Za razliku od dimnjaka, glave okomitih osovina ispušne ventilacije uvijek su prekrivene kišobranima. Kiša unutar kanala je nepoželjna - voda nema kamo otići. Suština problema: zaštitna kapa stvara dodatni aerodinamički otpor protoku zraka. Rad prirodne haube se pogoršava, a s nedostatkom vuče potpuno se zaustavlja.
Pitanje se rješava na sljedeći način: umjesto tradicionalne "gljivice", na kraju cijevi je montiran ventilacijski deflektor. Ugradnju obavljate sami, ali prvo morate odabrati dizajn ispušnog uređaja.
Zašto vam treba deflektor
Za bolje razumijevanje problema, navodimo podatke iz referenci. Vrijednost lokalnog otpora protoka zraka u ventilacijskim sustavima karakterizira bezdimenzijski koeficijent ξ. Što je veća njegova vrijednost, jači oblikovani element - kišobran, lakat, vrata - usporava kretanje plinova kroz cjevovod.
U odnosu na naše slučajeve, koeficijent je:
- na izlazu protoka zraka iz otvorene cijevi bilo kojeg promjera ξ = 1;
- ako je kanal prekriven klasičnom kapuljačom, ξ = 1,3–1,5;
- Grigorovičev kišobran s difuzorom (proširenje presjeka) postavljen je na cijev, ξ = 0,8;
- Volper mlaznica cilindričnog ili zvjezdanog oblika „Shenard“, ξ = 1;
- TsAGI deflektor, ξ = 0,6.
Bilješka. Nema greške - čak i slobodnim izbacivanjem iz rudnika, zračni tok nadvladava lokalni otpor zbog naglog širenja. Izvor: Priručnik o opskrbi i provjeri topline, izdanje 1976
Dakle, deflektor je mlaznica koja pod utjecajem vjetra stvara vakuum na izlazu vertikalnog ventilacijskog kanala i na taj način smanjuje aerodinamički otpor protoku. Odnosno, djeluje kao pojačalo vučne snage.
Pored toga, ispušni uređaj rješava sljedeće probleme:
- štiti kanal od oborina;
- ne dopušta da vjetar puše u cijev;
- sprječava pojavu obrnutog potiska (prevrtanje).
Princip rada bilo kojeg deflektora temelji se na dva učinka: razrjeđivanje od vjetra i izbacivanje (uvlačenje) sporijeg protoka plina bržim. Iako neki strani proizvođači implementiraju mehanički impuls, kišobran jednostavno opremiju električnim ventilatorom. Razmotrite uređaj svakog dizajna zasebno.
Komentar. Na Internetu se rad takvih kapa često objašnjava djelovanjem Bernoullijevog zakona ili Venturi efektom. Obje fizičke pojave uključuju sužavanje cijevi, ubrzanje protoka i pad tlaka. Zapravo, deflektori ne smanjuju presjek kanala (vidi gore na fotografiji) - razrjeđivanje nastaje isključivo vjetrom.
Vrste mlaznica
Sada možete kupiti gotove proizvode ili sami napraviti sljedeće vrste čepova - pojačala za vuču:
- TsAGI deflektor s nastavkom ventilacijskog kanala - difuzor;
- cilindrična "gljiva" Volper;
- Cijevni razdjelnik u obliku slova H;
- kapa - vremensko krilce (popularno - "šunjanje");
- sferna rotacijska mlaznica - takozvani turbo deflektor;
- Statodinamički otvoreni uređaj tipa "Astato".
Nabrajati i smatrati obične kišobrane besmisleno je - takvi proizvodi ne poboljšavaju vuču, prekrivaju samo cijevni dio od kiše.
Uređaj zatvara TsAGI
Ovaj je dizajn tijekom SSSR-a razvio specijalizirani istraživački institut (znanstveni institut). Deflektor se sastoji od takvih dijelova (prikazanih na crtežu):
- dno stakla s difuzorom (produženjem) na kraju;
- vanjski kovčeg - školjka izrađena od cilindričnog krovnog čelika;
- pokrivač kišobrana;
- poklopci za pričvršćivanje stakala izrađeni od metalnih traka.
Shema rada proizvoda je jednostavna: puhanje vjetra s obje strane stvara zonu razrjeđivanja iznad difuzra otvorenog odozgo. Ispušni plinovi koji dolaze iz rudnika odvode se tom rijetkom reakcijom, izlaze vani i odvodi ih vjetar - djeluje princip izbacivanja.
Tablica u nastavku prikazuje karakteristike tipičnih TsAGI defletora - veličine, performanse ovisno o brzini strujanja vjetra.
Komentar. Učinkovitost je prikazana bez uzimanja u obzir otpornost sustava kanala koji prelaze krov. Stvarni volumen ispuha ovisi o visini cijevi i temperaturnoj razlici zraka u zatvorenom / vanjskom zraku.
Od svih statičkih pojačala, TsAGI kapa prepoznata je kao najučinkovitija, unatoč časnoj dobi razvoja. Prednosti dizajna:
- jednostavnost u proizvodnji, ugradnji;
- maksimalna zaštita od kiše i snijega, prevrtanja vuče;
- pouzdanost, nedostatak rotirajućih dijelova;
- smjer strujanja vjetra nije važan;
- najniži koeficijent otpora (ξ = 0,6).
Nedostatak deflektora je njegova ovisnost o brzini vjetra. Ako se protoci kreću sporije od 2 m / s, učinkovitost uređaja teži nuli. Međutim, smirenje negativno utječe na rad bilo koje mlaznice, dizajnirane da poboljša prirodnu vuču u ventilacijskom kanalu.
Napominjemo: u modernim verzijama TsAGI tvorničke izrade izolacija donjeg stakla je predviđena ako je kapak pričvršćen na krovnu sendvič cijev. Pod "gljivicom" vidimo suknju, iako se prolazni kanal kanala ne smanjuje.
Volper statički kišobran
Ovaj deflektor vjerovatnije je otporan na vjetru nego prirodno pojačalo. Iako se gubitak tlaka na izlazu mlaznice za protok uspješno nadoknađuje. Dizajn uključuje sljedeće elemente:
- donja grana cijev (staklo);
- gornje cilindrično staklo s konkavnim zidovima;
- konusni kišobran;
- spojne pruge.
Poklopac se postavlja na kružni kanal ili na pravokutnu osovinu preko adaptera. Kako djeluje Volper ventilatorski deflektor:
- Izravni tokovi vjetra odražavaju se konkavnom površinom gornje školjke gore i dolje.
- Mlaz koji prolazi između kišobrana i rezanja čaše stvara područje smanjenog tlaka unutar tijela.
- Ispušni zrak mijenja smjer kretanja - teče kroz jaz ispod "suknje".
Mlaznica u obliku slova H
Ovaj originalni dizajn je cijevni sklop u obliku ruskog slova "H", kapuljača je spojena na sredinu zamišljenog poprečnog križa. Bez obzira na to kako vjetar puše u otvorene cijevi - odozdo ili odozdo - brži protok će izbaciti (uvući) struju zraka iz ventilacijskog uspona.
Prednost H-oblika deflektora je gotovo stopostotna zaštita od puhanja vjetra, obrnute vuče, vlage i smrzavanja. Ti se pluseju precrtavaju ne manje značajnim nedostacima:
- Problemi s aerodinamikom - za izlazak, zrak prevladava 2 okreta od 90 °. Gubici se nadoknađuju strujom vjetra, ali vuča se povećava minimalno. Otuda i niske performanse ispušne mlaznice.
- Učvršćivač je prilično glomazan, pa je pričvršćivanje na cijev teško.
- H-deflektor ne izgleda previše lijepo. Zamislite situaciju kada se na krov dovode 2-3 ventilacijska kanala sa sličnim kapama.
Dodatak. Nedostajala nam je jedna prednost mlaznice - lako je sastaviti je vlastitim rukama iz gotovih tinejdžera. Proizvod možete koristiti za ventilaciju pomoćnih zgrada, na primjer, kupaonice ili tople staje.
Turbo deflektori i vremenske sklopke
Kombinirali smo ove dvije vrste mlaznica u jednom odjeljku zbog sličnosti principa djelovanja:
- Kuglasti okretni deflektor s više polukružnih lopatica vjetrom se okreće. Ispod glave cijevi (unutar kuglice) stvara se vakuum, a učinkovitost crtanja se povećava.
- Vremenska krila s krilima uvijek se "okreće" natrag na vjetar, sprečavajući puhanje u prtljažnik.Zona smanjenog tlaka (aerodinamična sjena) formira se iza tijela mlaznice, struja zraka brže napušta vertikalni kanal.
U pogledu učinkovitosti, dinamički poklopci nadmašuju statičke kapice, ali imaju niz operativnih značajki:
- u mirnom vremenu, turbo-deflektori i "tenkice" se ne okreću, odnosno ne poboljšavaju vuču;
- rotacijska jedinica - ležaj ili čahura - zahtijeva održavanje (podmazivanje), zimi postoji rizik od smrzavanja;
- zaglavljeni vremenski oklop može se slomiti s oštrim naletom vjetra;
- mlaznice slabo štite od obilne kiše ili snijega.
Reference. Cijene weathercocks i okretnih pregrada su veće od statičkih mlaznica. Primjer: tvornički kišobran TsAGI, izrađen prema seriji 5.904.51, košta 23 godine. e., turbodeflektor - 38 at. e. Zaključak: morat ćete dodatno platiti za učinkovitost, plus se popeti na krov godišnje i održavati ventilacijski uređaj.
Astato kompresijska kapa
Ovo je jedina vrsta deflektora, koja djeluje u bilo kojem vremenu, uključujući potpuno mirno stanje. Mlaznica je izrađena od dva isječena konusa, okrenutih vrhova jedan prema drugom. Gornji dio opremljen je kišobranom i aksijalnim električnim ventilatorom. Sa strane je otvor zatvoren aluminijskom mrežicom od ptica.
Kako djeluje deflektor francuske marke Astato:
- U vjetrovitom vremenu, kapuljača djeluje kao statički pojačivač - protok koji prolazi između stožaca skuplja zrak koji se diže duž ispušne osovine. Ventilator je isključen.
- Kad vjetar utihne, aktivira se senzor tlaka - tlačni prekidač. Šalje signal upravljačkoj jedinici EOL.
- Regulator pokreće ventilator željenom brzinom (postoje samo dva). Započinje prisilno vađenje iz kanala.
Bilješka. Prag senzora podesiv je za korisnika. Statodinamički uređaj može raditi bez skupe automatizacije - s prekidača temperature ili se može uključiti ručno.
Jedini nedostatak aktivnog deflektora Astato je cijena prostora po našim standardima. Da biste kupili mlaznicu minimalnog promjera 160 mm, morat ćete platiti 1395 eura. Ako želite automatizirati postupak prisilne ekstrakcije - dodajte ovdje troškove EOL jedinice - još 1.520 eura.
Koji deflektor odabrati
Ako želite instalirati kapicasto pojačalo uz minimalne troškove i ne servisirati proizvod tijekom rada, preporučujemo vam da stanete na statičke modele - Volper ili TsAGI deflektor. Potonja opcija je poželjnija za ručnu izradu.
Savjet. Odaberite veličinu mlaznice prema promjeru ispušne cijevi. Ako se pravokutna osovina ukloni iz kuće, izbor se vrši prema ekvivalentnom kružnom presjeku. To jest, potrebno je izračunati promjer kanala, a zatim uzeti krug sličnog područja. Tijekom instalacije koristi se adapter.
Preporuke za odabir različitih deflektora:
- S nedostatkom ili nedostatkom vuče, bolje je staviti dinamične verzije haube - okretne ili vremenske lopatice.
- Kada kupujete rotirajuću mlaznicu, ne jurite za jeftinošću. U jeftinim proizvodima koristi se otvorena šarka - obični rukav koji će se zimi zamrznuti. Odaberite vremensku lopaticu ili turbo deflektor sa zapečaćenim ležajem.
- Kapa u obliku slova H korisna je u područjima sa stalnim jakim vjetrovima. U ostalim je slučajevima bolje uzimati TsAGI.
Kupite Astato deflektore po želji - pojačalo će raditi u bilo kojim uvjetima. Ali zapamtite: pokretne dijelove mlaznice potrebno je povremeno servisirati.
Uradi sam
Predlažemo da objasnite tehnologiju sklapanja poklopca na primjeru mlaznice TsAGI. Pojedinosti su izrezane od pocinčanog čelika debljine 0,5 mm, pričvršćene zajedno zakovicama ili vijcima s maticama. Dizajn ispušnog elementa prikazan je na crtežu.
Za proizvodnju vam je potreban običan alat s klupama:
- čekić, mlaka;
- škare za metal;
- električna bušilica;
- mengele;
- uređaji za označavanje - pisač, mjerač vrpce, olovka.
Tablica u nastavku prikazuje dimenzije dijelova deflektora i konačnu masu proizvoda.
Reference. Najviše "promjera" promjera ventilacijskih kanala su 100 ili 110 mm, kada je kapuljača napravljena plastičnom kanalizacijskom cijevi.
Algoritam sklapanja je sljedeći. Prema skenima škarama smo izrezali praznine kišobrana, difuzor i školjke, pričvrstili ih zajedno zakovicama. Rezanje ljuske nije teško, pomicanje difuzora i kišobrana prikazano je na crtežima.
Gotov deflektor je montiran na glavi, donja cijev se steže spojnicom. Morat ćete napraviti ili kupiti adapter za četvrtastu osovinu, čija je prirubnica pričvršćena na kraj cijevi.
Mogu li je instalirati na dimnjak
Ugradnjom pregrada, nesretni vlasnici kuća pokušavaju riješiti problem nedostatka vuče. To se događa kada je dimnjak napravljen pogrešno - vrh je pao u područje potpore vjetra krova, podignut je na malu visinu ili je susjed u blizini izgradio visoku zgradu.
Najbolje rješenje kod nedovoljne vuče je podizanje dimnjaka na željenu visinu. Zašto je nepoželjno zalijepiti razne mlaznice na glavu:
- Zabranjeno je postavljanje kišobrana i drugih ispušnih uređaja na cijevi koje ispuštaju produkte izgaranja plinskih kotlova. Ovo su sigurnosni zahtjevi.
- Tijekom izgaranja, peći i kotlovi na kruto gorivo ispuštaju čađu natapanu na unutarnjim površinama dimnjaka i kapuljača. Deflektor će se morati očistiti, posebno kod predenja.
- Na dnu pravilno izgrađenog dimnog kanala predviđen je džep za prikupljanje kondenzata i viška vlage. Nema smisla zatvarati cijev od oborina, dovoljno je pričvrstiti mlaznicu koja štiti izolaciju sendviča na kraju.
Glave kanala peći mogu biti opremljene kišobranima, ali turbo deflektor tamo definitivno nije potreban. Tema ugradnje čepova na dimnjake detaljno je opisana u zasebnom materijalu.