Что такое дефлектор: как сделать и установить на трубу

Рассказать подробно, что такое дефлектор, часто просят люди, самостоятельно занимающиеся обустройством дымоходов и вытяжной вентиляции.

Дефлектор это аэродинамическая насадка в форме колпака, которая устанавливается над дымоходом или вентиляционным каналом и обеспечивает эффективный воздухообмен. В результате использования дефлектора происходит снижение давления в верхней части вентиляционного канала или дымохода, что способствует возникновению естественной тяги.

Я решил этой теме посвятить отдельную статью, где расскажу о назначении, устройстве и принципе действия колпаков. Раскрою вопрос классификации, размерного ряда, их плюсов и минусов. Сделаю обзор популярных моделей. Расскажу, как самому сделать дефлектор и об особенностях монтажа на крыше.

Назначение дефлектора

Работа естественной вытяжной вентиляции напрямую зависит от атмосферных условий. Тяга в трубе образуется за счет разности температур и давления на улице и внутри здания.

Корректировку в работу инженерной системы вносит ветер. Порывы способны усилить или ослабить тягу, это зависит от силы и направления потоков.

Установка на трубу дефлектора снижает влияние атмосферных условий на работу вентиляции. Оголовок направляет ветровые потоки в правильном направлении, повышает скорость отведения по каналам грязного воздуха из здания.

Дополнительно вентиляционная насадка исполняет следующие задачи:

Использование дефлектора повышает КПД естественной вентиляции до 20%.

Устройство, принцип действия оголовков

Вентиляционные оголовки различаются формой, конструкцией, размером. Изготавливают простые колпаки в виде шляпки грибка и сложные шарообразные, Н-образные насадки. Независимо от исполнения, все модели имею 3 основных конструктивных элемента:

Отдельные модели дефлекторов, например, ДС, оснащены фильтрующей сеткой. Экран задерживает мелкий мусор вплоть до пыли, но занижает тягу.

Принцип действия

Работа оголовка основана на законе Бернулли. Внутри корпуса образуется взаимосвязь между отводящимся воздухом из вытяжного канала и давлением. Сужение воздуховода диффузором ускоряет скорость потоков. Давление в трубе снижается, создается разрежение.

Рассмотрим принцип действия по шагам:

1. Установленный на трубу оголовок улавливает воздушный поток.
2. Попадающая внутрь корпуса воздушная масса направляется в диффузор с последующим разветвлением на потоки, способствующие снижению давления на выходе вентиляционной шахты.
3. В образовавшуюся область разряжения выходит по шахте из здания отработанный воздух. Порывами ветра грязные массы уносятся в атмосферу.

На выходе шахты вентиляции или дымохода разность давления возрастает, когда оголовок правильно подобран по конструкции и установлен по высоте. С увеличением разности растет объем воздухообмена.

Плюсы и минусы использования дефлекторов

Выход вентиляции или дымохода на крыше должен завершаться оголовком. В необходимости монтажа колпака сомнений нет. Плюсы и минусы предлагаю рассмотреть для общего понимания полезности конструкции.

Плюсы:

• защита канала от осадков, мусора, проникновения птиц;
• усиление тяги;
• снижение вероятности образования обратной тяги;
• гашение искр на дымоходе.

К минусам отношу возможное нарушение работы вентиляции, когда на оголовок попадают направленные вверх ветровые потоки. Чтобы предотвратить проблему, рекомендую ставить колпак, где в конструкции предусмотрено два конуса.

Классификация вентиляционных оголовков

Классифицируются дефлекторы по материалу изготовления. Наиболее удобные в эксплуатации считаются оголовки из оцинковки, нержавейки, алюминия. Медные изделия дорогие. Пластиковые и керамические конструкции недолговечные.

Основная классификация заключается в конструктивных особенностях:

1. Статические – не имеют подвижных частей.
2. Ротационные – состоят из стационарной основы и вращающегося элемента с лопастями.
3. Статические с вентилятором – состоят из стационарной основы. Для принудительного удаления грязного воздуха конструкция дополнена осевым электрическим вентилятором.
4. Эжекторный с поворотным корпусом – состоит из стационарной основы и вращающегося на подшипнике колпака. Поворот по направлению ветра обеспечивает установленный на вершине флюгер.

Оголовки бывают открытые и закрытые наружным корпусом.

Форму подбирают по соответствию вытяжному каналу: круглую, квадратную, прямоугольную. Можно использовать переходные адаптеры для установки круглых оголовков на трубы прямоугольного сечения.

Размерный ряд

Обзор эффективных моделей вентиляционных колпаков

Различаются дефлекторы для вентиляции на крышу конструкцией, что оказывает влияние на эффективность работы инженерной системы.

Простейшие модели без электрооборудования обеспечивают естественный проход воздушных масс.

Колпаки с вентилятором и автоматикой усиливают тягу, автоматически регулируют скорость и объем отведения воздуха через вытяжной канал.

Простейший колпак

На вентиляционных и дымовых трубах частных домов нередко можно увидеть колпак в форме грибка. Теоретически – конструкция исполняет роль дефлектора. Практически – зонтик только предотвращает попадание осадков в трубу. Колпак мало влияет на интенсивность тяги.

Популярность грибка объясняется простотой конструкции. Для изготовления нужно из жестяного круга сделать выпуклую фигурку в форме зонтика, прикрепить заклепками 3 ножки из полосы и зажимной хомут для фиксации на трубу.

Колпак Вольперта-Григоровича

Востребованность модели объясняется эффективностью работы и простотой исполнения. Колпак несложно сделать самостоятельно из оцинкованного листового металла. Состоит он из 5 деталей:

• зауженный конусом диффузор;
• 3 стойки;
• конусообразный зонт;
• обратный конусообразный колпак;
• кольцо для фиксации на круглую вытяжную трубу.

Если ставить колпак на дымоход прямоугольного сечения, используют переходник.

Конструкция выполнена расширяющимся вниз конусом. Под колпаком закреплена обратная конусообразная тарелка. Создается дополнительный приток воздуха без скопления под грибком.

Из-за сужения канала повышается скорость потока под нижней конусообразной тарелкой. Тяга улучшается за счет увеличения разности давлений.

Насадка ЦАГИ

Конструкция создана для увеличения тяги за счет напора ветра и образующейся разницы давлений. Внутри насадки установлен обычный конусообразный колпак на 3 ножках. Снаружи зонт закрыт цилиндрическим экраном, закрепленным к стойкам.

К особенностям насадки относится возможность крепления на воздуховод фланцем, бандажом, рейками или ниппелем.

Серьезным недостатком считаю образование наледи зимой на внутренних стенках цилиндрического экрана.

С увеличением толщины льда перекрывается выходное отверстие.

Насадка чувствительна к потокам ветра. Во время штиля внутри корпуса создается сопротивление тяги. Для домашней вентиляции дефлектор удобен из-за возможности самостоятельного изготовления и долговечности.

Если не считать редкие случаи обледенения, насадка ЦАГИ отлично справляется с работой.

Стато-механическая вентиляционная насадка Astato

Дефлектору присвоено имя французской фирмы, занимавшейся разработкой. Для работы в активном режиме производитель предусмотрел вентилятор.

После пуска мотора сохраняется аэродинамический показатель вентиляционного канала. Создается разрежение, равное суммарному значению давления воздуха и напора вентилятора.

Дефлектор способен работать в пассивном режиме с выключенным мотором. Создаваемое разрежение равно сумме гравитационного и ветрового давления.

Дефлектор ставят на одноэтажных и многоэтажных зданиях. Для круглой трубы предусмотрен ниппельный крепеж. На прямоугольные воздуховоды насадку крепят через переходник – адаптер.

Недостатком модели с двухскоростным вентилятором считаю высокую стоимость – от 1300 до 4000 у.е.

Вентиляционный дефлектор ДС

Внешне насадка ДС напоминает копию Astato. Отличается от французского дефлектора отсутствием электрического вентилятора и других подвижных механизмов.

Внутри корпуса установлено 3 конические тарелки. Один из усеченных каналов колпака расположен над вытяжным воздуховодом.

Тяга повышается дополнительным разрежением, созданным разностью давлений внутри и за пределами корпуса дефлектора.

В оригинальном исполнении колпак устанавливают на вытяжку для естественного отведения воздуха из здания. Допускается комбинация с вентилятором, который нужно покупать отдельно.

Проходящий через дефлектор поток ветра скоростью 5-10 м/с повышает тягу до 10-40 Па. Максимальная производительность наблюдается при влажности уличного воздуха 50%, температуре +25^оС, отклонении от горизонта потока ветра 30^о.

Турбодефлектор

Ротационная насадка изготовлена из вращающейся шарообразной головки и неподвижной станины.

Турбинный элемент напоминает барабан с тонкими металлическими лопастями. Вращение начинается от воздействия легкого ветра скоростью от 0,5 м/с по направлению движения потока.

Под колпаком частично создается вакуум. На конце воздуховода образуется разрежение, что снижает вероятность появления обратной тяги.

По сравнению с колпаками без подвижных элементов, у турбодефлектора увеличена эффективность отведения воздуха из вытяжки до 4 раз.

В жару из помещения быстрее отводятся горячие потоки, что позволяет экономить на кондиционировании. Внутри вращающегося шарообразного колпака редко образуется конденсат с наледью.

Экономичная работа объясняется отсутствием электрического вентилятора. Кроме грязного воздуха, турбодефлектор вытягивает из вентиляционного канала пыль, пар, тяжелые газы.

Во время штиля ротационная насадка не работает, что считаю основным недостатком.

Поворотный флюгер

Насадка состоит из набора согнутых козырьков, закрепленных для вращения на подшипниковом узле. Форма колпака напоминает капюшон одежды или рыбацкий сачок, что породило дополнительные названия конструкции.

Вершина козырьков оснащена флюгером. Направляющий элемент поворачивает колпак по направлению ветра.

Особое устройство флюгера сказывается на принципе работы:

• ветровой поток поворачивает флюгер вместе с колпаком по линии движения ветра;
• воздушные потоки проникают под колпак между зазорами соседних козырьков;
• под колпаком потоки перенаправляются вверх;
• согласно законам аэродинамики, создается разрежение за счет падения давления и увеличения скорости перемещающихся потоков;
• в вытяжной трубе повышается тяга, дополнительно создаются условия для принудительного отведения грязного воздуха из здания.

Флюгер имеет сложную конструкцию. Не рекомендую модель для самостоятельного изготовления. Хочу отметить ограничения в работе. Эффективен флюгер на вытяжной вентиляции при ветровой нагрузке не больше 0,8 кПа.

Н-образный бескозырьковый модуль

Насадку не принято устанавливать на кровле жилых домов. Модуль ставят на вытяжные шахты и дымоходы производственных зданий.

Установленный дефлектор на трубу вентиляции способен увеличивать тягу за счет попадания потоков в вертикальные элементы с последующим высасыванием грязного воздуха через горизонтально расположенные трубки.

Верхняя часть модуля не закрыта козырьком. Защиту от осадков обеспечивают горизонтальные трубки. Наибольшая производительность Н-образного дефлектора наблюдается в ветреную погоду при сильных порывах.

Для отведения грязного воздуха из здания задействуются устремленные по направлению снизу вверх потоки ветра.

Какую модель выбрать

Для самостоятельного изготовления на вытяжку частного дома из эффективных моделей рекомендую колпаки Вольперта-Григоровича и ЦАГИ. Если покупать, то предпочтите поворотный флюгер или турбодефлектор.

Несмотря на промышленное назначение, Н-образный дефлектор народные умельцы научились изготавливать из фасонных элементов ПВХ канализации. Ставят насадку на вытяжку дачного дома или хозяйственной постройки.

На дымоход Н-образный дефлектор собирают из оцинкованных или нержавеющих трех тройников, чтобы он не расплавился от воздействия высоких температур.

Изготавливаем дефлектор ЦАГИ своими руками

Проще в изготовлении колпак Григоровича, напоминающий форму шляпки грибка. Я советую не идти легким путем, отдать предпочтение дефлектору ЦАГИ. Конструкция не сложнее в изготовлении, но способна усиливать тягу и предотвращать обратный эффект.

Для работ понадобится оцинкованный лист металлопроката, ножницы по металлу, ручной заклепочник с заклепками и разметочный инструмент. После подготовки материалов приступаем к изготовлению ЦАГИ:

1. На оцинкованном листе сделайте разметку деталей. Ножницами по металлу вырежьте прямоугольную полосу размером 15х90 см. Заготовка нужна для изготовления цилиндрического корпуса.

2. Для изготовления зонта из оцинковки вырежьте круг с радиусом 11,5 см. Чтобы придать заготовке конусообразную форму грибка, от центра к краю сделайте надрез. Выгибайте круг руками, чтобы надрезанные края зашли друг на друга. Должен получиться зонт, напоминающий небольшой конус.

3. Полученный конус на участке соединения надрезанных краев зажмите в тесы. Проверьте правильность формы заготовки, плотность прилегания стыков без деформации металла.

4. По длине стыка конуса просверлите отверстия, чтобы они захватили сложенные внахлест края металла. При помощи ручного заклепочника и заклепок соедините шов зонта.

5. Для надежности стыка установите 3 заклепки на равном расстоянии по длине наружного шва. Четвертой заклепкой зафиксируйте край металла, расположенный с тыльной стороны зонта.

6. Вырежьте из оцинковки второй круг аналогичного размера. Сделайте из него еще один конус, но стык закрепите у края зонта 3 заклепками.Из заготовки предстоит сделать переходник между вентиляционной трубой и колпаком.

• От центра конуса нарисуйте разметку лепестков.
• Срежьте острие колпака ножовкой по металлу.
• Ножницами по металлу нарежьте лепестки, выгните под углом 90^о в выпуклую сторону конуса.

Должна получиться деталь в виде кольца с отверстием, равным диаметром вытяжной трубы.

7. Получившееся кольцо временно насадите на вытяжную трубу лепестками вниз. Примерьте, чтобы детали подходили по размеру.

8. Для соединения нижнего кольца с верхним зонтом сделайте 3 стойки. Из оцинковки вырежьте 3 полосы длиной 20 см, шириной 2-3 см.

9. Подготовленные полосы расположите равномерно друг от друга на нижнем кольце дефлектора. Закрепите каждую деталь 3 заклепками.

10. Выгните стойки буквой «П» так, чтобы образовались боковые выступы за границы зонта и нижнего кольца. По контуру они должны соответствовать внутреннему диаметру цилиндра, исполняющего роль корпуса дефлектора.

11. Стойки в уже выгнутом положении должны получиться с вертикальными участками высотой 7 см. Соответствие размеров проверьте линейкой.

12. Уложите на стойки зонт. Разметьте места крепления. Просверлите по 2 сквозных отверстия на каждую стойку. Соедините детали заклепками.

13. Из вырезанного прямоугольного листа оцинковки размером 15х90 см согните кольцо, но пока не соединяйте края. Примерьте деталь, приложив к вертикальным элементам стоек. Разметьте отверстия под фиксацию заклепками.

14. По разметке просверлите сквозные отверстия. Заклепками закрепите кожух к стойкам. Соедините края самого кольца, уложенные внахлест.

Насадите готовый дефлектор на вытяжную трубу. Лепестки к стенкам воздуховода прижмите хомутом. Дефлектор ЦАГИ готов к работе.

Правила монтажа дефлекторов

Чтобы вентиляция работала, купленный или самостоятельно изготовленный дефлектор на вытяжку нужно правильно установить. Вопрос касается не способа крепления к трубе, а расположения на крыше. Для создания тяги располагайте колпак относительно плоскости кровли на следующей высоте:

• выше 50 см от конька или парапета крыши, когда вытяжной канал удален менее 1,5 м от самой высокой точки кровли;
• выше или на уровне с коньковым прогоном, когда расстояние между воздуховодом и парапетом от 1,5 до 3 м;
• на уровне или выше условной линии, проведенной под углом 10^о от вершины конька до верхушки колпака на трубе, когда между ними расстояние превышает 3 м;
• выше 50 см от кровли в любом месте плоской крыши.

Соседние высокие здания способны создавать область аэродинамической тени. Аналогичная ситуация наблюдается на крыше одноэтажных частных домов, окруженных густыми зарослями деревьев.

В области аэродинамической тени дефлектор на вытяжку ставить бесполезно. Чтобы колпак с вытяжной вентиляцией работал, размещайте узел в зоне свободного обдува ветром. Независимо от формы крыши, дефлектор должен возвышаться над самой высокой точкой кровли.

Видео изготовления своими руками

Ответы на актуальные вопросы