклимат. Едно от приоритетните условия за естествена циркулация на въздуха е наличието на тяга. За нормализиране на налягането често се използва вентилационен дефлектор – уредът усилва всмукването от вентилационния канал благодарение на ветровото налягане.

Въпреки простотата на конструкцията и достъпната цена, такъв капак значително повишава тягата. Единствената трудност – изборът на оптимален вариант сред многообразието от предложения.

Ще ви помогнем да се ориентирате по този въпрос. В статията е представен подробен обзор на устройствата и принципите на работа на различните дефлектори, дадени са практически препоръки за избор и монтаж на капаците.

За да ви е по-лесно да се спрете на модел и да разберете последователността на монтаж на въздушния “побудител”, подготвили сме тематична фото- и видео-подборка.

Основни задачи на «вентилационния капак»

Ефективността на вентилационната система с естествено побуждение на въздуха до голяма степен се определя от атмосферните условия. Въздушните потоци циркулират благодарение на подемната сила, която възниква поради температурната разлика вътре и извън помещението.

Работата на вентилацията се «коригира» и от вятъра – той може както да ускорява, така и да затруднява естествения въздухообмен.

През лятото, когато температурният режим в къщи и навън се изравнява, разликата в налягането и тягата клонят към нула – естествената вентилация дава грешка. Циркулацията на въздуха намалява, а в някои случаи се наблюдава обръщане на тягата.

Частично да се намали влиянието на метеорологичните фактори, да се насочат те в полза на функционирането на вентилационната система и да се повиши скоростта на въздуха позволява инсталирането на дефлектор. Модулът, който по форма наподобява капак, се монтира в горната точка на изпускателния канал.

Дефлекторът решава две основни задачи:

1. Защитава шахтата от запушване с отпадъци и навлизане на птици.
2. Минимизира негативното въздействие на атмосферните валежи върху вентилационното оборудване.
3. Активира и усилва тягата, генерирайки и пренасочвайки въздушните потоци – КПД на вентилационната система се повишава с 15-20%. Дефлекторът намалява вероятността от поява на обратна тяга.

Конструкцията тип чадър се използва за повишаване на тягата и в комина. Освен това, дефлектор на коминната тръба допълнително изпълнява ролята на искрогасител.

Вентилационният капак губи ефективност, когато вятърът духа отдолу – въздушният поток се удря в козирката и пречи на работата на аспирацията. Решението на проблема е монтаж на дефлектор с два конуса.

Схема на устройството и принцип на работа на дефлектора

За да получите точна представа какво е дефлектор и как функционира, нека разгледаме типовата схема на неговото устройство.

Основни части на вентилационната приставка:

1. Дифузор – основание във формата на пресечен конус. Долната част на цилиндричната колба се поставя върху горната част на вентилационния канал, изведен през покрива. Именно в дифузора се извършва забавяне на въздушния поток и повишаване на налягането.
2. Чадър – горен защитен капак, прикрепен към дифузора със стойки. Елементът предотвратява попадането на отпадъци във вентилационния канал.
3. Корпус – пръстен или обечайка. Видима част на дефлектора, свързана с дифузора с два-три кронштейна. Равнината на корпуса разсича въздушния поток и създава вътре в цилиндъра зона с ниско налягане.

В някои модификации е инсталирана мрежа за задържане на дребни отпадъци. Филтриращата вложка леко отслабва тягата.

Конструкция на дефлектор с входен патрубок: 1 – оглавник, 2 – дифузьор, 3 – пръстен, 4 – скоби-лапи, 5 – капак, 6 – конусен щит, d – диаметър

Действието на вентилационната дюза се основава на ефекта на Бернули – взаимовръзката между налягането и скоростта на въздушния поток в канала. При ускорение, предизвикано от стесняване на въздуховода, налягането в системата спада, създавайки разреждане в тръбопровода.

Принцип на работа:

1. Дефлекторът улавя вятъра.
2. Въздушните маси се устремяват в дифузьора, разклоняват се и предизвикват понижаване на налягането в горната част на вентилационния канал.
3. В разрежената празнина се устремява отработеният въздух от помещението.

При правилен избор и монтаж на дефлектора в края на изпускателния канал разликата в наляганията нараства, съответно се повишава интензивността на въздухообмена.

Класификация на ветровите наставки

Въпреки еднаквото предназначение, изпускателните капаци се различават помежду си.

При определяне на оптималния модел на устройството трябва да се оцени:

• материал на изработка;
• принцип на работа;
• конструкционни особености.

Материал на изработка. В производството се използва алуминий, неръждаема стомана, поцинкована ламарина, мед, пластмаса и керамика.

Оптимално решение от гледна точка на баланса „цена/качество“ са стоманените и алуминиевите изделия. Медните дефлектори се използват рядко поради скъпотия.

Пластмасовите модели се отличават от събратята си с по-ниска цена, многообразие от цветове и форми. Недостатъци на полимерите: чувствителност към високи температури и ограничен експлоатационен живот.

Симбиоза от здравина и декоративност – комбинирани капаци от метал, покрити с пластмаса.

Принцип на работа. Въз основа на функционалните особености вентилационните устройства се делят на 4 групи.

Типове дефлектори:

• статични дюзи;
• ротационни дефлектори;
• статични инсталации с ежекторен вентилатор;
• модели с въртящ се корпус.

Към първата група спадат моделите от традиционен тип. Статичните дефлектори се отличават с простота на конструкцията и възможност за самостоятелно сглобяване. Клапаните се монтират на изпускателни шахти на жилищни и производствени аерационни въздуховоди.

Втората група (ротационни дефлектори) е снабдена със система от въртящи се лопатки. Сложният механизъм се състои от активна глава и статична основа.

Поривите на вятъра карат лопатния барабан да се върти. В процеса на работа в устието на шахтата се създава вакуум, който предотвратява появата на обратна тяга.

Статичен изпускателен дефлектор с ежекторен вентилатор – съвременна технология. На края на вентилационния канал е монтиран неподвижен капак, а непосредствено под него вътре в шахтата е вграден нисконапорен осов вентилатор.

Устройство на стато-ротационен модел: 1 – статичен дефлектор, 2 – вентилатор, 3 – сензор за налягане, 4 – топлоизолирана колба, 5 – шумопоглъщащ вентилационен канал, 6 – дренаж, 7 – фалшив таван

При нормални външни условия системата функционира като традиционен статичен дефлектор. С намаляване на вятърното и термичното налягане се задейства сензорът – в работа се включва аксиален вентилатор и тягата се нормализира.

Интересна разработка, заслужаваща внимание – дефлектор от ежекционен тип с въртящо се тяло. Въртящият се капак се монтира над шахтата.

Моделът се състои от хоризонтална и вертикална тръба, които са свързани помежду си с шарнирен механизъм. Отгоре на дефлектора има преграда – ветропоказател.

Хоризонталната тръба се завърта по посока на вятъра. Потоците се втурват във вътрешната част и създават разреждане – тягата в отвора на шахтата се увеличава.

Конструктивни особености. Моделите с еднакъв принцип на стимулиране на естествената вентилация имат някои разлики в устройството.

Дефлекторите биват от отворен или затворен тип, квадратна или кръгла форма, с един капак или няколко конусни чадъра. Характеристиките на най-търсените и ефективни модификации са описани по-долу.

Обзор на популярни модели

На практика добре са се доказали следните видове: Григорович, Волпер, ЦАГИ, двоен и Н-образен дефлектор, въртящ се ветропоказател тип «Сачок» или «Капюшон».

Изборът на «вятърна наставка» се основава на ефективността, цената на дефлектора и климатичните условия на местността. Някои модели са достъпни за самостоятелно сглобяване и монтаж.

Вид #1 — класически капак на Григорович

Най-разпространеният вариант, използван във вентилационни системи и за отстраняване на дим. Поради своята простота и достъпност дефлекторът на Григорович запазва водещите позиции сред аналозите.

Устройството се състои от двойка чадъри, съединени в една обща «чиния».

Капакът се монтира на тръбопроводи с кръгло сечение или чрез преходна плоча на правоъгълни и квадратни шахти.

Основна комплектация: 1 – дифузьор под формата на стеснен конус, 2 – защитен чадър, 3 – обратен капак. Крепежните дистанционери обединяват елементите на наставката.

Благодарение на конструкцията се осъществява двойна ежекция на въздух – в посока на разширената част на дифузора и към обратния капак.

Скоростта на потока под долния конус се увеличава за сметка на стеснението на сечението на канала, в резултат на което разликата в наляганията се повишава.

Вид #2 — универсална наставка ЦАГИ

Вентилационният капак, проектиран от аерохидродинамичния институт, усилва тягата благодарение на вятърния напор и разликата в наляганията на различни височини.

Приставката е допълнена с цилиндричен екран, вътре в който е разположен прототип на традиционния дефлектор.

Външната обвивка предотвратява преобръщането на естествената вентилация дори във въздуховоди с голямо сечение. Допустимият диаметър на изпускателната шахта е 100-1250 мм. Означения на фигурата: а – изглед отгоре, б – изглед отстрани, D – диаметър, H – височина на приспособлението.

Отличителни черти:

• допустимо е бандажно, реечно, фланцово и нипелно свързване с въздуховода в зависимост от формата на гърловината на шахтата;
• възможност за транспортиране на въздух, химически неагресивна среда (стоманените модели издържат на температура до +800 °С);
• през зимата по вътрешните стени на цилиндъра може да се образува заледяване, което може да блокира проходното сечение.

Дефлекторът е чувствителен към ветровите потоци – при спокойно време създава съпротивление на тягата.

Вид #3 — стато-динамичен капак Astato

Стато-механичният дефлектор е разработка на френската фирма Astato. Устройството усилва тягата на изпускателния поток на системата за естествена вентилация чрез вятъра и вентилатора.

Приставката се монтира на къщи с всякаква етажност, реконструирани и нови сгради.

В пасивен режим нивото на разреждане, създавано от Astato, е равно на сумата от ветровото и гравитационното налягане. Тази стойност съответства на работата на статичния дефлектор.

След включване на електромотора аеродинамиката на вентилационния канал се запазва, степента на разреждане е сумарната стойност на напора на вентилатора и налягането.

Характеристики на дефлектора:

1. Начини на монтаж. Нипелно свързване за кръгли вентилационни канали, чрез адаптер – за група въздуховоди или шахти с правоъгълно сечение.
2. Режими на управление. Допустимо е ръчно регулиране и автоматично – посредством датчик за налягане, реле за време.
3. Материал на изработка – алуминий.
4. Моделна гама. Дефлектор Astato е представен от шест позиции, номинален диаметър – 16-50 см.

Модификациите от серията DYN-Astato са оборудвани с двускоростен вентилатор, цената на изделията е 1300-4000 у.е. в зависимост от габаритите на дефлектора.

Вид #4 — дефлектор от серия ДС

Статична дюза ДС от отворен тип външно наподобява дефлектор Astato. Но, за разлика от френския капак, моделите от серия ДС нямат подвижни части. В състава на капака са предвидени три диска с конична форма.

Чадърите при този тип дефлектор са съкратени и са разположени един срещу друг, образувайки канал от типа на дюза на Вентури. Диаметърът на централния отвор на долния диск съответства на сечението на тръбата. Кронштейните задържат мрежата.

Най-голямата скорост на вятърното завихряне се наблюдава в съкратения канал на капака – над вентилационната тръба. Разликата в наляганията вътре в дефлектора и отдалечено от него обуславя допълнително разреждане, което повишава тягата.

Особености на модела от серия ДС:

• дефлекторът е съвместим с принудителни средства за задвижване на въздухообмена – вентилатори;
• Скоростта на вятърния поток 5-10 м/с увеличава тягата с 10-40 Па – данните са валидни при относителна влажност 50°, температура на въздуха +25 °С и отклонение на вятърния поток до 30° от хоризонталната равнина.

Дефлекторите се произвеждат в 13 типоразмера. Означението на вентилационните капаци: ДС-***, където *** – вътрешен диаметър в мм. Минимални габарити има модел ДС-100, максимални – ДС-900.

Вид #5 — ротационна турбина или турбодефлектор

Динамичният дефлектор се състои от неподвижна основа и въртяща се турбинна глава.

Елементите на сферичния капак са изработени от лек, тънък метал, което позволява на барабана с лопатки да се включва в работа при незначителен вятър – от 0,5 м/с.

Главата се върти в една посока на вятърния вектор. Под капака се наблюдава «частичен вакуум» — въздухът на върха на вентилационния канал се разрежда, вероятността за обръщане на вентилацията се минимизира (+).

Предимства на турбодефлектора:

• ефективност на работата в 2-4 пъти надвишава показателите на статичните модели;
• защита на помещението от прегряване през лятото и намаляване на разходите за климатизация в жегите;
• естетичен външен вид – главата на дефлектора е изпълнена под формата на елегантен сферичен капак;
• предотвратяване на появата на конденз вътре в покрива за сметка на понижаване на температурата в горещо време;
• икономичност на работата – активният дефлектор функционира без електричество.

Турбодефлекторът извлича от шахтата излишната топлина, влага, прах, пари и вредни газове от сградата и подпокривното пространство, като по този начин увеличава срока на експлоатация на конструктивните елементи на къщата.

Недостатък на активния дефлектор – нулева производителност в безветрено време.

Марките на изделията от производството на Аеротек са представени като ТВ-160 и т.н. Цифровият индекс обозначава диаметъра на сечението на неподвижната основа на капака.

Динамичните накрайници се произвеждат в широк асортимент. В търсене са стоките на компаниите: Аеротек (Русия), Турбовент (Украйна), Ротовент (Полша) и Турбомакс (Беларус).

Вид #6 — поворотен флюгер тип «качулка»

Въртящ се капак от тип «качулка» или «сак» – полукръгъл въртящ се уловител на въздушен поток, закрепен на щок.

Неговите извити козирки са скрепени с лагерния възел. Отгоре на корпуса е разположен флюгер, който позволява на конструкцията да следва посоката на вятъра.

Схема на устройството: 1 – работен корпус, 2 – накрайници-дефлектори, 3 – въртящ се прът, 4 – лагери, 5 – херметична чаша, 6 – монтажен пръстен, 7 – флюгер

Принцип на работа на вентилационната «качулка»:

1. Под напора на вятъра флюгерът се завърта, разполагайки се по линията на въздушния поток.
2. Струите въздух преминават през пространството между извитите козирки.
3. Потоците променят вектора и се устремяват нагоре.
4. В тази зона, съгласно постулатите на аеродинамиката, скоростта на движение на въздуха се увеличава, а налягането пада – образува се дълбоко разреждане.
5. Тягата от вентилационната шахта се увеличава, осигурявайки допълнително изсмукване на отработения въздух.

Флугер-дефлекторът е по-сложен за самостоятелно изработване от статичните модели. Насадката работи при ветрово натоварване до 0,8 kPa (не повече от 800 kgf/m²).

Вид #7 — модул от Н-образен тип

Дефлекторът с Н-образна форма основно се инсталира в производствени предприятия. Неговото предназначение е усилване на тягата във вентилационната и димоотводната тръба.

Вятърът попада в вертикалните прегради на модула и изсмуква отработения въздух през хоризонталните канали на дефлектора, като по този начин повишава тягата в тръбопровода.

Конструкцията не изисква използването на козирка, тъй като върхът на въздуховода е защитен с хоризонтален елемент.

Основното предимство на Н-образния колпак е работоспособността при силни пориви на вятъра. За работа дефлекторът може да използва силата на ветровите потоци, насочени отдолу нагоре.

Нюанси при монтажа на капаците с ветрово побуждение

При монтажа на дефлектора трябва да се следват нормите на СНиП.

Основно внимание се обръща на височината на вентилационната тръба и колпака:

• от 500 mm над парапета/билото на покрива, ако въздуховодът е отдалечен от върха на покрива на 1,5 m или по-малко;
• на нивото на билото или по-високо, ако разстоянието от вентилационния канал до парапета е 1,5-3 m;
• не по-ниско от линията на отклонение, проведена под ъгъл 10° от билото надолу, при условие че тръбата е отдалечена на повече от 3 m.

На плосък покрив дефлекторът се инсталира на височина 50 cm и повече.

При разположение на вентилационната шахта до димоотводната тръба, трябва да се спазва еднаква височина на въздуховодите. Ако това изискване бъде пренебрегнато, то димът от пещта може да проникне в помещението.

Допълнителни нюанси при монтажа:

• не се допуска монтаж в зоната на аеродинамична сянка на съседни сгради;
• дефлекторът се разполага в зона на свободно обдуване, оптимално е ако колпакът е най-високата част на покрива.

Монтажът на насадка с кръгло сечение на квадратен въздуховод се извършва чрез преходен патрубок.

Изискванията и методиката за монтаж на дефлектор на димохода на котела са описани в тази статия.

Изводи и полезно видео по темата

Сравнение на характеристиките на ротационна турбина и модела ЦАГИ:

Принцип на работа на поворотен флугер-дефлектор:

Технология за монтаж на турбодефлектор на плосък покрив:

Такова просто устройство като дефлектор е способно да реши често срещан проблем на естествената вентилация – недостатъчната изтегляща тяга.

Освен за повишаване на ефективността на въздушната циркулация, колпакът изпълнява защитна роля, като предотвратява запушването на вентилационния канал с отпадъци.

Имате ли опит в монтажа и експлоатацията на вентилационен дефлектор? Или имате въпроси по темата? Моля, споделете вашето мнение и оставете коментари. Блокът за обратна връзка се намира по-долу.