За разлика от комините, главите на вертикалните шахти на изпускателната вентилация винаги са покрити с чадъри. Валежите във вътрешността на канала са нежелателни - водата няма къде да отиде. Същността на проблема: защитната капачка създава допълнителна аеродинамична устойчивост на въздушния поток. Работата на естествената качулка се влошава и при липса на сцепление спира напълно.
Въпросът се решава по следния начин: вместо традиционната „гъбичка“, в края на тръбата е монтиран вентилационен дефлектор. Монтажът се извършва със собствените си ръце, но първо трябва да изберете дизайна на изпускателното устройство.
Защо ви трябва дефлектор
За по-добро разбиране на проблема цитираме данни от референтната литература. Стойността на локалното съпротивление на въздушния поток във вентилационните системи се характеризира с безразмерен коефициент ξ. Колкото по-голяма е неговата стойност, толкова по-силен оформеният елемент - чадър, лакът, порта - забавя движението на газовете през тръбопровода.
По отношение на нашите случаи, коефициентът е:
- на изхода на въздушния поток от отворена тръба с диаметър ξ = 1;
- ако каналът е покрит с класическа качулка, ξ = 1,3–1,5;
- Чадърът на Григорович с дифузьор (разширение на секцията) е инсталиран на тръбата, ξ = 0,8;
- Дюпър с цилиндрична или звездообразна форма "Shenard", ξ = 1;
- TsAGI дефлектор, ξ = 0,6.
Забележка. Няма грешка - дори при свободно изхвърляне от мината въздушен поток преодолява местната съпротива от внезапно разширяване. Източник: Наръчник за топлоснабдяване и вентилация, издание 1976 г.
И така, дефлекторът е дюза, която под въздействието на вятъра създава вакуум на изхода на вертикалния вентилационен канал и по този начин намалява аеродинамичното съпротивление на потока. Тоест, той действа като усилвател на сцеплението.
В допълнение, изпускателното устройство решава следните проблеми:
- предпазва канала от валежи;
- не позволява на вятъра да духа в тръбата;
- предотвратява появата на обратна тяга (преобръщане).
Принципът на работа на всеки дефлектор се основава на два ефекта: разреждане от натоварване на вятъра и изхвърляне (всмукване) на по-бавен поток на газ от по-бърз. Въпреки че някои чуждестранни производители прилагат механичен импулс, те просто оборудват чадъра с електрически вентилатор. Разгледайте устройството на всеки дизайн поотделно.
Коментар. В Интернет работата на такива тапи често се обяснява с действието на закона на Бернули или ефекта на Вентури. И двете физически явления включват стесняване на канала, ускоряване на потока и спад на налягането. Всъщност дефлекторите не намаляват напречното сечение на канала (виж по-горе на снимката) - вакуумът се създава изключително от силата на вятъра.
Разновидности на дюзите
Сега можете да си купите готови или сами да си направите следните видове капачки - усилватели на сцепление:
- TsAGI дефлектор с разширение на вентилационния канал - дифузьор;
- цилиндрична "гъбичка" Волпер;
- Н-образен тръбен колектор;
- капачка - флюгер (популярно - "промъкване");
- сферичен въртящ накрайник - така нареченият турбо дефлектор;
- Статодинамично отворено устройство от тип "Астато".
Изброяването и обмислянето на обикновените чадъри е безсмислено - такива продукти не подобряват сцеплението, те покриват само тръбната секция от дъжда.
Устройството затваря ЦАГИ
Този дизайн е разработен по време на СССР от специализиран изследователски институт (научен институт). Дефлекторът се състои от такива части (показани на чертежа):
- долно стъкло с дифузор (разширение) в края;
- външен калъф - черупка, изработена от цилиндрична покривна стомана;
- покривало за чадър;
- капаци за закрепване на стелажи от метални ленти.
Схемата на работа на продукта е проста: вятърът, който духа на кутията от двете страни, създава вакуумна зона над дифузора, отворен отгоре. Изгорелите газове, идващи от мината, се отвеждат от тази разредка, излизат навън и се взимат от вятъра - действа принципът на изхвърляне.
Таблицата по-долу показва характеристиките на типичните TsAGI дефлектори - размери, производителност в зависимост от скоростта на потока на вятъра.
Коментар. Производителността е показана, без да се взема предвид съпротивлението на каналната система, пресичаща покрива. Действителният обем на отработените газове зависи от височината на тръбата и температурната разлика на въздуха на закрито / на открито.
От всички статични усилватели на сцепление, капачката на ЦАГИ е призната за най-ефективната, въпреки вечната възраст на развитие. Предимства на дизайна:
- простота в производството, монтажа;
- максимална защита срещу дъжд и сняг, преобръщане на сцеплението;
- надеждност, липса на въртящи се части;
- посоката на вятърните потоци няма значение;
- най-нисък коефициент на съпротивление (ξ = 0,6).
Недостатъкът на дефлектора е неговата зависимост от скоростта на вятъра. Ако потоците се движат по-бавно от 2 m / s, ефективността на устройството се стреми към нула. Въпреки това, спокойствието има отрицателно въздействие върху работата на всяка дюза, предназначена да подобри естественото сцепление във вентилационния канал.
Моля, обърнете внимание: в съвременните версии на фабрично произведената от ЦАГИ изолация на долното стъкло се осигурява, ако капачката е прикрепена към сандвич-тръбата на покрива. Под „гъбичката“ виждаме пола, въпреки че проходният участък на канала не намалява.
Статичен чадър Volper
Този дефлектор е по-вероятно ветроустойчиво устройство, отколкото естествен усилвател на сцеплението. Въпреки че загубата на налягане на изхода на дюзата на потока успешно се компенсира. Дизайнът включва следните елементи:
- долна разклонена тръба (стъкло);
- горно цилиндрично стъкло с вдлъбнати стени;
- конус чадър;
- свързващи ивици.
Капачката е инсталирана върху кръгъл канал или правоъгълен вал чрез адаптер. Как работи вентилационният дефлектор на Volper:
- Директните вятърни потоци се отразяват нагоре и надолу от вдлъбнатата повърхност на горната обвивка.
- Струя, преминаваща между чадъра и разрязването на чашата, създава област на понижено налягане вътре в тялото.
- Изгорелият въздух променя посоката на движение - тече през пролуката под „полата“.
Н-образна дюза
Този оригинален дизайн е тръбен сбор във формата на руската буква "H", качулката е свързана към средата на въображаема напречна греда. Независимо от начина, по който вятърът духа в отворени тръби - отгоре или отдолу - по-бърз поток ще изхвърли (вкара) въздушния поток от вентилационния щранг.
Предимството на Н-образния дефлектор е почти сто процента защита срещу духане на вятър, обратно сцепление, влага и замръзване. Тези плюсове се зачеркват с не по-малко значими недостатъци:
- Проблеми с аеродинамиката - за да излезе навън, въздухът преодолява 2 завоя от 90 °. Загубите се компенсират от вятърния поток, но сцеплението се увеличава само минимално. Оттук и ниската производителност на накрайника за изпускателната система.
- Крепежът е доста обемист, така че закрепването на тръбата е трудно.
- H-дефлекторът не изглежда твърде хубав. Представете си ситуация, когато 2-3 вентилационни канала с подобни капачки са изведени на покрива.
Добавяне. Изпуснахме едно предимство на дюзата - лесно е да я сглобим със собствените си ръце от готови тройници. Можете да използвате продукта за вентилация на спомагателни сгради, например баня или топла плевня.
Турбо дефлектори и Weathercocks
Комбинирахме тези 2 вида дюзи в една секция поради сходството на принципа на действие:
- Сферичен въртящ се дефлектор с множество полукръгли остриета се върти от вятъра. Над главата на тръбата (вътре в топката) се образува вакуум и ефективността на изтегляне се увеличава.
- Флюгерът с крило винаги се върти „обратно“ към вятъра, предотвратявайки духането в багажника.Зона с понижено налягане (аеродинамична сянка) се образува зад тялото на дюзата, въздушният поток по-лесно напуска вертикалния канал.
По отношение на ефективността динамичните шапки превъзхождат статичните тапи, но имат редица експлоатационни характеристики:
- при спокойно време, турбо дефлекторите и „подъл“ не се въртят, съответно не подобряват сцеплението;
- въртящият блок - лагер или втулка - изисква поддръжка (смазване), а през зимата съществува риск от замръзване;
- задръстена метеорологична лопатка може да се счупи с остър порив на вятъра;
- дюзите слабо предпазват от наклонен дъжд или сняг.
Референтен. Цените на метеоролозите и въртящите се прегради са по-високи от статичните дюзи. Пример: Фабричен чадър на ЦАГИ, направен според серията 5.904.51, струва от 23 г. е. турбодефлектор - 38 at. д. Заключение: ще трябва да плащате допълнително за ефективност, плюс да се качвате до покрива годишно и да поддържате вентилационното устройство.
Astato Compression Cap
Това е единственият тип дефлектор, функциониращ при всяко време, включително пълно спокойствие. Дюзата е направена от два пресечени конуса, обърнати върхове един към друг. Горната част е оборудвана с чадър и аксиален електрически вентилатор. Отстрани отворът е затворен от алуминиева мрежа от птици.
Как работи дефлекторът на френската марка Astato:
- При ветровито време качулката действа като статичен усилвател - потокът, преминаващ между шишарките, вдига въздух, който се издига по дължината на изпускателния вал. Вентилаторът е изключен.
- Когато вятърът утихва, се активира сензор за налягане - превключвател за налягане. Той изпраща сигнал към контролния блок EOL.
- Контролерът стартира вентилатора с желаната скорост (има само два от тях). Започва принудително извличане от канала.
Забележка. Прагът на сензора е конфигурируем от потребителя. Статодинамичното устройство може да работи без скъпа автоматизация - от температурен превключвател или може да бъде включено ръчно.
Единственият недостатък на активния дефлектор Astato е космическата цена по нашите стандарти. За да закупите накрайник с минимален диаметър 160 мм, ще трябва да платите 1395 евро. Ако искате да автоматизирате операцията на принудително извличане - добавете тук цената на EOL единицата - още 1520 евро.
Кой дефлектор да избера
Ако искате да инсталирате капак усилвател на сцепление на минимални разходи и да не обслужвате продукта по време на работа, препоръчваме да останете на статични модели - дефлектор Volper или TsAGI. Последният вариант е за предпочитане при ръчно изработеното производство.
Бакшиш. Изберете размера на дюзата в зависимост от диаметъра на изпускателната вана. Ако се отстрани правоъгълен вал от къщата, изборът се извършва според еквивалентния кръгъл разрез. Тоест, необходимо е да се изчисли диаметърът на канала, след което да се вземе кръг от подобна област. По време на инсталирането се използва адаптер.
Препоръки за избор на различни дефлектори:
- При липса или липса на сцепление е по-добре да поставите динамични версии на качулките - ротационни или метеорологични лопатки.
- Когато купувате въртяща се дюза, не гонете евтиността. В нискотарифните продукти се използва отворен панта - обикновен ръкав, който ще замръзне през зимата. Изберете флюгер или турбо дефлектор със запечатан лагер.
- H-образната капачка е полезна в райони с постоянен силен вятър. В други случаи е по-добре да вземете ЦАГИ.
Купете дефлектори Astato по желание - усилвателят ще работи при всякакви условия. Но не забравяйте: движещите се части на дюзата трябва да се обслужват периодично.
Направи го сам
Предлагаме да се обясни технологията на сглобяване на капачката, като се използва примерът на дюза ЦАГИ. Детайлите са изрязани от поцинкована стомана с дебелина 0,5 мм, закрепени заедно с нитове или болтове с гайки. Дизайнът на изпускателния елемент е показан на чертежа.
За производството ви е необходим обикновен инструмент за пейка:
- чук, малат;
- ножици за метал;
- електрическа бормашина;
- менгеме;
- устройства за маркиране - писар, лента, молив.
Таблицата по-долу показва размерите на дефлекторните части и крайното тегло на продукта.
Референтен. Най-"работещите" диаметри на вентилационните канали са 100 или 110 мм, когато качулката е направена с пластмасова канализационна тръба.
Алгоритъмът за сглобяване е следният. Според сканирането изрязваме заготовките на чадъра, дифузора и черупката с ножици, закрепваме ги заедно с нитове. Изрязването на черупката не е трудно, почистването на дифузора и чадъра е показано на чертежите.
Готовият дефлектор е монтиран на главата, долната тръба се изтегля заедно със скоба. Ще трябва да направите или купите адаптер за квадратен вал, чийто фланец е прикрепен към края на тръбата.
Мога ли да инсталирам на комин
С инсталирането на преграда, нещастните собственици на жилища се опитват да решат проблема с липсата на сцепление. Това се случва, когато коминът е направен неправилно - върхът падна в зоната на вятърната опора на покрива, беше повдигнат на малка височина или съседът построи висока сграда наблизо.
Най-доброто решение при недостатъчно сцепление е вдигането на комина до желаната височина. Защо е нежелателно да забивате различни дюзи върху главата:
- Забранено е поставянето на чадъри и други изпускателни устройства върху тръби, които изхвърлят продуктите от горенето на газови котли. Това са изисквания за безопасност.
- По време на горенето печките и котлите за твърдо гориво отделят сажди, отложени по вътрешните повърхности на комини и качулки. Дефлекторът ще трябва да бъде почистен, особено при въртене.
- В долната част на правилно изграден димен канал е предвиден джоб за събиране на кондензат и излишна влага. Безсмислено е да затваряте тръбата от валежи, достатъчно е да прикрепите накрайник, предпазващ изолацията на сандвича.
Главите на каналите на пещта могат да бъдат оборудвани с чадъри, но определено турбо дефлекторът там не е необходим. Темата за монтирането на капачки на комини е описана подробно в отделен материал.