W przeciwieństwie do kominów głowice pionowych szybów wentylacji wyciągowej są zawsze przykryte parasolami. Opady deszczu w kanale są niepożądane - woda nie ma dokąd pójść. Istota problemu: kapturek ochronny stwarza dodatkowy opór aerodynamiczny dla przepływu powietrza. Praca naturalnego kaptura pogarsza się, a przy braku trakcji zatrzymuje się całkowicie.
Pytanie zostało rozwiązane w następujący sposób: zamiast tradycyjnego „grzyba” na końcu rury zamontowany jest deflektor wentylacyjny. Instalacja odbywa się własnymi rękami, ale najpierw musisz wybrać projekt urządzenia wydechowego.
Dlaczego potrzebujesz deflektora?
Aby lepiej zrozumieć problem, przytaczamy dane z literatury przedmiotu. Wartość lokalnego oporu przepływu powietrza w systemach wentylacyjnych charakteryzuje bezwymiarowy współczynnik ξ. Im większa jest jego wartość, tym silniejszy jest kształtowany element - parasol, łokieć, brama - spowalnia przepływ gazów przez rurociąg.
W odniesieniu do naszych przypadków współczynnik wynosi:
- na wylocie przepływu powietrza z otwartej rury o dowolnej średnicy ξ = 1;
- jeśli kanał jest przykryty klasycznym kapturem, ξ = 1,3–1,5;
- Parasol Grigorowicza z dyfuzorem (rozszerzenie sekcji) jest zainstalowany na rurze, ξ = 0,8;
- Dysza wolperowa cylindryczna lub w kształcie gwiazdy „Shenard”, ξ = 1;
- Deflektor TsAGI, ξ = 0,6.
Uwaga. Nie ma pomyłki - nawet przy swobodnym wyrzuceniu z kopalni strumień powietrza pokonuje lokalny opór przed nagłą ekspansją. Źródło: Podręcznik zaopatrzenia w ciepło i wentylacji, wydanie z 1976 r
Tak więc deflektor jest dyszą, która pod wpływem wiatru wytwarza podciśnienie na wylocie pionowego kanału wentylacyjnego, a tym samym zmniejsza opór aerodynamiczny przepływu. Oznacza to, że działa jak wzmacniacz trakcyjny.
Ponadto urządzenie wydechowe rozwiązuje następujące problemy:
- chroni przewód przed opadami;
- nie pozwala, by wiatr wiał w rurę;
- zapobiega występowaniu odwrotnego ciągu (przechylenie).
Zasada działania każdego deflektora opiera się na dwóch efektach: rozrzedzeniu przez obciążenie wiatrem i wyrzuceniu (porywaniu) wolniejszego przepływu gazu przez szybszy. Chociaż niektórzy zagraniczni producenci wprowadzają impuls mechaniczny, po prostu wyposażają parasol w wentylator elektryczny. Rozważ urządzenie każdego projektu osobno.
Komentarz. W Internecie działanie takich czapek często tłumaczy działanie prawa Bernoulliego lub efektu Venturiego. Oba zjawiska fizyczne obejmują zwężenie przewodu, przyspieszenie przepływu i spadek ciśnienia. W rzeczywistości deflektory nie zmniejszają przekroju kanału (patrz wyżej na zdjęciu) - próżnia jest wytwarzana wyłącznie przez siłę wiatru.
Odmiany dysz
Teraz możesz kupić gotowe lub wykonać następujące typy nasadek - wzmacniaczy trakcyjnych:
- Deflektor TsAGI z przedłużeniem kanału wentylacyjnego - nawiewnik;
- cylindryczny „grzyb” Volper;
- Kolektor rurowy w kształcie litery H;
- czapka - wiatrowskaz (popularnie - „sneak”);
- sferyczna dysza obrotowa - tak zwany turbo deflektor;
- Statodynamiczne urządzenie otwarte typu „Astato”.
Wymienienie i uznanie zwykłych parasoli nie ma sensu - takie produkty nie poprawiają przyczepności, pokrywają jedynie odcinek rury przed deszczem.
Urządzenie zakrywa TsAGI
Ten projekt został opracowany w ZSRR przez wyspecjalizowany instytut badawczy (instytut naukowy). Deflektor składa się z takich części (pokazanych na rysunku):
- dolna szyba z dyfuzorem (przedłużeniem) na końcu;
- obudowa zewnętrzna - skorupa wykonana z cylindrycznej stali dachowej;
- pokrowiec na parasol;
- pokrowce do mocowania regałów wykonane z metalowych pasków.
Schemat działania produktu jest prosty: wiejący wiatr z obu stron skrzynię tworzy strefę próżni nad dyfuzorem otwartym z góry. Gazy spalinowe wydobywające się z kopalni są usuwane przez tę rozrzedzenie, wychodzą na zewnątrz i są zbierane przez wiatr - zasada wyrzucania działa.
Poniższa tabela pokazuje charakterystykę typowych deflektorów TsAGI - rozmiary, osiągi w zależności od prędkości przepływu wiatru.
Komentarz. Wydajność pokazano bez uwzględnienia oporu systemu kanałów przechodzącego przez dach. Rzeczywista objętość spalin zależy od wysokości rury i różnicy temperatur powietrza wewnętrznego / zewnętrznego.
Ze wszystkich statycznych wzmacniaczy trakcyjnych, czapka TsAGI jest uznawana za najbardziej skuteczną, pomimo czcigodnego wieku rozwoju. Zalety konstrukcyjne:
- prostota produkcji, instalacji;
- maksymalna ochrona przed deszczem i śniegiem, przewrócenie trakcji;
- niezawodność, brak obracających się części;
- kierunek przepływu wiatru nie ma znaczenia;
- najniższy współczynnik oporu (ξ = 0,6).
Wadą deflektora jest jego zależność od prędkości wiatru. Jeśli przepływy poruszają się wolniej niż 2 m / s, wydajność urządzenia dąży do zera. Jednak spokój ma negatywny wpływ na działanie każdej dyszy zaprojektowanej w celu zwiększenia naturalnego ciągu w kanale wentylacyjnym.
Uwaga: w nowoczesnych wersjach TsAGI fabrycznie wykonana jest izolacja dolnej szyby, jeśli korek jest przymocowany do rury dachowej. Pod „grzybem” widzimy spódnicę, chociaż sekcja przejścia kanału nie zmniejsza się.
Parasol statyczny Volpera
Ten deflektor jest bardziej wiatroodpornym urządzeniem niż naturalny wzmacniacz trakcyjny. Chociaż strata ciśnienia na wylocie dyszy przepływowej z powodzeniem kompensuje. Projekt zawiera następujące elementy:
- dolna rura odgałęziona (szkło);
- górne cylindryczne szkło z wklęsłymi ścianami;
- stożek parasol;
- łączące paski.
Zaślepka jest instalowana na okrągłym kanale lub prostokątnym wale przez adapter. Jak działa deflektor wentylacji Volper:
- Bezpośrednie przepływy wiatru odbijają się w górę i w dół przez wklęsłą powierzchnię górnej skorupy.
- Strumień przechodzący między parasolem a cięciem szkła tworzy obszar zmniejszonego ciśnienia wewnątrz ciała.
- Powietrze wywiewane zmienia kierunek ruchu - przepływa przez szczelinę pod „osłoną”.
Dysza w kształcie litery H.
Ten oryginalny projekt to zespół rurki w kształcie rosyjskiej litery „H”, kaptur jest połączony ze środkiem wyimaginowanej poprzeczki. Niezależnie od tego, w jaki sposób wiatr wieje w otwarte rury - z góry lub z dołu - szybszy przepływ wyrzuca (porywa) strumień powietrza z pionu wentylacyjnego.
Zaletą deflektora w kształcie litery H jest prawie stuprocentowa ochrona przed wiatrem, odwrotną trakcją, wilgocią i zamarzaniem. Zalety te są przekreślone przez nie mniej znaczące wady:
- Problemy z aerodynamiką - aby wyjść, powietrze pokonuje 2 obroty o 90 °. Straty są kompensowane przez wiatr, ale przyczepność wzrasta tylko minimalnie. Stąd niska wydajność dyszy wylotowej.
- Oprawa jest raczej nieporęczna, więc mocowanie na rurze jest trudne.
- Deflektor H nie wygląda zbyt ładnie. Wyobraź sobie sytuację, w której na dach są wprowadzane 2-3 kanały wentylacyjne z podobnymi zaślepkami.
Dodanie. Straciliśmy jedną zaletę dyszy - łatwo ją złożyć własnymi rękami z gotowych trójników. Możesz użyć tego produktu do wentylacji budynków pomocniczych, na przykład łaźni lub ciepłej stodoły.
Turbo Deflektory i Wiatrowskazy
Połączyliśmy te 2 rodzaje dysz w jednej sekcji ze względu na podobieństwo zasady działania:
- Sferyczny deflektor obrotowy z wieloma półokrągłymi łopatkami obraca się przez wiatr. Nad głowicą rury (wewnątrz kuli) powstaje próżnia, a wydajność wyciągania wzrasta.
- Wiatrowskaz ze skrzydłem zawsze obraca się „z powrotem” na wiatr, zapobiegając dmuchaniu w bagażnik.Strefa obniżonego ciśnienia (cień aerodynamiczny) tworzy się za korpusem dyszy, strumień powietrza łatwiej opuszcza kanał pionowy.
Pod względem wydajności dynamiczne ograniczenia przewyższają ograniczenia statyczne, ale mają wiele funkcji operacyjnych:
- przy spokojnej pogodzie turbo-deflektory i „skradanki” nie obracają się odpowiednio, nie poprawiają przyczepności;
- zespół obrotowy - łożysko lub tuleja - wymaga konserwacji (smarowania), zimą grozi zamarznięciem;
- zakleszczona wiatrowskaz może pęknąć z ostrym podmuchem wiatru;
- dysze słabo chronią przed ukośnym deszczem lub śniegiem.
Odniesienie. Ceny wiatrowskazów i przegród obrotowych są wyższe niż dysz statycznych. Przykład: parasol fabryczny TsAGI, wykonany zgodnie z serią 5.904.51, kosztuje od 23 lat. e., turbodeflektor - 38 at. e. Wniosek: będziesz musiał dodatkowo zapłacić za wydajność, a także co roku wspinać się na dach i konserwować urządzenie wentylacyjne.
Czapka kompresyjna Astato
Jest to jedyny rodzaj deflektora, działający przy każdej pogodzie, w tym przy pełnym spokoju. Dysza składa się z dwóch ściętych stożków, zwróconych do siebie wierzchołkami. Górna część jest wyposażona w parasol i osiowy wentylator elektryczny. Z boku otwór jest zamknięty aluminiową siatką od ptaków.
Jak działa deflektor francuskiej marki Astato:
- W wietrzną pogodę okap działa jak statyczny wzmacniacz - przepływ przechodzący między stożkami podnosi powietrze, które unosi się wzdłuż wału wydechowego. Wentylator jest wyłączony.
- Kiedy wiatr ucichnie, aktywowany jest czujnik ciśnienia - przełącznik ciśnienia. Wysyła sygnał do jednostki sterującej EOL.
- Kontroler uruchamia wentylator z żądaną prędkością (są tylko dwie). Rozpocznie się wymuszone pobieranie z kanału.
Uwaga. Próg czujnika można skonfigurować przez użytkownika. Urządzenie statodynamiczne może działać bez kosztownej automatyzacji - z przełącznika temperatury lub może być włączane ręcznie.
Jedyną wadą aktywnego deflektora Astato jest cena miejsca według naszych standardów. Aby kupić dyszę o minimalnej średnicy 160 mm, trzeba zapłacić 1395 euro. Jeśli chcesz zautomatyzować operację wymuszonego wydobycia - dodaj tutaj koszt urządzenia EOL - kolejne 1520 euro.
Który deflektor wybrać
Jeśli chcesz zainstalować wzmacniacz kapilarny przy minimalnych kosztach i nie serwisować produktu podczas pracy, zalecamy pozostanie w modelach statycznych - deflektor Volper lub TsAGI. Ta ostatnia opcja jest lepsza do ręcznego wytwarzania.
Wskazówka. Wybierz rozmiar dyszy zgodnie ze średnicą cylindra wydechowego. Jeśli prostokątny trzon zostanie usunięty z domu, wyboru dokonuje się zgodnie z równoważnym przekrojem kołowym. Oznacza to, że należy obliczyć średnicę kanału, a następnie wziąć okrąg o podobnym obszarze. Podczas instalacji używany jest adapter.
Zalecenia dotyczące wyboru różnych deflektorów:
- Przy braku lub braku przyczepności lepiej jest umieścić dynamiczne wersje okapów - wiatrowskaz lub wiatrowskaz.
- Kupując dyszę obrotową, nie gonić za taniością. W niedrogich produktach stosuje się otwarty zawias - zwykły rękaw, który zamarza w zimie. Wybierz wiatrowskaz lub deflektor turbo z uszczelnionym łożyskiem.
- Czapka w kształcie litery H jest przydatna w obszarach o stałym silnym wietrze. W innych przypadkach lepiej jest wziąć TsAGI.
Kup deflektory Astato według potrzeb - wzmacniacz będzie działał w każdych warunkach. Pamiętaj jednak: ruchome części dyszy należy okresowo serwisować.
Zrób to sam
Sugerujemy wyjaśnienie technologii montażu nasadki na przykładzie dyszy TsAGI. Detale wycinane są ze stali ocynkowanej o grubości 0,5 mm, łączone za pomocą nitów lub śrub z nakrętkami. Konstrukcja elementu wydechowego pokazano na rysunku.
Do produkcji potrzebujesz zwykłego narzędzia stołowego:
- młotek, młotek;
- nożyczki do metalu;
- wiertarka elektryczna;
- imadło;
- urządzenia do znakowania - skrobak, taśma miernicza, ołówek.
Poniższa tabela pokazuje wymiary części odchylających i końcową wagę produktu.
Odniesienie. Najbardziej „działające” średnice kanałów wentylacyjnych wynoszą 100 lub 110 mm, gdy okap jest wykonany z plastikowej rury kanalizacyjnej.
Algorytm składania jest następujący. Zgodnie ze skanami wycinamy półfabrykaty parasola, dyfuzora i skorupy nożyczkami, łączymy je nitami. Cięcie skorupy nie jest trudne, zamiatanie dyfuzora i parasola pokazano na rysunkach.
Gotowy deflektor jest zamontowany na głowicy, dolna rura jest ściągana razem za pomocą zacisku. Będziesz musiał wykonać lub kupić adapter do wałka kwadratowego, którego kołnierz jest przymocowany do końca rury.
Czy mogę zainstalować na kominie?
Instalując przegrodę, pechowi właściciele domów próbują rozwiązać problem braku przyczepności. Dzieje się tak, gdy komin jest nieprawidłowo wykonany - końcówka spadła w obszar podparcia dachu wiatrem, została podniesiona na małą wysokość lub sąsiad zbudował w pobliżu wysoki budynek.
Najlepszym rozwiązaniem przy niewystarczającej przyczepności jest podniesienie komina do pożądanej wysokości. Dlaczego niepożądane jest zakleszczanie różnych dysz na głowie:
- Zabrania się umieszczania parasoli i innych urządzeń wydechowych na rurach odprowadzających produkty spalania z kotłów gazowych. Są to wymagania bezpieczeństwa.
- Podczas spalania piece i kotły na paliwo stałe wydzielają sadzę osadzoną na wewnętrznych powierzchniach kominów i okapów. Deflektor będzie musiał zostać wyczyszczony, szczególnie podczas wirowania.
- Na dole odpowiednio skonstruowanego kanału dymowego znajduje się kieszeń do gromadzenia kondensatu i nadmiaru wilgoci. Nie ma sensu zamykać rury przed opadami; wystarczy na końcu przymocować dyszę zabezpieczającą izolację warstwową.
Głowice kanałów pieca mogą być wyposażone w parasole, ale deflektor turbo zdecydowanie nie jest tam potrzebny. Temat montażu zaślepek na kominach jest szczegółowo opisany w osobnym materiale.