Турбодефлектор для вентиляции: принцип работы и сравнение видов ротационных дефлекторов

Содержание:

Правила монтажа
- Возможные неполадки и их решение
Особенности монтажа
Сделать самому или купить прибор?
Внутреннее устройство и принцип работы
- Материалы изготовления
- Подбор устройства
Виды дефлекторов
Принцип работы
Принцип работы
Как сделать дефлектор ЦАГИ на трубу дымохода своими руками
Этапы монтажа
- Возможные неполадки и их решение
- Что собой представляют турбодефлекторы и флюгеры
Заключение
- Рекомендуемые записи

Правила монтажа

Установка турбодефлектора выполняется просто: сначала на вылет вентиляции (или дымохода) крепится на хомут нижняя неподвижная часть. Затем сверху крепится вращающаяся головка. Процесс простой, своими руками это сделать реально (ни инструмента дорогого не нужно, ни опыта специфического тоже), единственная сложность — проводить монтаж надо будет на крыше.

Прежде чем установить изделие — ознакомьтесь с правилами монтажа:

После распаковки нужно проверить, как работает устройство. Для этого надо поставить турбодефлектор на улице на любую поверхность. Когда подует ветер — турбина должна завертеться.
Еще раз проверить работу нужно уже после установки. После того, как дефлектор будет смонтирован на вентшахту. Дождитесь, пока подует ветер, и посмотрите, будет ли вращаться головка.

В остальном правила такие же, как и при монтаже вентканала без турбодефлектора:

Если вентканал располагается на расстоянии более 3 метров от конька: его отверстие должно находиться не ниже, чем условная линия, проходящая от горизонтальной линии конька вниз с уклоном в 10º.
Если вентканал располагается на расстоянии от 1.5 до 3 метров от конька: его отверстие может проходить на уровне конька.
Если вентканал располагается на расстоянии до 1.5 метра до конька: его отверстие должно как минимум на 50 см выводиться выше над уровнем конька.

Возможные неполадки и их решение

Несмотря на то, что турбодефлектор устроен предельно просто — он тоже нуждается в обслуживании, и тоже может ломаться.

Приведем основные проблемы и способы их устранения:

Ухудшение работы: замедление вращения, посторонний шум при вращении. Возможная причина — механическое повреждение (к примеру, если рядом с домом растет дерево — на дефлектор может упасть ветка, или пластины может погнуть сильный град). В этом случае нужно осмотреть турбодефлектор, по возможности — демонтировать и починить его.
Резкое падение или полное отсутствие тяги в воздуховоде в сильный мороз. Возможная причина — обмерзание. Это можно заметить только при осмотре (либо подняться на крышу, либо с земли — если дефлектор хорошо видно). Для решения проблемы придется либо дожидаться повышения температуры, либо подниматься наверх и очищать изделие от наледи.
Полная остановка вращения, замедление вращения. Возможная причина — заклинивает подшипники (если визуально не видно других повреждений). В этом случае турбину придется снимать, и смазывать либо заменять подшипники.

Для смазки подшипников подойдет литол. Чтобы обновить смазку, нужно:

Снять турбину.
С помощью съемника разжать стопорное кольцо.
Подшипники — смазать (либо заменить, по необходимости), и провести сборку и установку изделия на место.

Особенности монтажа

Расположение дефлектора прямо влияет на эффективность его работы. При установке конструкции на дымоход следует соблюдать определенные условия:

на плоской крыше устье дымохода должно располагаться выше ограждающих элементов;
на скатной крыше оголовок трубы поднимают выше конька, если расстояние между ними меньше 1,5 м, и монтируют на одном уровне, если расстояние от 1,5 до 3 м;
Возвышение дымоходов над строениями
нельзя устанавливать дефлектор в зоне аэродинамической тени от соседних зданий;
корпус дефлектора должен обдуваться при любом направлении ветра;
в регионах, отличающихся холодными зимами нежелательно использовать вращающиеся дефлекторы;
на участках, где преобладают порывистые ветра, рекомендуется установка Н-образных конструкций;
при монтаже дефлектора круглого сечения на кирпичный дымоход используются специальные переходные патрубки.
Дефлектор с переходником на трубу

Сделать самому или купить прибор?

Вопрос о целесообразности покупки дефлектора волнует экономных домовладельцев. Это не удивительно, ведь самое простое устройство стоит порядка 17-18 долларов. Средняя же цена при покупке составляет 45-60 долларов.

Варианты флюгарок, предлагаемые производителями и частными фирмами, весьма разнообразны. Некоторые модели выполнены настолько мастерски, что похожи на настоящее произведение искусства

При этом изготовить прибор не составит особого труда. Да и эстетическая составляющая не всегда стоит на первом месте. Иногда дефлектор нужен на дымоход котла, обогревающего гараж или другое подсобное помещение.

Стоимость самых простых вариантов дефлектора начинается от 17 долларов. Чтобы купить модель Ханженкова, ЦАГИ или Вольперта-Григоровича из оцинкованной стали понадобится до 50 долларов. Причем, это могут быть заводские изделия или изготовленные кустарным способом.

От метода изготовления не зависит эффективность работы приспособления. Здесь главное подобрать правильный диаметр изделия и нужную модель, способную удовлетворить потребности конкретного дымохода.

При покупке следует обратить внимание на характеристики дефлектора:

тип материала;
толщину металла;
диаметр патрубка для крепления на трубу дымохода.

Также производители предлагают варианты из нержавеющей стали. Они отличаются стоимостью – цена поворотных моделей из нержавейки может достигать 140 долларов и более.

Самые распространенные дефлекторы, применяемые для дымоходов в частных домах, коттеджах и банях: ЦАГИ, круглый «Волпер», Н-образный, звездообразный «Шенард», Григоровича и открытый Astato.

Для дымоходов на крышах домов, которые расположены в местности с порывистыми ветрами, часто выбирают именно н-образные варианты дефлекторов

Купить или соорудить усилитель тяги – решать предстоит индивидуально. Для любителей что-то мастерить по дому это задание окажется приятным и интересным занятием.

Если же нет никаких инструментов и навыков проведения работ по дому, то проще и удобнее будет приобрести готовое изделие, подобрав наиболее подходящую модель, которая не будет выбиваться из общей картины крыши.

Сейчас не проблема выбрать модель дефлектора, способную органично вписаться в композицию крыши

Внутреннее устройство и принцип работы

Дефлектор состоит из двух основных частей:

Вращающаяся головка — это активная часть, которая непосредственно вращается и создает разряжение в корпусе. Состоит из основания, к которому крепятся специальной формы лопасти из легких материалов, толщина которых обычно не превышает 0,45-1,00 мм. Среднее количество лопастей — 20. Головка крепится к неподвижному корпусу с помощью подшипника с нулевым сопротивлением. Именно они придают одинаковую скорость вращения даже при ветряных порывах.
Неподвижное основание. Это та часть дефлектора, которая является основанием для головки и в тоже время имеет крепление непосредственно к трубе вентиляционного выхода. Имеет толщину стенок материала 0,7-0,9 мм.

Механизм начинает свою активную работу при силе ветра от 0,5 м/с благодаря применению легких лопастей и качественных подшипников. Воздушный поток, попадая в лопасти, заставляет вращаться верхнюю часть. Чем выше будет скорость ветра, тем быстрее будет вращаться головка, повышая общий КПД вентиляционной системы.

Выпускаются изделия несколькими фирмами и имеют разное обозначение. В маркировке часто указывают посадочный диаметр или размеры в случае прямоугольной шахты вентиляции.

Часто используемые диаметры: от 100 мм до 200 мм – с шагом через каждые 5 мм, а также 250, 300, 315, 355, 400, 500, 600, 680, 800 мм.

В комплекте поставки может быть и кровельный проход, под уровень ската от 15° до 30°.

Маркировка и обозначение турбодефлекторов у каждого производителя индивидуальные, например:

Производство в Карачаево-Черкесской республики. Производится из нержавеющей стали. Имеет обозначение, как АВТ-ххх. Более подробно смотрите в таблице ниже.
Производство из г. Арзамас, Нижегородская область. Имеет три маркировки буквенного обозначения – ТА (под круглую трубу), ТВ (квадрат) и ТС (плоское квадратное основание). Далее обычно указывается посадочный диаметр или размер прямоугольного канала.

Материалы изготовления

Основная масса готовых изделий изготавливается из трех основных материалов:

Оцинкованная или хромоникелевая тонколистовая сталь. Имеет матовый оттенок. Самый дешевый вариант.
Нержавеющая сталь. Стоит в 1,5-2 раза дороже оцинковки. Может быть окрашен порошковой краской под распространенные цвета кровли (зеленый, синий, коричневый и красный).
Конструкционная сталь с нанесением защитного полимера. Этот вариант подходит для коттеджей, так как механизм может быть подобран в цвет кровли или фасада здания.

Выбор материала будет зависеть в основном от Вашего бюджета и личных предпочтений.

Подбор устройства

Подбирать требуемое по размеру изделие можно во-первых по диаметру основания (зависит от используемого воздуховода), а во-вторых по его производительности. Каждый завод-изготовитель представляет характеристики своих изделий. Рассмотрим их на примере графиков:

Как видим, требуемая производительность зависит от скорости воздушных масс. Зная эту скорость в вашем месторасположении, выбирайте подходящий тип устройства.

Виды дефлекторов

Перед выбором или изготовлением дефлектора для системы вентиляции собственного дома стоит рассмотреть особенности нескольких типов таких изделий:

Дефлектор Цаги. Такие конструкции наиболее популярны, так как имеют простое устройство и при этом отличаются высокой эффективностью.
Дефлектор Григоровича. Часто такие изделия создаются своими руками.
Н-образная конструкция, которая чаще всего устанавливается на дымовых трубах.

Кроме этого, часто можно встретить открытые конструкции. Они отличаются формой навершия, принципом работы и типом флюгера

Важно учитывать, что особую роль играет материал, из которого создается изделие. Например, пластиковые устройства имеют небольшую стоимость, но при этом могут легко сломаться во время эксплуатации.

Если турбодефлектор устанавливается на выходе трубы вентиляционной системы, он может прослужить более длительный срок. На дымоход же такие конструкции устанавливать не стоит, так как они не выдерживают воздействия высокой температуры.

Часто применяются вращающиеся вентиляционные конструкции. Такие изделия эффективно защищают каналы от попадания различного мусора. Особенность подобных конструкций заключается в том, что они имеют шарообразную форму.

Ротационные изделия отличаются тем, что во время появления ветра турбина начинает вращаться, воздействуя на поток воздуха внутри трубы. Внутри такого устройства происходит закручивание воздушного потока по принципу торнадо. Это способствует увеличению тяги в воздуховоде.

Выбирая турбодефлектор стоит помнить о том, что все такие устройства сильно зависят от погоды. Но это единственный недостаток указанного типа конструкций.

Принцип работы

Дефлектор, работающий без электричества, состоит из следующих частей:

цилиндр;
диффузор;
зонт (предотвращает попадание в дымоход сора и влаги из атмосферы);
кольцевые отбои.

Классическим вариантом установки дефлектора является монтаж устройства на трубу для выведения дыма. Это позволяет создать необходимое препятствие для воздушных масс. В процессе работы этого механизма воздух разделяется на большое количество микропотоков, которые имеют невысокую скорость. Благодаря этому потоки ветра захватывают дым, выходящий из трубы, и усиливает тягу в несколько раз. Дефлектор также препятствует проникновению угарного газа обратно в помещение.

Наиболее часто можно встретить такие модели устройства.

Классические круглые, квадратные, прямоугольные.
Цаги. Насадка этого вида дополняется экраном, имеющим форму цилиндра. В него «упаковано» само устройство с коническим окончанием. Диаметр воздуховода может колебаться от 10 до 125 см. Специальный экран надежно защищает от обратной тяги.
Григоровича. Это самый распространенный вариант, который используют для печного отопления и для организации правильной вентиляции. Имеет классическое исполнение и монтируется на насадку в форме усеченного конуса. Его можно как приобрести в магазине, так и изготовить самостоятельно.
Ротационный. Имеет насадку с шарообразным окончанием. Отличается от классических моделей дефлекторов наличием лопастей и турбины, за счет которой генерируется дополнительная сила тяги. Этот ход увеличивает КПД конструкции на 50%. Диаметр трубы, на которую устанавливаются эти модели, может варьироваться от 20 до 90 см. Используется на вытяжных каналах как жилых, так и промышленных помещений, на дымоходах, фановых стояках, для вентилирования подкровельных слоев.
Двойной н-образный. Эта модель имеет необычной формы патрубок. Он позволяет увеличить эффективность и технические характеристики вентиляции минимум в 2 раза. Имеет форму буквы двух трубок, между которыми располагается перемычка в которую врезана труба, что соединяет дефлектор с вытяжкой.

Принцип работы

Вентиляционный дефлектор может отклоняться от любого, даже самого минимального дуновения ветра. Однако он не просто отклоняется, а еще и фиксируется так, чтобы создать оптимальные условия для эффективного вывода продуктов горения через оборудованный дымоход

Важно, чтобы этому процессу не препятствовал ветер. Механизм действия дефлектора состоит в том, что он крепится к трубе, которая отводит дым и гарь и при этом создает препятствие свободному перемещению воздушных потоков

Согласно законам физики, чем более интенсивно перемещается объем воздуха в потоке с изменяющимся сечением, тем сильнее перепад давления, что приводит к понижению давления. Мощность потока ветра, действующего на дымоход, формирует рядом с оголовком некоторое разрежение.

Поток воздушных масс, сталкиваясь с препятствием, обтекает его, а сам воздух при этом проникает внутрь вентиляционной системы через специально оборудованные отверстия сверху и снизу, при этом разрежение воздуха возрастает и ориентирует направление воздушного столба вверх. Вентиляционный дефлектор функционирует с оптимальной эффективностью по вентмагистрали с горизонтальными изгибами и пролетами. Это является условием, при котором тяга вытяжки горячего воздуха возрастает самое меньшее на 10–20%. Конечно, ветер, как и остальные природные явления, всякий раз ведет себя неодинаково. Его влияние различается: он может обдувать дымоход сверху вниз, в этом случае помогут расположенные снизу дефлектора небольшие отверстия, именно они будут втягивать к себе газы. Порывы ветра могут направляться снизу вверх, тогда воздух будет проходить через кольцевые отверстия в верхней части устройства. Воздушные массы могут перемещаться в горизонтальной плоскости, в этом случае работают как верхние, так и нижние отверстия.

Чтобы нивелировать этот недочет, многие мастера монтируют еще один дополнительный конус того же размера, что и базовый, и соединяют оба элемента. Таким образом, зонтик дефлектора оборудуется двумя разнонаправленными конусами. Это позволяет прибору работать с максимальной эффективностью в любых погодных условиях. Если дымоход не оборудован этим устройством, на вентиляционной трубе постепенно будет оседать жир и копоть, к которым со временем начнут прилипать пыль и мусор. Все это с течением времени вызывает уменьшение сечения внутреннего вентотвода и дальнейшей поломки всей системы в целом.

Как сделать дефлектор ЦАГИ на трубу дымохода своими руками

Процесс разработки и сборки дефлектора на вытяжную трубу состоит из четырех этапов: чертеж, создание заготовок, сборка, установка конструкции и ее закрепление непосредственно на дымоходе.

Необходимые инструменты

Вам обязательно потребуется:

лист плотной бумаги для чертежа и макета;
маркер для разметки;
заклепочник для соединения элементов конструкции;
ножницы по металлу для вырезания деталей;
дрель;
молоток.

Не забываем про нужный инструмент, перед монтажом дефлектора

Разработка чертежа модели дефлектора ЦАГИ

Существует алгоритм того, как сделать дефлектор на трубу дымохода своими руками. Первый этап рекомендуется выполнять на бумаге. Сначала надо рассчитать размеры диаметра патрубка и верхнего колпака конструкции, а также вычислить высоту отражателя.

Для этого применяются специальные формулы:

диаметр верхней части дефлектора — 1.25d;
диаметр наружного кольца — 2d;
высота конструкции — 2d+d/2;
высота кольца – 1,2d;
диаметр колпака — 1,7d;
расстояние от основания до кромки наружного кожуха — d/2.

Где d – это диаметр дымовой трубы.

Облегчить задачу поможет таблица, в которой содержатся готовые расчеты для стандартных размеров металлических труб.

Диаметр печной трубы, см	Диаметр внешнего кожуха, см	Высота внешнего кожуха, см	Диаметр выходного отверстия диффузора, см	Диаметр колпака, см	Высота установки внешнего кожуха, см
100	20.0	12.0	12.5	17.0…19.0	5.0
125	25.0	15.0	15.7	21.2…23.8	6.3
160	32.0	19.2	20.0	27.2…30.4	8.0
20.0	40.0	24.0	25.0	34.0…38.0	10.0
25.0	50.0	30.0	31.3	42.5…47.5	12.5
31.5	63.0	37.8	39.4	53.6–59.9	15.8

Если дымоход имеет нестандартную ширину, то все расчеты придется выполнять самостоятельно. Но, зная формулы, легко измерить диаметр трубы и определить все необходимые показатели, чтобы использовать их при составлении чертежей.

Когда лекала сделаны, рекомендуется сначала собрать бумажный прототип будущего отражателя. Даже если вы опытный мастер и уверены, что сконструируете дефлектор на печной дымоход своими руками без проблем, не стоит пропускать этот этап, так как именно он поможет вам выявить возможные ошибки и недоработку, и подкорректировать расчеты или чертеж. Только после создания правильного бумажного макета, который подтвердит, что схема дефлектора получилась точной, можно переходить к следующему этапу.

Пошаговая инструкция

Существует порядок работ, который надо соблюдать, иначе у вас не получится соединить отдельные части дефлектора для дымохода самостоятельно своими руками.

Порядок действий следующий:

Используя бумажные заготовки, перенесите шаблон на поверхность металла, из которого планируете делать отражатель. Аккуратно обведите контуры бумажных деталей. Использовать для этой цели можно перманентный маркер, специальный мел и даже простой карандаш.
С помощью ножниц по металлу вырежьте заготовки необходимых деталей конструкции.
По всему контуру на срезах металл надо подогнуть на 5 мм и тщательно пройтись молотком.
Заготовку сверните в форме цилиндра, просверлите дырочки для крепежей, чтобы можно было соединить конструкцию заклепками. Допускается использование сварки, но не дуговой. Нужно соблюдать аккуратность, чтобы не прожечь металл. Расстояние между основными точками креплений выбирайте от 2 до 6 см, оно варьируется с учетом размера готовой конструкции. Аналогично сворачивается и скрепляется внешний цилиндр.
Загибая и соединяя края, сделайте остальные детали: зонт и защитный колпак в виде конуса.
Из листа оцинковки надо вырезать крепежные элементы – 3–4 полоски: ширина 6 см, длина — до 20 см. По всему периметру подогните с обеих сторон и пройдитесь по ним молотком. Изнутри зонта надо просверлить крепежные отверстия, отступив от кромки на 5 см. Достаточно будет 3 точек. После этого металлические полоски закрепите на колпаке заклепками. Затем их надо согнуть под углом 90 градусов.
Соедините диффузор и конус, используя заклепки, с входным патрубком. Сделав дефлектор для круглой трубы своими руками, можете приступать к его установке.

Аналогичным методом можно создать и дефлектор дымохода волпер. Его конструкция очень похожа на модель ЦАГИ, но в верхней части имеются некоторые различия. Их тоже делают из нержавейки, оцинковки или меди.

Этапы монтажа

Если вентканал располагается на расстоянии более 3 метров от конька: его отверстие должно находиться не ниже, чем условная линия, проходящая от горизонтальной линии конька вниз с уклоном в 10º.
Если вентканал располагается на расстоянии от 1.5 до 3 метров от конька: его отверстие может проходить на уровне конька.
Если вентканал располагается на расстоянии до 1.5 метра до конька: его отверстие должно как минимум на 50 см выводиться выше над уровнем конька.

Возможные неполадки и их решение

Ухудшение работы: замедление вращения, посторонний шум при вращении. Возможная причина — механическое повреждение (к примеру, если рядом с домом растет дерево — на дефлектор может упасть ветка, или пластины может погнуть сильный град). В этом случае нужно осмотреть турбодефлектор, по возможности — демонтировать и починить его.
Резкое падение или полное отсутствие тяги в воздуховоде в сильный мороз. Возможная причина — обмерзание. Это можно заметить только при осмотре (либо подняться на крышу, либо с земли — если дефлектор хорошо видно). Для решения проблемы придется либо дожидаться повышения температуры, либо подниматься наверх и очищать изделие от наледи.
Полная остановка вращения, замедление вращения. Возможная причина — заклинивает подшипники (если визуально не видно других повреждений). В этом случае турбину придется снимать, и смазывать либо заменять подшипники.

Чтобы предотвратить проблемы — достаточно 1 раз в год осматривать пластины и смазывать подшипники. Делать это лучше всего после зимы — поскольку сильные морозы являются наиболее «опасным» сезоном для таких изделий.

Для смазки подшипников подойдет литол. Чтобы обновить смазку, нужно:

Снять турбину.
С помощью съемника разжать стопорное кольцо.
Подшипники — смазать (либо заменить, по необходимости), и провести сборку и установку изделия на место.

Что собой представляют турбодефлекторы и флюгеры

Конструкции можно смело объединить в одну группу, потому как они не только похожи друг на друга, но и имеют сходный принцип работы

Если рассматривать чертежи турбодефлекторов, можно обратить внимание на то, что отличительной чертой приборов является сферическая форма ротационных устройств с лопастями в виде полукругов, которые вращаются под действием силы ветра. В этом случае разреженный воздух, повышающий эффективность работы вытяжки, образуется внутри сферы над оголовком трубы

Продуктивность флюгера обеспечивается благодаря тому, что лопасти прибора всегда разворачиваются «спиной» к ветру, тем самым предотвращая попадание потоков воздуха внутрь канала. За корпусом конструкции образуется зона низкого давления, так называемая аэродинамическая тень, способствующая быстрому выводу загрязненного воздуха из вертикального канала.

Среди преимуществ вентиляционного турбодефлектора выделяются:

защита вентиляционного канала от перегрева летом, что позволяет снизить расходы на охлаждении помещения в жаркие дни;
предупреждение образования конденсата под кровлей за счет регуляции температуры в жару;
отсутствие необходимости подключения прибора к электрической сети;
обеспечение эффективной работы, потому как продуктивность турборефлектора в некоторых случаях на 200% выше, чем у статических моделей.

Главное преимущества турбодефлектора — это отсутствие надобности подключения прибора к электросети

Насадка имеет привлекательный внешний вид. Прибор выглядит как элегантный шарообразный колпак. После установки дефлектора из шахты и подкровельного пространства самостоятельно вытягиваются избыточное тепло, влага, мелкие загрязнения и пары угарного газа. Благодаря этому увеличивается срок использования важных конструктивных элементов здания.

Перед приобретением вентиляционного турбо дефлектора следует ознакомиться и с основными негативными сторонами прибора:

если на улице отсутствует ветер, лопасти конструкции не будут вращаться и, соответственно, тяга не улучшится;
узлы вращения дефлектора требуют постоянного обслуживания, как минимум проведения регулярной смазки;
если вовремя не заметить, возможно полное или частичное обмерзание насадки;
особенности конструкции не позволяют прибору надежно защищать вентиляцию от проникновения осадков, особенно в ветреные дни;
при сильном ветре присутствует вероятность того, что заклинивший флюгер потеряет целостность.

Заключение

Кроме перечисленных систем усиления разряжения в вентиляционной трубе, существует достаточно много комбинаций и модификаций с двойными насадками, с перфорированными стенками, с пылеуловителями, напорными трубами и клапанами обратной тяги. Но все они, так или иначе, обладают меньшей эффективностью и более сложным устройством, что неминуемо сказывается на устойчивости работы конструкции.