In tegenstelling tot schoorstenen zijn de koppen van de verticale schachten van de afzuigventilatie altijd bedekt met parasols. Neerslag in het kanaal is ongewenst - het water kan nergens heen. De essentie van het probleem: de beschermkap zorgt voor extra aerodynamische weerstand tegen de luchtstroom. Het werk van de natuurlijke kap gaat achteruit en bij gebrek aan tractie stopt het helemaal.
De vraag wordt als volgt opgelost: aan het einde van de buis wordt in plaats van de traditionele "schimmel" een ventilatiedeflector gemonteerd. De installatie gebeurt met uw eigen handen, maar u moet eerst het ontwerp van het uitlaatapparaat kiezen.
Waarom heb je een deflector nodig?
Voor een beter begrip van het probleem citeren we gegevens uit de referentieliteratuur. De waarde van de lokale luchtweerstand in ventilatiesystemen wordt gekenmerkt door een dimensieloze coëfficiënt ξ. Hoe groter de waarde, hoe sterker het vormelement - een paraplu, elleboog, poort - vertraagt de beweging van gassen door de pijpleiding.
Met betrekking tot onze gevallen is de coëfficiënt:
- bij de uitlaat van de luchtstroom van een open buis met elke diameter ξ = 1;
- als het kanaal bedekt is met een klassieke kap, ξ = 1.3–1.5;
- De paraplu van Grigorovich met een diffuser (sectie-uitbreiding) is op de buis geïnstalleerd, ξ = 0,8;
- Volper mondstuk cilindrisch of stervormig "Shenard", ξ = 1;
- TsAGI-deflector, ξ = 0,6.
Notitie. Er is geen fout - zelfs met een vrije uitstoot uit de mijn, overwint een luchtstroom de lokale weerstand door plotselinge expansie. Bron: Handbook of Heat Supply and Ventilation, uitgave 1976
De deflector is dus een mondstuk dat onder invloed van de wind een vacuüm creëert bij de uitlaat van het verticale ventilatiekanaal en zo de aerodynamische weerstand naar de stroming vermindert. Dat wil zeggen, het werkt als een tractieversterker.
Bovendien lost het uitlaatapparaat de volgende problemen op:
- beschermt het kanaal tegen neerslag;
- laat de wind niet in de pijp waaien;
- voorkomt het optreden van omgekeerde stuwkracht (kantelen).
Het werkingsprincipe van een deflector is gebaseerd op twee effecten: verdunning door windbelasting en uitstoot (meesleuren) van een langzamere gasstroom door een snellere. Hoewel sommige buitenlandse fabrikanten een mechanische impuls toepassen, rusten ze de paraplu gewoon uit met een elektrische ventilator. Beschouw het apparaat van elk ontwerp afzonderlijk.
Commentaar. Op internet wordt de werking van dergelijke caps vaak verklaard door de actie van de Bernoulli-wet of het Venturi-effect. Bij beide fysische verschijnselen gaat het om een vernauwing van het kanaal, een versnelling van de stroming en een drukval. In feite verminderen de deflectoren de kanaaldoorsnede niet (zie hierboven op de foto) - het vacuüm wordt uitsluitend gecreëerd door de kracht van de wind.
Soorten mondstukken
Nu kunt u kant-en-klaar kopen of zelf de volgende soorten doppen maken - tractieversterkers:
- Deflector TsAGI met verlenging ventilatiekanaal - diffusor;
- cilindrische "schimmel" Volper;
- H-vormig pijpverdeelstuk;
- pet - windwijzer (in de volksmond - "sneak");
- sferisch roterend mondstuk - de zogenaamde turbodeflector;
- Statodynamische open inrichting van het type "Astato".
Het is zinloos om gewone paraplu's op te sommen en te overwegen - dergelijke producten verbeteren de tractie niet, ze bedekken alleen het pijpgedeelte tegen de regen.
Het apparaat dekt TsAGI af
Dit ontwerp is tijdens de USSR ontwikkeld door een gespecialiseerd onderzoeksinstituut (wetenschappelijk instituut). De deflector bestaat uit dergelijke onderdelen (weergegeven in de tekening):
- onderste glas met aan het uiteinde een diffusor (verlenging);
- buitenkast - een schaal gemaakt van cilindrisch dakbedekkingsstaal;
- paraplu hoes;
- rekafdekkingen van metalen strips.
Het schema van de werking van het product is eenvoudig: door de behuizing van beide kanten door de wind te laten waaien, ontstaat er een zeldzaamheidsgebied boven de diffusor die van bovenaf opengaat. De uitlaatgassen die uit de mijn komen, worden door dit vacuüm afgevoerd, gaan naar buiten en worden door de wind opgevangen - het principe van uitwerpen wordt geactiveerd.
De onderstaande tabel toont de kenmerken van typische TsAGI-deflectors - afmetingen, prestaties afhankelijk van de snelheid van de windstroom.
Commentaar. Prestaties worden getoond zonder rekening te houden met de weerstand van het kanaalsysteem dat het dak oversteekt. Het daadwerkelijke uitlaatvolume is afhankelijk van de hoogte van de buis en het temperatuurverschil van de binnen- / buitenlucht.
Van alle statische tractieversterkers wordt de TsAGI-dop erkend als de meest effectieve, ondanks de eerbiedwaardige ontwikkelingsleeftijd. Ontwerpvoordelen:
- eenvoud in fabricage, installatie;
- maximale bescherming tegen regen en sneeuw, omkerende tractie;
- betrouwbaarheid, gebrek aan roterende onderdelen;
- de richting van de windstromen maakt niet uit;
- laagste weerstandscoëfficiënt (ξ = 0,6).
Het nadeel van de deflector is de afhankelijkheid van windsnelheid. Als stromen langzamer bewegen dan 2 m / s, neigt de efficiëntie van het apparaat naar nul. Rust heeft echter een negatief effect op de werking van elk mondstuk dat is ontworpen om de natuurlijke trek in het ventilatiekanaal te verbeteren.
Let op: in moderne versies van TsAGI is in de fabriek gemaakte isolatie van het onderste glas voorzien als de dop op de daksandwichpijp is bevestigd. Onder de "schimmel" zien we een rok, hoewel het doorgangsgedeelte van het kanaal niet afneemt.
Volper statische paraplu
Deze deflector is eerder een winddicht apparaat dan een natuurlijke tractieversterker. Hoewel het drukverlies bij de uitlaat van het stroommondstuk met succes compenseert. Het ontwerp bevat de volgende elementen:
- onderste aftakleiding (glas);
- cilindervormig bovenglas met holle wanden;
- kegel paraplu;
- verbindende strepen.
De dop wordt via een adapter op een rond kanaal of een rechthoekige schacht geïnstalleerd. Hoe werkt de Volper ventilatiedeflector:
- Directe windstromen worden op en neer gereflecteerd door het concave oppervlak van de bovenlaag.
- De straal die tussen de paraplu en de snede van het glas passeert, creëert een gebied met verminderde druk in het lichaam.
- Uitlaatlucht verandert de bewegingsrichting - stroomt door de opening onder de "rok".
H-vormig mondstuk
Dit originele ontwerp is een buisconstructie in de vorm van de Russische letter "H", de kap is verbonden met het midden van een denkbeeldige dwarsbalk. Hoe de wind ook in open leidingen blaast - van boven of van onderen - een snellere stroming zal de luchtstroom uit de ventilatiestijg uitstoten (meesleuren).
Het voordeel van de H-vormige deflector is bijna honderd procent bescherming tegen wind, omgekeerde tractie, vocht en bevriezing. Deze pluspunten worden door niet minder belangrijke nadelen doorgestreept:
- Problemen met aerodynamica - om uit te gaan overwint de lucht 2 windingen van 90 °. Verliezen worden gecompenseerd door windstroming, maar de tractie neemt slechts minimaal toe. Vandaar de lage prestaties van het uitlaatmondstuk.
- Het armatuur is nogal omvangrijk, dus bevestiging aan de buis is moeilijk.
- De H-deflector ziet er niet al te mooi uit. Stel je een situatie voor waarin 2-3 ventilatiekanalen met vergelijkbare doppen naar het dak worden gebracht.
Toevoeging. We misten een voordeel van het mondstuk - het is gemakkelijk om het met onze eigen handen te monteren van kant-en-klare T-stukken. U kunt het product gebruiken voor ventilatie van bijgebouwen, bijvoorbeeld een badhuis of een warme stal.
Turbo deflectors en weerhanen
We hebben deze 2 soorten mondstukken in één sectie gecombineerd vanwege de gelijkenis van het werkingsprincipe:
- Een sferische roterende deflector met meerdere halfronde bladen roteert door wind. Er ontstaat een vacuüm boven de pijpkop (in de kogel), en het trekrendement neemt toe.
- Een windwijzer met een vleugel draait altijd “terug” naar de wind, waardoor blazen in de kofferbak wordt voorkomen.Achter het mondstuklichaam vormt zich een onderdrukzone (aerodynamische schaduw), de luchtstroom verlaat gemakkelijker het verticale kanaal.
In termen van efficiëntie presteren dynamische caps beter dan statische caps, maar hebben ze een aantal operationele kenmerken:
- bij kalm weer draaien turbodeflectoren en "sluipschutters" niet, respectievelijk verbeteren ze de tractie niet;
- de rotatie-eenheid - een lager of een huls - heeft onderhoud (smering) nodig; in de winter loopt het risico op bevriezing;
- vastgelopen windvaan kan breken met een scherpe windstoot;
- sproeiers beschermen zwak tegen schuine regen of sneeuw.
Referentie. De prijzen van weerhanen en roterende schotten zijn hoger dan die van statische sproeiers. Voorbeeld: TsAGI fabrieksparaplu, gemaakt volgens de 5.904.51-serie, kost vanaf 23 jaar. e., een turbodeflector - 38 bij. e. Conclusie: u moet extra betalen voor efficiëntie, plus jaarlijks naar het dak klimmen en het ventilatie-apparaat onderhouden.
Astato compressiekap
Dit is het enige type deflector dat functioneert onder alle weersomstandigheden, inclusief volledige rust. Het mondstuk is gemaakt van twee afgeknotte kegels, naar elkaar toe gedraaide hoekpunten. Het bovendeel is voorzien van een parasol en een axiale elektrische ventilator. Aan de zijkant wordt de opening afgesloten door een aluminium gaas van vogels.
Hoe de deflector van het Franse merk Astato werkt:
- Bij winderig weer werkt de kap als een statische booster - de stroom die tussen de kegels stroomt, neemt lucht op die langs de uitlaatschacht omhoog komt. De ventilator is uitgeschakeld.
- Wanneer de wind afneemt, wordt een druksensor geactiveerd - een drukschakelaar. Het stuurt een signaal naar de EOL-regeleenheid.
- De controller start de ventilator op de gewenste snelheid (er zijn er maar twee). Geforceerde extractie uit het kanaal begint.
Notitie. De sensordrempel is door de gebruiker te configureren. Het statodynamische apparaat kan werken zonder dure automatisering - via een temperatuurschakelaar of kan handmatig worden ingeschakeld.
Het enige nadeel van de Astato actieve deflector is de ruimteprijs volgens onze normen. Om een mondstuk met een minimale diameter van 160 mm te kopen, moet je 1395 euro betalen. Als u de werking van geforceerde extractie wilt automatiseren - tel hier de kosten van de EOL-eenheid op - nog eens 1.520 euro.
Welke deflector te kiezen
Als u een cap-tractieversterker met minimale kosten wilt installeren en het product niet tijdens bedrijf wilt onderhouden, raden we u aan op statische modellen te blijven - een Volper- of TsAGI-deflector. De laatste optie verdient de voorkeur voor handgemaakte fabricage.
Tip. Selecteer de maat van het mondstuk volgens de diameter van de uitlaat. Als een rechthoekige schacht uit het huis wordt verwijderd, wordt de selectie gemaakt volgens het equivalente ronde gedeelte. Dat wil zeggen, het is noodzakelijk om de diameter van het kanaal te berekenen en vervolgens een cirkel van een vergelijkbaar gebied te nemen. Tijdens de installatie wordt een adapter gebruikt.
Aanbevelingen voor het kiezen van verschillende deflectors:
- Bij gebrek aan of gebrek aan tractie is het beter om dynamische versies van de kappen te plaatsen - roterende of windwijzer.
- Bij het kopen van een roterend mondstuk, jaag niet op goedkoop. Bij goedkope producten wordt een open scharnier gebruikt - een gewone hoes die in de winter zal bevriezen. Kies een windwijzer of turbodeflector met een afgedicht lager.
- De H-vormige kap is handig in gebieden met constant sterke wind. In andere gevallen is het beter om TsAGI in te nemen.
Koop Astato deflectors naar wens - de versterker werkt onder alle omstandigheden. Maar onthoud: bewegende delen van de spuitmond moeten periodiek worden onderhouden.
Doe het zelf
We raden aan om de montagetechnologie van de dop uit te leggen met behulp van het voorbeeld van een TsAGI-mondstuk. Details zijn uit verzinkt staal van 0,5 mm dik gesneden, aan elkaar bevestigd met klinknagels of bouten met moeren. Het ontwerp van het uitlaatelement is weergegeven in de tekening.
Voor de productie hebt u een normaal bankgereedschap nodig:
- hamer, hamer;
- schaar voor metaal;
- elektrische boor;
- bankschroef;
- markeerapparaten - kraspen, meetlint, potlood.
De onderstaande tabel toont de afmetingen van de deflectoronderdelen en het uiteindelijke gewicht van het product.
Referentie. De meest “lopende” diameters van de ventilatiekanalen zijn 100 of 110 mm, wanneer de afzuigkap is gemaakt met een kunststof rioolbuis.
Het montagealgoritme is als volgt. Volgens de scans hebben we de vormstukken van de paraplu, diffusor en schelp met een schaar uitgeknipt en met klinknagels aan elkaar vastgemaakt. Het snijden van de schaal is niet moeilijk, het vegen van de diffusor en paraplu wordt getoond in de tekeningen.
De voltooide deflector wordt op de kop gemonteerd, de onderste buis wordt door een klem samengetrokken. U moet een adapter maken of kopen voor een vierkante as, waarvan de flens aan het uiteinde van de buis is bevestigd.
Kan ik op een schoorsteen installeren
Door een schot te installeren, proberen ongelukkige huiseigenaren het probleem van gebrek aan tractie op te lossen. Dit gebeurt wanneer de schoorsteen verkeerd is gemaakt - de punt viel in het gebied van de windsteun van het dak, werd verhoogd tot een lage hoogte of de buurman bouwde een hoog gebouw in de buurt.
De beste oplossing met onvoldoende tractie is om de schoorsteen op de gewenste hoogte te brengen. Waarom het niet wenselijk is om verschillende spuitmonden op het hoofd te klemmen:
- Het is verboden parasols en andere afzuigapparatuur op leidingen te plaatsen die de verbrandingsproducten van gasketels afvoeren. Dit zijn veiligheidseisen.
- Tijdens de verbranding stoken kachels en verwarmingsketels op vaste brandstof roet af op de binnenoppervlakken van schoorstenen en afzuigkappen. De deflector moet worden schoongemaakt, vooral tijdens het draaien.
- Onderaan een goed geconstrueerd rookkanaal is een zak voorzien voor het opvangen van condens en overtollig vocht. Het heeft geen zin om de buis te sluiten tegen neerslag; het volstaat om een mondstuk te bevestigen dat de sandwichisolatie aan het uiteinde beschermt.
De koppen van de ovenkanalen kunnen worden voorzien van parasols, maar de turbodeflector is daar zeker niet nodig. Het onderwerp montage kappen op schoorstenen wordt in een apart materiaal in detail beschreven.