Deflectorul de ventilație: construcție, varietăți, reguli de montare

Un sistem de ventilație al încăperii proiectat corect este cheia unui microclimat sănătos. Una dintre condițiile prioritare pentru circulația naturală a aerului este prezența tirajului. Pentru normalizarea presiunii, se folosește adesea un deflector de ventilație – dispozitivul intensifică aspirația din canalul de ventilație datorită presiunii vântului.

În ciuda simplității construcției și a accesibilității prețului, un astfel de capac crește semnificativ tirajul. Singura dificultate este alegerea opțiunii optime dintr-o multitudine de oferte.

Vă vom ajuta să înțelegeți această problemă. Articolul prezintă o prezentare detaliată a dispozitivelor și principiilor de funcționare ale diferitelor defletoare, sunt oferite recomandări practice pentru alegerea și montarea capacelor.

Pentru a vă fi mai ușor să vă decideți asupra modelului și să înțelegeți ordinea de instalare a „stimulatorului” de aer, am pregătit o selecție tematică de fotografii și videoclipuri.

Sarcinile principale ale „capacului de ventilație”

Eficiența sistemului de ventilație cu stimulare naturală a aerului este determinată în mare măsură de condițiile atmosferice. Fluxurile de aer circulă datorită forței de ridicare cauzate de diferența de temperatură din interiorul și exteriorul încăperii.

Lucrul ventilației este „corectat” și de vânt – acesta poate atât accelera, cât și îngreuna schimbul natural de aer.

Vara, când regimul de temperatură din casă și afară se egalizează, diferența de presiune și tirajul tind spre zero – ventilația naturală cedează. Circulația aerului se reduce, iar în unele cazuri se observă răsturnarea tirajului.

Instalarea unui deflector permite reducerea parțială a influenței factorilor meteorologici, direcționarea lor în beneficiul funcționării sistemului de ventilație și creșterea vitezei aerului. Modulul, care prin formă amintește de un capac, se montează în punctul superior al canalului de evacuare.

Deflectorul rezolvă două sarcini principale:

1. Protejează puțul împotriva înfundării cu gunoi și a pătrunderii păsărilor.
2. Minimizează impactul negativ al precipitațiilor atmosferice asupra echipamentului de ventilație.
3. Activează și intensifică tirajul, generând și redirecționând fluxurile de vânt – randamentul sistemului de ventilație crește cu 15-20%. Deflectorul reduce probabilitatea apariției tirajului invers.

Construcția tip umbrelă este utilizată pentru creșterea tirajului și în coșul de fum. În plus, deflectorul pe coșul de fum îndeplinește suplimentar rolul de stingător de scântei.

Capacul de ventilație își pierde eficiența atunci când vântul suflă de jos – fluxul de aer lovește copertina și împiedică funcționarea hotei. Soluția problemei – montarea unui deflector cu două conuri.

Schema de construcție și principiul de funcționare al deflectorului

Pentru a obține o imagine exactă a ceea ce este un deflector și cum funcționează, vom analiza schema tipică a dispozitivului său.

Părțile principale ale duzei de ventilație:

1. Difuzorul – baza în formă de con trunchiat. Partea inferioară a cilindrului se montează pe vârful canalului de ventilație scos prin acoperiș. Tocmai în difuzor are loc încetinirea fluxului de aer și creșterea presiunii.
2. Umbrela – capacul superior de protecție, fixat de difuzor prin suporturi. Elementul împiedică pătrunderea gunoiului în canalul de ventilație.
3. Corpul – inelul sau mantaua. Piesa vizibilă a deflectorului, conectată la difuzor prin două-trei console. Planul corpului taie fluxul de aer și creează în interiorul cilindrului o zonă de presiune scăzută.

În unele modificări este instalată o plasă pentru reținerea gunoiului fin. Inserția de filtrare slăbește oarecum tirajul.

Construcția deflectorului cu racord de intrare: 1 – cap, 2 – difuzor, 3 – inel, 4 – console, 5 – capac, 6 – scut conic, d – diametru

Funcționarea dispozitivului de ventilație se bazează pe efectul Bernoulli – relația dintre presiune și viteza de curgere a fluxului de aer în canal. La accelerarea provocată de îngustarea conductei de aer, presiunea în sistem scade, creând un vid în conductă.

Principiul de funcționare:

1. Deflectorul captează vântul.
2. Masele de aer se îndreaptă spre difuzor, se ramifică și provoacă o scădere a presiunii în partea superioară a canalului de ventilație.
3. În vidul creat se îndreaptă aerul evacuat din încăpere.

La alegerea și instalarea corectă a deflectorului la capătul canalului de evacuare, diferența de presiune crește, respectiv, sporește intensitatea schimbului de aer.

Clasificarea duzelor eoliene

În ciuda aceleiași destinații, capacele de evacuare diferă între ele.

Atunci când se determină modelul optim al dispozitivului, trebuie evaluate:

• materialul de fabricație;
• principiul de funcționare;
• particularitățile de construcție.

Materialul de fabricație. În producție se utilizează aluminiu, oțel inoxidabil, oțel zincat, cupru, plastic și ceramică.

Din punct de vedere al raportului cost/calitate, produsele din oțel și aluminiu sunt considerate soluția optimă. Deflectoarele din cupru sunt rareori utilizate din cauza costului ridicat.

Modelele din plastic se deosebesc de celelalte prin prețul mai scăzut, varietatea de culori și forme. Dezavantajele polimerilor: sensibilitatea la temperaturi înalte și durata de viață limitată.

Simbioza dintre rezistență și aspect estetic – capace combinate din metal, acoperite cu plastic.

Principiul de funcționare. În funcție de particularitățile funcționale, dispozitivele de ventilație se împart în 4 grupe.

Tipuri de deflectoare:

• dispozitive statice;
• deflectoare rotative;
• instalații statice cu ventilator de ejecție;
• modele cu carcasă rotativă.

La prima grupă aparțin modelele de tip tradițional. Deflectoarele statice se caracterizează prin simplitatea construcției și posibilitatea de asamblare manuală. Supapele se montează pe canalele de evacuare ale conductelor de aerare din apartamente și spații industriale.

A doua grupă (deflectoare rotative) este dotată cu un sistem de palete rotative. Mecanismul complex este format dintr-un cap activ și o bază statică.

Rafalele de vânt determină tamburul cu palete să se rotească. În timpul funcționării, la gura canalului se creează un vid care împiedică apariția tirajului invers.

Deflectorul static de evacuare cu ventilator de ejecție este o tehnologie modernă. La capătul canalului de ventilație este montat un capac fix, iar direct sub acesta, în interiorul canalului, este instalat un ventilator axial de joasă presiune.

Dispozitivul modelului stat-rotațional: 1 – deflector static, 2 – ventilator, 3 – senzor de presiune, 4 – balon termoizolat, 5 – canal de ventilație fonoabsorbant, 6 – drenaj, 7 – plafon fals

În condiții externe normale, sistemul funcționează ca un deflector static tradițional. Pe măsură ce presiunea eoliană și termică scade, senzorul se activează – ventilatorul axial pornește și tirajul se normalizează.

O dezvoltare interesantă, demnă de atenție – deflector de tip ejecție cu carcasă rotativă. Capacul rotativ se instalează deasupra coșului.

Modelul constă dintr-un tub orizontal și unul vertical, care sunt conectate între ele printr-un mecanism articulat. Deasupra deflectorului se află o despărțitură – giruetă.

Tubul orizontal se rotește în direcția vântului. Curenții se îndreaptă spre interior și creează o depresiune – tirajul la gura coșului crește.

Caracteristici constructive. Modelele cu același principiu de stimulare a ventilației naturale au unele diferențe în construcție.

Deflectoarele pot fi de tip deschis sau închis, de formă pătrată sau rotundă, cu un singur capac sau cu mai multe umbrele conice. Caracteristicile celor mai solicitate și eficiente modificări sunt descrise mai jos.

Prezentare generală a modelelor populare

În practică, următoarele tipuri s-au dovedit bune: deflectorul Grigorovici, Volper, ȚAGI, dublu și H-format, girueta rotativă de tip „Sacioc” sau „Capușon”.

Alegerea „duzei eoliene” se bazează pe eficiență, costul deflectorului și condițiile climatice ale zonei. Unele modele sunt disponibile pentru asamblare și montare proprie.

Tipul #1 — capacul clasic Grigorovici

Cea mai răspândită variantă, utilizată în sistemele de ventilație și evacuare a fumului. Datorită simplității și accesibilității, deflectorul Grigorovici deține poziții de lider printre analogi.

Dispozitivul este reprezentat de o pereche de umbrele, conectate într-un singur „farfurie”.

Capacul se instalează pe conducte cu secțiune circulară sau se montează prin intermediul unei plăci de tranziție pe coșuri dreptunghiulare și pătrate.

Dotarea de bază: 1 – difuzor sub formă de con îngustat, 2 – umbrelă de protecție, 3 – capac invers. Distanțierele de fixare unesc elementele duzei.

Datorită construcției, se realizează o dublă ejecție a aerului – către partea lărgită a difuzorului și către capacul invers.

Viteza fluxului sub conul inferior crește datorită îngustării secțiunii canalului, ca urmare, diferența de presiune crește.

Tipul #2 — duza universală ȚAGI

Capacul de ventilare proiectat de institutul aerohidrodinamic amplifică tirajul datorită presiunii vântului și diferenței de presiune de la diferite înălțimi.

Duză este completată cu un ecran cilindric, în interiorul căruia este amplasat un prototip al deflectorului tradițional.

Inelul exterior previne răsturnarea ventilației naturale chiar și în canalele de aer cu secțiune mare. Diametrul admisibil al puțului de evacuare – 100-1250 mm. Notațiile din figură: a – vedere de sus, b – vedere laterală, D – diametrul, H – înălțimea dispozitivului

Trăsături distinctive:

• este admisibilă îmbinarea cu bandaj, cu șină, cu flanșă și cu niplu cu conducta de aer, în funcție de forma gâtului puțului;
• posibilitatea transportului aerului, a mediului neagresiv chimic (modelele din oțel suportă temperatura de până la +800 °C);
• iarna pe pereții interiori ai cilindrului se poate forma gheață, care poate bloca secțiunea de trecere.

Deflectorul este sensibil la curenții de vânt – în vreme calmă creează rezistență la tiraj.

Tipul #3 — capacul stato-dinamic Astato

Deflectorul statico-mecanic – o dezvoltare a firmei franceze Astato. Dispozitivul amplifică tirajul fluxului de evacuare al sistemului de ventilare naturală datorită vântului și ventilatorului.

Duză se montează pe case de orice înălțime, clădiri renovate și noi.

În modul pasiv, nivelul de depresiune creat de Astato este egal cu suma presiunii vântului și gravitaționale. Această valoare corespunde funcționării unui deflector static.

După pornirea electromotorului, aerodinamica canalului de ventilație se păstrează, gradul de depresiune fiind valoarea sumară a presiunii ventilatorului și a presiunii.

Caracteristicile deflectorului:

1. Metode de instalare. Îmbinare cu niplu pentru canalele circulare de ventilație, prin adaptor – pentru grupuri de conducte de aer sau puțuri cu secțiune dreptunghiulară.
2. Moduri de comandă. Este permisă reglarea manuală și automată – prin intermediul senzorului de presiune, al releului de timp.
3. Material de fabricație – aluminiu.
4. Gama de modele. Deflectorul Astato este prezentat în șase poziții, diametrul nominal – 16-50 cm.

Modificările seriei DYN-Astato sunt echipate cu un ventilator cu două viteze, costul produselor – 1300-4000 u.c. în funcție de dimensiunile deflectorului.

Tipul #4 — deflectorul seriei DS

Adaptorul static de tip deschis DS seamănă exterior cu un deflector Astato. Dar, spre deosebire de capacul francez, modelele din seria DS nu au părți mobile. Capacul include trei discuri conice.

Umbrelele la acest tip de deflector sunt trunchiate și sunt situate una față de cealaltă, formând un canal de tip Venturi. Diametrul orificiului central al discului inferior corespunde secțiunii conductei. Suporturile țin plasa.

Cea mai mare viteză a vârtejului vântului se observă în canalul trunchiat al capacului – deasupra conductei de ventilație. Diferența de presiune din interiorul deflectorului și în afara acestuia provoacă o rarefacție suplimentară, care crește tirajul.

Caracteristicile modelului din seria DS:

• deflectorul este compatibil cu mijloacele forțate de stimulare a schimbului de aer – ventilatoare;
• viteza fluxului de vânt de 5-10 m/s crește tirajul cu 10-40 Pa – datele sunt valabile la o umiditate relativă de 50°, temperatura aerului de +25 °C și o abatere a fluxului de vânt de până la 30° față de planul orizontal.

Deflectoarele sunt produse în 13 dimensiuni standard. Denumirea capacelor de ventilație: DS-***, unde *** – diametrul interior în mm. Modelul DS-100 are dimensiunile minime, iar DS-900 – cele maxime.

Tipul #5 — turbina rotativă sau turbodeflector

Deflectorul dinamic constă dintr-o bază fixă și un cap turbină rotativ.

Elementele capacului sferic sunt fabricate din metal ușor și subțire, ceea ce permite tamburului cu pale să se pună în funcțiune la un vânt slab – de la 0,5 m/s.

Capul se rotește într-o singură direcție a vectorului vântului. Sub capac se observă un „vid parțial” – aerul din vârful canalului de ventilație se rarefiază, probabilitatea de răsturnare a ventilației este minimizată (+)

Avantajele turbodeflectorului:

• eficiența de lucru este de 2-4 ori mai mare decât indicatorii modelelor statice;
• protecția încăperii împotriva supraîncălzirii vara și reducerea costurilor de aer condiționat pe timp de caniculă;
• aspect estetic – capul deflectorului este realizat sub forma unui capac sferic elegant;
• prevenirea apariției condensului în interiorul acoperișului prin scăderea temperaturii pe timp de caniculă;
• eficiența economică – deflectorul activ funcționează fără energie electrică.

Turbodeflectorul extrage din puț căldura în exces, umiditatea, praful, vaporii și gazele nocive din clădire și din spațiul subacoperiș, mărind astfel durata de viață a elementelor constructive ale casei.

Dezavantajul deflectorului activ – productivitate zero pe vreme fără vânt.

Marcarea produselor fabricate de Aerotek este prezentată ca TV-160 etc. Indicele numeric denotă diametrul secțiunii bazei fixe a capacului.

Dispozitivele dinamice sunt fabricate într-o gamă largă. Produsele companiilor: Aerotek (Rusia), Turbovent (Ucraina), Rotowent (Polonia) și Turbomax (Belarus) sunt populare.

Tipul #6 — giruetă rotativă de tip „capotă”

Capota rotativă tip «capotă» sau «plasă» – un captator semi-circular rotativ al fluxului de aer, fixat pe o tijă.

Vizierele sale curbate sunt fixate de ansamblul rulmentului. În partea de sus a carcasei se află o giruetă, care permite construcției să urmeze direcția vântului.

Schema dispozitivului: 1 – carcasă de lucru, 2 – duze-deflectoare, 3 – tijă rotativă, 4 – rulmenți, 5 – cupă etanșă, 6 – inel de montare, 7 – giruetă.

Principiul de funcționare al «capotei» de ventilație:

1. Sub presiunea vântului, girueta se rotește, poziționându-se pe linia fluxului de aer.
2. Curenții de aer trec prin spațiul dintre vizierele curbate.
3. Fluxurile își schimbă vectorul și se îndreaptă în sus.
4. În această zonă, conform postulatelor aerodinamicii, viteza de deplasare a aerului crește, iar presiunea scade – se formează un vid profund.
5. Tirajul din puțul de ventilație crește, asigurând o aspirare suplimentară a aerului evacuat.

Deflectorul cu giruetă este mai dificil de fabricat independent decât modelele statice. Dispozitivul funcționează la o sarcină eoliană de până la 0,8 kPa (nu mai mult de 800 kgf/m²).

Tipul #7 — modul de tip H

Deflectorul în formă de H este instalat în principal în întreprinderi de producție. Rolul său este de a intensifica tirajul în conducta de ventilație și de fum.

Vântul pătrunde în punțile verticale ale modulului și aspiră aerul evacuat prin canalele orizontale ale deflectorului, mărind astfel tirajul în conductă.

Construcția nu necesită utilizarea unui cozoroc, deoarece vârful conductei de aer este protejat de un element orizontal.

Principalul avantaj al capotei în formă de H este funcționarea în condiții de rafale puternice de vânt. Pentru a funcționa, deflectorul poate utiliza forța curenților de aer direcționați de jos în sus.

Nuanțe ale montării capacelor de stimulare eoliană

La instalarea deflectorului, trebuie să vă ghidați după normele SNiP.

Atenția principală se acordă înălțimii conductei de ventilație și a capotei:

• de la 500 mm deasupra parapetului/coamei acoperișului, dacă conducta de aer se află la 1,5 m sau mai puțin de vârful acoperișului;
• la același nivel cu coama sau mai sus, dacă distanța de la canalul de ventilație la parapet este de 1,5-3 m;
• nu mai jos decât linia de deviere trasată sub un unghi de 10° de la coamă în jos, cu condiția ca conducta să fie la o distanță mai mare de 3 m.

Pe acoperișul plat, deflectorul se instalează la o înălțime de 50 cm și mai sus.

La amplasarea puțului de ventilație lângă coșul de fum, trebuie să se respecte aceeași înălțime a conductelor de aer. Dacă se neglijează această cerință, fumul de la sobă poate pătrunde în încăpere.

Nuanțe suplimentare de instalare:

• nu este permisă montarea în zona de umbră aerodinamică a clădirilor învecinate;
• deflectorul se amplasează într-o zonă de curent liber, optim dacă capota este cea mai înaltă parte a acoperișului.

Instalarea dispozitivului cu secțiune circulară pe o conductă de aer pătrată se realizează printr-un tub de tranziție.

Cerințele și metodologia de montare a deflectorului pe coșul de fum al cazanului sunt descrise în acest articol.

Concluzii și material video util pe această temă

Compararea caracteristicilor turbinei rotative și a modelului ȚAGI:

Principiul de funcționare al deflectorului rotativ cu giruetă:

Tehnologia de instalare a turbodeflectorului pe acoperișul plat:

Un dispozitiv atât de simplu ca deflectorul poate rezolva o problemă comună a ventilației naturale – insuficiența tirajului de evacuare.

Pe lângă creșterea eficienței circulației aerului, capota îndeplinește un rol de protecție, împiedicând înfundarea canalului de ventilație cu resturi.

Aveți experiență în montarea și exploatarea unui deflector de ventilație? Sau aveți întrebări pe această temă? Vă rugăm să vă împărtășiți opinia și să lăsați comentarii. Blocul pentru feedback se află mai jos.