Зная принцип работы турбодефлектора, вполне возможно сделать подобное устройство своими руками, потратив на сборку и установку один рабочий день. Простейшая схема и небольшой вес позволяют установить аппарат практически на любой дымовой трубе кольцевого сечения. Конструкция турбодефлектора выглядит довольно привлекательно, поэтому хозяева часто устанавливают его на дымоходе даже из эстетических соображений, вместо старого грибка-козырька.
Что такое турбодефлектор
Очень симпатичное устройство, напоминающее по форме и размерам средневековый восточный головной убор – тюрбан. По сути, это насадка на верхний срез вентиляционной трубы:
- Корпус вентиляционного турбодефлектора представляет набор спиральных полосок из металла, собранных и закрепленных на плоской стальной «макушке» — площадке;
- Конструкция позволяет тыквообразному корпусу вращаться с небольшой скоростью вокруг вертикальной оси.
Скорость вращения блестящего корпуса невелика, всего 3-5 об/с, поэтому правильно установленный турбодефлектор при небольшом ветерке не создает какого-либо дискомфорта, не издает шумов и скрипов.
К сведению! По отзывам владельцев, установка турбодефлектора на дымоход является лучшим способом отпугнуть назойливых птиц от теплой дымовой трубы.
В этом качестве ему нет равных. Движущаяся блестящая поверхность лопастей турбодефлектора оказывается намного эффективнее обычных флюгеров и стационарных грибков над вентиляционной трубой.
Проблем с тягой быть не может
Готовый к установке ротационный дефлектор
Смысл любой вентсистемы – отвод из помещений загрязненного воздуха, излишней влаги, то есть обеспечение нормального воздухообмена. Это будет иметь место, если вентиляционный канал функционирует эффективно и правильно – тяга в нем отличная. Если в этом плане имеются проблемы, то часто они провоцируются попаданием в шахту канала дождя, снега, ветровых масс.
Для чего нужен турбодефлектор
Первое, что приходит на ум при поверхностном знакомстве с прибором, это вопрос, зачем потребовалось делать столь сложную конструкцию насадки на дымовую трубу. Ведь при правильном планировании дымохода или вентиляции ее производительности должно хватать с избытком.
Турбодефлектор – это устройство, способное увеличить тягу в трубе без использования любых дополнительных источников энергии. В необычной конструкции насадки нет электродвигателя, как в привычных приточно-вытяжных схемах вентиляции.
Понятно, что механический турбодефлектор уступает в производительности по воздуху системам на основе электровентиляторов, но чаще насадки на трубу и не рассчитаны на соперничество с мощными электродвигателями.
Насадка используется для вентиляционных каналов или дымоходов:
- В зданиях технического назначения с высоким уровнем загазованности или повышенной влажности. Можно установить вентиляционную трубу с турбодефлектором, и это поможет избавиться от подвальной сырости;
- В комнатах и жилых помещениях, простаивающих большую часть времени в закрытом виде, без постоянно действующего отопления. Обычно это снижает эффективность работы стационарной приточно-вытяжной вентиляции, поэтому для таких построек традиционно ставят невысокие вытяжные оцинкованные каналы с насадкой;
- Зданий иди частных домов, зажатых соседскими постройками, с высоким рельефом местности или насаждениями деревьев, меняющих профиль и направление ветровых потоков над крышей.
Насадка турбодефлектора для трубы оказалась очень кстати для дачи или загородного домика, в которых нет электроэнергии, помещение протапливается раз в неделю при очередном посещении на выходных.
К сведению! Характеристики турбодефлектора подобраны таким образом, чтобы создавать дополнительную тягу к имеющемуся разрежению в основной трубе дымохода, не более того. Заменить стандартный вентканал с трубой это устройство не сможет.
Флюгеры
Дефлекторы для труб – флюгеры называют еще флюгарками. Иногда так называют все дымники вообще, но это неверно, т.к. флюгер по определению устройство поворотное.
Дефлектор на трубу – флюгер может быть выполнен поворотным самоориентирующимся и вращающимся. Последние называются еще турбодефлекторами, а самоориентирующиеся дымовыми зубьями, что тоже неверно. Дымовой зуб – часть дымохода английского камина. Слабое место всех флюгерных дефлекторов – подшипник. Он очень легко засоряется и затягивается сажей, а уплотнения подвержены усиленному износу. Поэтому осматривать дефлектор-флюгер нужно не реже раза в 2 месяца. Но сам дефлектор-флюгер почти никогда не обрастает главным врагом всех неподвижных дефлекторов – сосульками.
Дефлекторы для труб – флюгеры
Многолопастный дефлектор-флюгер (поз. 1 и 2 на рис.) дает стабильную тягу на ветру до 9-10 баллов при незначительных нагрузках на трубу, поэтому его можно ставить на сэндвичевые, керамические и стеклянные дымоходы. Однолопастный дефлектор-флюгер на сильном ветру сильно нагружает трубу, поэтому она должна быть прочной и дом располагаться в месте, где штормовой ветер не разгуляется. Зато однолопастный дефлектор-флюгер несложно оформить в виде птицы (поз. 3 и 4).
Турбодефлектор (поз. 5) – запомните и никому не верьте – не дымовой! Он вентиляционный или для газовых котлов с электроподжигом. Турбина вращается как ветром, так и током воздуха в трубе, причем правильно выполненная турбина, как в некоторых типах ветровых двигателей, самораскручивающаяся: достаточно самой слабой начальной тяги иди легкого дуновения ветерка, чтобы турбинка завертелась и потянула воздух, а остановится она только когда и тяга, и ветер полностью прекратятся. В системе вентиляции дома с турбодефлекторами включать вентиляторы в отдушинах приходится, как говорится, раз в год не каждый год. К сожалению, турбодефлектор легко затягивается пылью и мусором из воздуха, поэтому проверять его нужно тоже не реже раза в 2 мес.
Технические свойства турбодефлектора такие же, как у многолопастного самоориентирующегося, но трубу он нагружает еще меньше. Турбодефлектор вполне возможно сделать своими руками, см. видео ниже.
Стоит ли турбодефлектор потраченных средств
Зачастую, стремясь избежать необоснованных потерь тепла в отопительных сезон, хозяева строят вентиляцию в доме с минимальным запасом по производительности. Зимой пропускной способности еще хватает, но летом приток свежего воздуха жизненно необходим для комфортного пребывания. В этой ситуации установка турбодефлектора на трубе оказывается более дешевым и практичным решением, чем переделывать трубу дымохода или вентиляционный ствол в доме.
Еще одна проблема, с которой приходится сталкиваться большинству огородников и дачников, связана с хранением урожая в самодельных погребах. Регулировать влажность внутри земляного хранилища с помощью вентиляционной трубы непросто, поэтому ситуацию можно существенно улучшить установкой турбодефлектора на вытяжку.
Аналогичным способом можно избавиться от конденсата и избыточной влажности на чердаке, в помещении застекленного балкона или в гараже. Изначально идея использования вращающейся турбины была направлена на увеличение продуктивности удаления влаги и осушение подкровельного пространства. Годы спустя оказалось, что такое важное преимущество, как вентиляция турбодефлектором без электричества, позволяет решить массу проблем, в том числе в старых зданиях с забитыми и осыпавшимися воздушными шахтами.
Разумеется, размеры и вес турбодефлектора ограничены большой парусностью конструкции, поэтому, несмотря на привлекательную идею, полностью обеспечить вентиляцию помещения без использования труб, только используя лопастную систему, практически невозможно, да и эффективность такого решения была бы невелика и полностью зависела бы от силы ветра на улице.
Область применения
турбодефлектор
Турбодефлекторы устанавливаются в частных и многоэтажных жилых домах, на промышленных и сельскохозяйственных объектах. В животноводческих комплексах для контроля влажности и очистки воздуха. На объектах переработки для уменьшения производственных затрат. В местах большого скопления людей и в домах, вокруг которых близко расположены другие строения или деревья.
Конструкция турбодефлектора
Поэтому в устройстве турбодефлектора используется энергия ветра, для усиления тяги в вентиляционной системе или в дымоходе достаточно ветра в 2 м/с. Максимальная скорость воздушного потока обычно ограничена 20 м/с.
Конструкция дефлекторной насадки для трубы состоит из трех частей:
- Корпус – турбина, изготовленный из двух десятков тонких металлических лопастей с криволинейной поверхностью;
- Вал с подшипниковой опорой, соединенный с корпусом;
- Монтажное кольцо, устанавливаемое на вентиляционную трубу. В центре кольца находится опорная втулка для удержания вала в вертикальном положении.
Ранее турбодефлектор продавался с расчетом на установку на круглых оцинкованных трубах, используемых в обустройстве современных вентканалов. Сегодня можно купить несколько вариантов переходников и монтажных колец, обеспечивающих надежное удержание устройства на асбестоцементной трубе или кирпичной кромке вентиляционной шахты.
Достоинства и недостатки
Основным преимуществом ротационного дефлектора является увеличение тяги в вытяжном канале в среднем на 20%. Это достигается за счет образования разряжения воздуха на входе турбодефлектора при его работе. Увеличение тяги будет зависеть от скорости вращения активной головки, а ее обороты — от скорости потока воздуха.
Кратко можно выделить следующие преимущества вращающегося дефлектора:
- полная автономность работы;
- исключение влияния погодных факторов (осадки, резкие порывы ветра) на воздухообмен;
- увеличение тяги ~ на 20% при минимальных затратах;
- исключение «обратной тяги»;
- невысокая стоимость при значительном повышении эффективности вентсистемы;
- защита вентиляционных шахт от попадания в них посторонних предметов;
- уменьшение жировых отложений и запыленности вентиляционных каналов;
- большой срок эксплуатации (не менее 15 лет);
- не требуется особых навыков при установке;
- возможность декоративного оформления выхода канала.
К основному недостатку устройства относится зависимость его эффективности от погодных факторов, а именно – отсутствие ветра. В полный штиль такое устройство перестает выполнять свою уникальную функцию, но при этом остаются в действии другие его качества, как у обычного типового дефлектора.
Также к недостаткам можно отнести обледенение турбины в зимнее время года. В этом случае придется сбивать ледяную пленку с лопастей, чтобы восстановить работу механизма.
Как работает насадка на трубу с воздушной турбиной
Принцип работы турбодефлектора основывается на эффекте несимметричного обтекания воздушным потоком куполообразного корпуса устройства. Независимо от направления и силы ветра, воздушный поток, двигаясь перпендикулярно оси вращения, обтекает левую половину с меньшей скоростью, чем правую. При взаимодействии с открытыми кромками лопастей поток воздуха затормаживается и одновременно придает вращение корпусу.
В правой половине колеса турбодефлектора лопасти обращены в противоположном направлении, поэтому набегающий воздушный поток обтекает поверхность без сопротивления и потерь скорости движения. В результате эффекта Бернулли и центробежной силы дымовые газы или загрязненный воздух выбрасывается за пределы корпуса со скоростью всего на 30% медленнее, чем у ветра. Правда, выброшенные из турбодефлектора газы рассеиваются в окружающем пространстве неравномерно.
Зачем нужен дефлектор
Для лучшего понимания вопроса приведем данные из справочной литературы. Величина местного сопротивления потоку воздуха в системах вентиляции характеризуется безразмерным коэффициентом. Чем больше его значение, тем сильнее фасонный элемент – зонт, колено, шибер — замедляет движение газов по трубопроводу.
Применительно к нашим случаям коэффициент составляет:
- на выходе воздушного потока из открытой трубы любого диаметра ξ = 1;
- если канал накрыт классическим колпаком, ξ = 1.3—1.5;
- на трубе установлен зонт Григоровича с диффузором (расширение сечения), ξ = 0.8;
- насадка Волпера цилиндрическая либо звездообразная «Шенард», ξ = 1;
- дефлектор типа ЦАГИ, ξ = 0.6.
Примечание. Здесь нет ошибки – даже при свободном выбросе из шахты воздушная струя преодолевает местное сопротивление от внезапного расширения. Источник: «Справочник по теплоснабжению и вентиляции», издание 1976 г.
Итак, дефлектор — это насадка, которая под действием ветра создает разрежение на выходе из вертикального вентканала и таким образом уменьшает аэродинамическое сопротивление потоку. То есть, выступает усилителем тяги.
Вдобавок вытяжное устройство решает такие задачи:
- защищает воздуховод от осадков;
- не позволяет ветру задувать внутрь трубы;
- препятствует возникновению обратной тяги (опрокидывания).
Принцип работы любого дефлектора основан на двух эффектах: разрежение от ветровой нагрузки и эжекция (увлечение) медленного потока газов более быстрым. Хотя некоторые зарубежные производители реализуют механическое побуждение – попросту оснащают зонт электрическим вентилятором. Рассмотрим устройство каждой конструкции по отдельности.
В этом ракурсе хорошо видно, что сечение нижнего патрубка насадки не уменьшается, значит, скорость и давление газов не изменяется
Замечание. В интернете работу подобных колпаков часто объясняют действием закона Бернулли либо эффекта Вентури. Оба физических явления предполагают сужение воздуховода, ускорение потока и падение давления. В действительности дефлекторы не уменьшают сечение канала (смотрите выше на фото) — разрежение создается исключительно силой ветра.
Производительность турбодефлектора
Существует достаточно большое количество оценок эффективности и производительности турбированного дефлектора, от рекламных заявлений об увеличении тяги трубы в 4-6 раз, до минималистичных оценок в 20-30%.
В реальности увеличение тяги с помощью турбодефлектора в идеальных условиях и при среднем ветре составляет 150-250%.
Как видно из графика, теоретическая производительность устройства растет практически линейно с увеличением скорости ветра над трубой. На практике такой рост возможен только в случае, если удалось поставить турбодефлектор в наиболее удачное место на крыше.
Смотрите также
- Переходник на вентиляцию для вытяжки
- Вентиляция для вешенки как правильно
- Производство вентиляции из нержавеющей стали
- Как сделать вентиляцию в каркасном доме своими руками
- Расчет сечения вентиляционного канала при естественной вентиляции
- Вентиляция в гроубоксе
- Воздуховоды для вентиляции гофрированные
- Пассат б5 клапан вентиляции картерных газов
- Как проверить вентиляцию в квартире
- Клапан вентиляции картерных газов лада гранта
- Вентиляция лоджии при утеплении
Как рассчитать производительность турбодефлектора
Обычно турбодефлектор просто ставят на вывод вентиляционной или дымовой трубы безо всяких дополнительных анализов потока, а для расчета производительности турбодефлектора используют базовое значение. Эта величина указывается производителем в маркировке турбомашины, например, наиболее популярная модель ТД 400 по паспорту имеет производительность 400 м3/ч при базовой скорости ветра 2 м/с.
Для расчета требуемого количества штук турбодефлекторов достаточно взять требуемую кратность воздухообмена в помещении и умножить коэффициент на объем комнаты. Далее полученную величину в кубометрах воздуха делят на базовую производительность турбонасадки, получают число устройств.
Размеры турбодефлектора
Популярность турбированной насадки достаточно велика, ее широко используют для частных домовладений, многоквартирных домов и даже в конструкциях промышленных объектов. Наименьший диаметр вентиляционной трубы составляет 100 мм, наибольший размер вентшахты – 1000 мм.
Кроме моделей с классическим круглым посадочным кольцом, также выпускаются турбодефлекторы с переходными коробчатыми основаниями. Такие насадки можно устанавливать на вентиляционные короба на высотных домах, сложенные из кирпича и блоков.
К сведению! Считается, что турбодефлектор сохраняет рабочие характеристики, если площадь посадочного кольца отличается от квадратуры сечения трубы или шахты не более чем на 15%.
На практике, выбирая подходящий вариант турбонасадки, обычно отдают предпочтение моделям с большей производительностью, эффективность насадки получается выше, хотя увеличивает нагрузку на трубу.
Особенности монтажа
Заводской турбодефлектор – конструкция цельная, уже готовая к установке. В ней есть активная подвижная верхняя часть и основа, включающая подшипники с нулевым сопротивлением. Изделие продумано таким образом, что даже при сильном порывистом ветре его не наклонит и не снесет вниз.
Дефлектор с полимерным защитным покрытием
В завершение хотим отметить, что ротационные дефлекторы в своем сегменте являются самыми дорогостоящими. При этом потребителю предлагается выбрать подходящую конструкцию из нержавейки, оцинковки или конструкционной стали с защитным полимерным покрытием, цвет которого может подбираться под фасадное оформление. Безусловно, вид материала из которого произведен дефлектор отражается на его стоимости.
Метки: вентиляционный, дефлектор, рука, свой, чертеж
« Предыдущая запись
Как сделать турбодефлектор своими руками
Существует два варианта самодельной турбированной насадки, которые можно построить своими руками, эффективность работы которых будет лишь немногим уступать изделиям промышленного изготовления.
В простейшем случае корпус турбонасадки для вентиляции можно изготовить из стальной емкости цилиндрической формы.
Чтобы изготовить лопасти, достаточно сделать вертикальные надрезы и отогнуть кромки наружу. Корпус устанавливается на оси вращения безо всяких подшипников, монтажное кольцо вырезают из куска металлического дымохода и крепят на вентиляции обычным хомутом. Внешний вид самодельного турбодефлектора уступает моделям, изготовленным промышленным образом, поэтому подобные изделия используют преимущественно для вентиляционных труб погребов и хозяйственных построек.
Для второго варианта потребуется сделать чертеж или воспользоваться размерами из фото, приведенного ниже.
В первую очередь необходимо сделать крепление, для этого лучше всего подойдет полоса толщиной не менее 3 мм.
Диаметр кольца можно взять со схемы, но лучше предварительно измерить трубу по кромке на срезе.
Вторым важным элементом является вал и втулка.
Марка стали и диаметр не имеет особого значения, главное, чтобы детали были из одного материала.
Разновидности дефлекторов
Чтобы улучшить действие вентиляционной системы, в продаже есть много разновидностей дефлекторов. Одни из них являются статичными, другие – ротационные. Именно к последним относятся турбины, у которых вращается головка-крыльчатка, функционирующая за счет силы ветра.
Обратите внимание! В независимости от того, статичный корпус у дефлектора или ротационный, все они сделаны, чтобы улучшить тягу в дымоходе или вентканале. Они защищают систему от осадков и мусора. Однако, самым эффективным устройством с уверенностью можно назвать турбодефлектор.
Ротационные турбины можно классифицировать по таким параметрам:
- Материал изготовления. Делаются дефлекторы из нержавеющей стали оцинкованного или окрашенного металла, алюминия.
- Диаметр насадки, или присоединительного кольца составляет минимум 110 мм, а максимум 680 мм. Понятно, что размеры идентичны диаметру труб для канализации.
Несмотря на то что производителями выпускаются модификации турбодефлекторов, что внешне практически не отличаются друг от друга, их характеристики разные. Ниже подана некоторая информация об этих изделиях:
- Турбовент. Одноименная компания занимается выпуском ротационных вентиляционных изделий, сделанных из алюминия. Изделия имеют толщину от 0,5 до 1 мм. Основание делается из гальванизированной стали, толщиной от 0,7 до 0,9 мм. Турбодефлектор может быть окрашен в любой из цветов, по стандартам RAL;
- Турбомакс. Производители занимаются продажей, назвав продукцию естественным нагнетателем тяги. Чтобы создать дефлектор требуется сталь, маркой AISI 321, толщина которой составляет 0,5 мм. Сфера использования: как для вентиляционной системы естественного типа, так для печных и каминных дымоходов. И это не зря, так как турбодефлектор способен выдержать температуру до +250 ℃. Изделия делаются из качественной нержавеющей стали.
Еще на полках магазинов можно встретить продукцию от неизвестных брендов. Такую продукцию нужно покупать осторожно, обращая внимание на сертификат. А еще лучше сделать турбодефлектор для вентиляции своими руками. Нужны чертежи и соответствующая инструкция.
Чертежи лопастей турбодефлектора
Наиболее сложным элементом турбированной насадки является лопасть или рабочие лопатки.
Так как корпус турбодефлектора образован согнутыми профилированными элементами, то главным условием качественной насадки будет точность геометрии каждой лопатки.
В качестве примера можно использовать схему на фото.
Чтобы согнуть заготовку, необходимо отступить от края 20 и 60 мм и нанести линию изгиба. Далее от передней кромки отступаем 12 мм и отмечаем точки под сверловку трех отверстий.
Остается лишь согнуть и приклепать лопатки к верхней крышке турбонасадки.
Установка турбодефлектора
Крепление на трубе не отличается особой сложностью или трудоемкостью. Для монтажа дефлектора потребуется лишь выровнять корпус насадки относительно оси вентиляционной трубы.
Если диаметр монтажного кольца оказался чуть больше сечения трубы, то проблему решают подмоткой прокладочного материала, можно использовать жесть или тонкий оцинкованный металл. Резиновые прокладки ставить нельзя, в этом случае турбодефлектор и труба сгниют за несколько месяцев.
После выравнивания корпус фиксируют на срезе трубы четырьмя саморезами.
Можно ли устанавливать на дымоход
Установкой дефлектора незадачливые домовладельцы пытаются решить проблему недостатка тяги. Такое случается, когда дымоходная труба сделана неправильно – оголовок попал в зону ветрового подпора крыши, поднят на малую высоту либо сосед построил рядом высокое здание.
Лучший решение при недостаточной тяге — поднять дымоотвод на нужную высоту. Почему на оголовок нежелательно нахлобучивать различные насадки:
- Запрещается ставить зонты и прочие вытяжные устройства на трубы, отводящие продукты горения газовых котлов. Это требования правил безопасности.
- Печки и твердотопливные котлы при горении выделяют сажу, оседающую на внутренних поверхностях дымоходов и колпаков. Дефлектор придется чистить, особенно крутящийся.
- Внизу правильно построенного дымового канала предусмотрен карман для сбора конденсата и лишней влаги. Закрывать трубу от осадков бессмысленно, достаточно прикрепить на конце сопло, защищающее утеплитель сэндвича.
Оголовки печных газоходов допускается оснащать зонтиками, но турбодефлектор там точно не нужен. Тема монтажа колпаков на дымоотводные каналы подробно раскрыта в отдельном материале.
Эксплуатация турбодефлектора
Конструкция турбонасадки получается достаточно неприхотливой и надежной. Если вращающийся колпак установлен на трубе по всем правилам, то турбосистема может прослужить без обслуживания несколько лет кряду.
Специалисты рекомендуют после монтажа турбодефлектора и каждые два года снимать колпак, проверять и смазывать подшипник. Для быстроходных малоразмерных турбонасадок можно использовать моторное масло, остальные модели смазываются Литолом или любой другой качественной консистентной смазкой.
Наиболее неприятный казус, который случается с турбодефлектором, связан с обмерзанием конденсирующейся влаги по кромке трубы. Конструкция от этого не пострадает, но эффективность турбонасадки уменьшается до нуля.
Отзывы владельцев о турбодефлекторе для вентиляции
Сергей Александрович Заславский, 33 года, г. Новороссийск
Идею установить турбодефлектор на трубу вентиляции гаража и погреба подсказал сосед. Сам установил турбонасадку за полчаса, даже не проверил качество смазки подшипника. Как специально, через полчаса налетел шквал с дождем. Турбодефлектор ревел, как турбина, но в гараже ни капли воды. Работа насадки понравилась, обязательно сделаю для чердака и на трубу котельной.
Виктор Анатольевич Спесивцев, 68 лет, г. Омск
Поначалу даже не верил в возможности вращающейся насадки, выглядит красивой игрушкой, не более. Подарил сын, пришлось ставить. У меня к дому пристроен навес, так под ним в полдень адская духота. Поставил на крыше для испытания, результат понравился. Купил четыре штуки и поставил на крышу дома. Соседи посмеялись, но в этом году у двоих видел, тоже стоят, значит, оценили правильно. Единственный недостаток – высокая цена.
Владимир Барлевич, 45 лет, г. Москва
Не советую ставить, у меня на даче стоял турбодефлектор, никакого эффекта. Переставил на трубу в пристройке, поближе к дороге, через неделю украли. Сосед говорит, что неправильно поставил, безделушку бы не взяли, а раз украли, значит, вещь стоящая.
