Ventilacijski deflektor: uređaj, vrste, pravila montaže

Pravilno projektiran ventilacijski sustav prostorije ključ je zdravog mikroklime. Jedan od prioritetnih uvjeta prirodne cirkulacije zraka je propuh. Za normalizaciju tlaka često se koristi ventilacijski deflektor – uređaj pojačava usis iz ventilacijskog kanala zahvaljujući pritisku vjetra.

Unatoč jednostavnosti konstrukcije i pristupačnoj cijeni, takav kolpak značajno povećava propuh. Jedina je poteškoća – odabir optimalne varijante među raznolikošću ponuda.

Pomoći ćemo Vam da se snađete u ovom pitanju. U članku je predstavljen detaljan pregled uređaja i principa rada različitih deflektora, dani su praktični savjeti za odabir i montažu kolpaka.

Kako biste se lakše odlučili za model i razumjeli redoslijed instalacije zračnog “potiskivača”, pripremili smo tematski izbor fotografija i videozapisa.

Osnovne zadaće «ventilacijskog kolpaka»

Učinkovitost ventilacijskog sustava s prirodnim poticanjem zraka umnogome je određena atmosferskim uvjetima. Zračne struje cirkuliraju zahvaljujući sili podizanja koja nastaje zbog temperaturne razlike unutar i izvan prostorije.

Rad ventilacije 'korigira' i vjetar – on može, kako ubrzati, tako i otežati prirodnu izmjenu zraka.

Ljeti, kada se temperaturni režim u kući i vani izjednačava, pad tlaka i propuh teže nuli – prirodna ventilacija otkazuje. Cirkulacija zraka se smanjuje, a u nekim slučajevima primjećuje se prevrtanje propuha.

Djelomično smanjiti utjecaj vremenskih čimbenika, usmjeriti ih u korist funkcioniranja ventilacijskog sustava i povećati brzinu zraka omogućuje ugradnja deflektora. Modul, oblikom podsjeća na kolpak, montira se na vrhu ispušnog kanala.

Deflektor rješava dva glavna zadatka:

1. Štiti okno od začepljenja smećem i ulaska ptica.
2. Minimizira negativni utjecaj oborina na ventilacijsku opremu.
3. Aktivira i pojačava vuču, generirajući i preusmjeravajući vjetrovne tokove – učinkovitost ventilacijskog sustava povećava se za 15-20%. Deflektor smanjuje vjerojatnost pojave obrnute vuče.

Kišobranska konstrukcija koristi se za povećanje vuče i u dimnjaku. Osim toga, deflektor na dimovodnoj cijevi dodatno obavlja ulogu iskrozaštitnika.

Ventilacijski poklopac gubi učinkovitost kada vjetar puše odozdo – zračna struja udara o nadstrešnicu i ometa rad ispuha. Rješenje problema je montaža deflektora s dva konusa.

Shema uređaja i princip rada deflektora

Kako bismo dobili točnu predodžbu o tome što je deflektor i kako funkcionira, analizirajmo tipičnu shemu njegovog uređaja.

Glavni dijelovi ventilacijske nastavke:

1. Difuzor – baza u obliku krnjeg stošca. Donji dio cilindrične čaure se navlači na vrh ventilacijskog kanala koji izlazi kroz krov. Upravo se u difuzoru usporava zračni tok i povećava tlak.
2. Kišobran – gornji zaštitni poklopac pričvršćen na difuzor pomoću stupova. Element sprječava ulazak smeća u ventilacijski kanal.
3. Kućište – prsten ili obod. Vidljivi dio deflektora spojen s difuzorom s dva do tri nosača. Ravnina kućišta rascjepljuje zračni tok i stvara unutar cilindra područje sniženog tlaka.

U nekim modifikacijama ugrađena je mreža za zadržavanje sitnog smeća. Filtarski umetak donekle oslabljuje vuču.

Konstrukcija deflektora s ulaznom cijevi: 1 – glava, 2 – difuzor, 3 – prsten, 4 – nosači-šape, 5 – poklopac, 6 – konusni štit, d – promjer

Djelovanje ventilacijske mlaznice temelji se na Bernoullijevom učinku – međuovisnosti između tlaka i brzine strujanja zračne struje u kanalu. Pri ubrzanju uzrokovanom suženjem zračnog voda, tlak u sustavu pada, stvarajući podtlak u cjevovodu.

Princip rada:

1. Deflektor hvata vjetar.
2. Zračne mase struje u difuzor, račvaju se i izazivaju sniženje tlaka na vrhu ventilacijskog kanala.
3. U podtlačnu prazninu struji iskorišteni zrak iz prostorije.

Pri pravilnom odabiru i ugradnji deflektora na kraju odsisnog kanala razlika tlakova raste, sukladno tome povećava se intenzitet izmjene zraka.

Klasifikacija vjetrenih nastavaka

Unatoč istoj namjeni, odsisne kape se međusobno razlikuju.

Određujući optimalni model uređaja, treba ocijeniti:

• materijal izrade;
• princip rada;
• konstrukcijske značajke.

Materijal izrade. U proizvodnji se koristi aluminij, nehrđajući čelik, pocinčani čelik, bakar, plastika i keramika.

Optimalnim rješenjem sa stajališta ravnoteže 'trošak/kvaliteta' smatraju se čelični i aluminijski proizvodi. Bakreni deflektori rijetko se koriste zbog visoke cijene.

Plastični modeli se razlikuju od svojih pandana nižom cijenom, raznolikošću boja i oblika. Nedostaci polimera: osjetljivost na visoke temperature i ograničen vijek trajanja.

Simbioza čvrstoće i dekorativnosti – kombinirane kape od metala, presvučene plastikom.

Princip rada. Na temelju funkcionalnih značajki, ventilacijski uređaji se dijele u 4 skupine.

Tipovi deflektora:

• statične mlaznice;
• rotacijski deflektori;
• statične instalacije s ejektorskim ventilatorom;
• modeli s okretnim kućištem.

U prvu skupinu spadaju modeli tradicionalnog tipa. Statični deflektori odlikuju se jednostavnošću konstrukcije i mogućnošću samostalne montaže. Ventili se montiraju na odsisnim oknima stambenih i industrijskih aeracijskih zračnih vodova.

Druga skupina (rotacijski deflektori) opremljena je sustavom rotirajućih lopatica. Složeni mehanizam sastoji se od aktivne glave i statične osnove.

Udarci vjetra potiču lopatični bubanj na rotaciju. Tijekom rada na ušću okna stvara se vakuum koji sprječava pojavu povratnog propuha.

Statični odsisni deflektor s ejektorskim ventilatorom – moderna tehnologija. Na čelu ventilacijskog kanala ugrađen je nepomični poklopac, neposredno ispod njega unutar okna ugrađen je niskotlačni aksijalni ventilator.

Uređaj statorotacijskog modela: 1 – statički deflektor, 2 – ventilator, 3 – senzor tlaka, 4 – toplinski izolirana posuda, 5 – ventilacijski kanal koji prigušuje buku, 6 – drenaža, 7 – spušteni strop

Pri normalnim vanjskim uvjetima sustav funkcionira kao tradicionalni statički deflektor. Kako se smanjuje vjetrovni i toplinski tlak, aktivira se senzor – uključuje se aksijalni ventilator i propuh se normalizira.

Zanimljiv razvoj koji zaslužuje pažnju – ejekcijski deflektor s okretnim kućištem. Rotirajući se poklopac postavlja iznad okna.

Model se sastoji od horizontalne i vertikalne cijevi koje su međusobno spojene zglobnim mehanizmom. Na vrhu deflektora nalazi se pregrada – vjetrulja.

Horizontalna se cijev okreće u smjeru vjetra. Struje se usmjeravaju u unutarnji dio i stvaraju podtlak – propuh se na ušću okna povećava.

Konstrukcijske značajke. Modeli s istim principom poticanja prirodne ventilacije imaju neke razlike u uređaju.

Deflektori su otvorenog ili zatvorenog tipa, kvadratnog ili okruglog oblika, s jednim poklopcem ili više konusnih kišobrana. Karakteristike najtraženijih i najučinkovitijih modifikacija opisane su u nastavku.

Pregled popularnih modela

U praksi su se dobro pokazale sljedeće vrste: Grigorovič, Volper, CAGI, dvostruki i H-oblika deflektor, okretna vjetrulja tipa 'Sačok' ili 'Kapuljača'.

Odabir 'vjetrovnog nastavka' temelji se na učinkovitosti, cijeni deflektora i klimatskim uvjetima područja. Neki su modeli dostupni za samostalnu montažu i ugradnju.

Vrsta #1 — klasični kolpak Grigoroviča

Najraširenija inačica koja se koristi u sustavima ventilacije i odvoda dima. Zbog jednostavnosti i dostupnosti deflektor Grigoroviča zadržava vodeće pozicije među analozima.

Uređaj je predstavljen parom kišobrana spojenih u jedinstveni 'tanjur'.

Poklopac se postavlja na cjevovode kružnog presjeka ili se montira preko prijelazne ploče na pravokutna i kvadratna okna.

Osnovna oprema: 1 – difuzor u obliku suženog konusa, 2 – zaštitni kišobran, 3 – povratni poklopac. Pričvrsne odstojnice povezuju elemente nastavka.

Zahvaljujući konstrukciji ostvaruje se dvostruka ejekcija zraka – u smjeru proširenog dijela difuzora i prema povratnom poklopcu.

Brzina strujanja ispod donjeg konusa povećava se zbog suženja presjeka kanala, što rezultira povećanjem razlike tlaka.

Vrsta #2 — univerzalna nastavka CAGI

Ventilacijska kapa, koju je projektirao aerohidrodinamički institut, pojačava propuh zahvaljujući vjetrovnom pritisku i razlici tlakova na različitim visinama.

Nastavak je dopunjen cilindričnim ekranom, unutar kojeg je smješten prototip tradicionalnog deflektora.

Vanjski ovoj sprječava prevrtanje prirodne ventilacije čak i u zračnim kanalima velikog presjeka. Dopušteni promjer ispušnog okna – 100-1250 mm. Oznake na slici: a – pogled odozgo, b – pogled sa strane, D – promjer, H – visina naprave.

Karakteristične značajke:

• dopušten je bandažni, letvičasti, prirubnički i nastavni spoj s zračnim kanalom ovisno o obliku grla okna;
• mogućnost transporta zraka, kemijski neagresivnog medija (čelični modeli izdržavaju temperaturu do +800 °C);
• zimi se na unutarnjim stjenkama cilindra može stvarati led, koji može blokirati prolazni presjek.

Deflektor je osjetljiv na vjetrovne struje – po mirnom vremenu stvara otpor propuhu.

Vrsta #3 — stato-dinamički kolpak Astato

Stato-mehanički deflektor – razvoj francuske tvrtke Astato. Uređaj pojačava propuh ispušnog toka sustava prirodne ventilacije pomoću vjetra i ventilatora.

Nastavak se montira na kućama bilo koje katnosti, rekonstruiranim i novim zgradama.

U pasivnom načinu rada razina razrjeđenja koju stvara Astato jednaka je zbroju vjetrovnog i gravitacijskog tlaka. Ta vrijednost odgovara radu statičkog deflektora.

Nakon uključivanja elektromotora, aerodinamika ventilacijskog kanala se zadržava, stupanj razrjeđenja je zbroj tlaka ventilatora i tlaka.

Karakteristike deflektora:

1. Načini ugradnje. Nastavni spoj za okrugle ventilacijske kanale, preko adaptera – za grupu zračnih kanala ili okna pravokutnog presjeka.
2. Načini upravljanja. Dopušteno je ručno podešavanje i automatsko – putem senzora tlaka, vremenskog releja.
3. Materijal izrade – aluminij.
4. Modelna serija. Deflektor Astato predstavljen je u šest pozicija, nazivni promjer – 16-50 cm.

Modifikacije serije DYN-Astato opremljene su dvobrzinskim ventilatorom, cijena proizvoda – 1300-4000 novčanih jedinica ovisno o dimenzijama deflektora.

Vrsta #4 — deflektor serije DS

Statički nastavak DS otvorenog tipa izvana podsjeća na deflektor Astato. No, za razliku od francuskog poklopca, modeli serije DS nemaju pokretnih dijelova. U sklopu poklopca predviđena su tri konusna diska.

Kišobrani kod ovog tipa deflektora su skraćeni i smješteni jedan naspram drugog, tvoreći kanal tipa Venturijeve sapnice. Promjer središnjeg otvora donjeg diska odgovara presjeku cijevi. Nosači drže mrežu.

Najveća brzina vjetrovitog vrtloženja opaža se u skraćenom kanalu poklopca – iznad ventilacijske cijevi. Razlika tlakova unutar deflektora i udaljeno od njega uzrokuje dodatno razrjeđenje, povećavajući propuh.

Značajke modela serije DS:

• deflektor je kompatibilan s prisilnim sredstvima poticanja izmjene zraka – ventilatorima;
• brzina vjetrovitog toka 5-10 m/s povećava propuh za 10-40 Pa – podaci vrijede pri relativnoj vlažnosti 50°, temperaturi zraka +25 °C i odstupanju vjetrovitog toka do 30° od horizontalne ravnine.

Deflektori se proizvode u 13 standardnih veličina. Oznaka ventilacijskih poklopaca: DS-***, gdje *** – unutarnji promjer u mm. Minimalne dimenzije ima model DS-100, maksimalne – DS-900.

Vrsta #5 — rotacijska turbina ili turbodeflektor

Dinamički deflektor sastoji se od nepokretne osnove i rotirajuće turbinske glave.

Elementi kuglastog poklopca izrađeni su od laganog, tankog metala, što omogućuje bubnju s lopaticama da se uključi u rad pri slabom vjetru – od 0,5 m/s.

Glava se okreće u jednom smjeru vjetrovitog vektora. Ispod poklopca opaža se «djelomični vakuum» – zrak na vrhu ventilacijskog kanala se razrjeđuje, vjerojatnost obrtanja ventilacije je minimalizirana (+)

Prednosti turbodeflektora:

• učinkovitost rada je 2-4 puta veća od pokazatelja statičkih modela;
• zaštita prostorije od pregrijavanja ljeti i smanjenje troškova za klimatizaciju po vrućini;
• estetski izgled – glava deflektora izvedena je u obliku elegantnog kuglastog poklopca;
• sprečavanje pojave kondenzacije unutar krova zbog sniženja temperature po vrućem vremenu;
• ekonomičnost rada – aktivni deflektor funkcionira bez električne energije.

Turbodeflektor izvlači iz šahta suvišnu toplinu, vlagu, prašinu, pare i štetne plinove iz zgrade i podkrovnog prostora, time povećavajući vijek trajanja konstruktivnih elemenata kuće.

Nedostatak aktivnog deflektora – nula učinkovitosti po bezvjetrovitom vremenu.

Označavanje proizvoda tvrtke Aerotek prikazano je kao TV-160 itd. Brojčani indeks označava promjer presjeka nepomične baze kapice.

Dinamički nastavci proizvode se u širokom asortimanu. U potražnji su proizvodi tvrtki: Aerotek (Rusija), TurboVent (Ukrajina), Rotowent (Poljska) i TurboMaks (Bjelorusija).

Vrsta #6 — okretni vjetrokaz tipa «kapa»

Okretna kapica tipa "kapuljača" ili "mreža" – polukružni rotirajući hvatač zračne struje, pričvršćen na vretenu.

Njegovi zakrivljeni nadstrešci pričvršćeni su na ležajni sklop. Na vrhu kućišta nalazi se vjetrulja koja omogućuje konstrukciji da slijedi smjer vjetra.

Shema uređaja: 1 – radno kućište, 2 – nastavci-deflektori, 3 – okretna šipka, 4 – ležajevi, 5 – hermetička čašica, 6 – montažni prsten, 7 – vjetrulja

Princip rada ventilacijske "kapuljače":

1. Pod pritiskom vjetra vjetrulja se okreće, postavljajući se po liniji zračne struje.
2. Zračne struje prolaze kroz prostor između zakrivljenih nadstrešnica.
3. Struje mijenjaju vektor i usmjeravaju se prema gore.
4. U ovoj zoni, prema postulatima aerodinamike, brzina kretanja zraka raste, a tlak pada – stvara se duboki podtlak.
5. Vuča iz ventilacijskog okna povećava se, osiguravajući dodatno usisavanje istrošenog zraka.

Fjuger-deflektor je složeniji za samostalnu izradu od statičnih modela. Nastavak je funkcionalan pri opterećenju vjetrom do 0,8 kPa (ne više od 800 kgf/m²).

Vrsta #7 — modul H-oblika

Deflektor H-oblika uglavnom se postavlja na proizvodnim pogonima. Njegova namjena je pojačanje propuha u ventilacijskom i dimnjačkom kanalu.

Vjetar ulazi u vertikalne prečke modula i isisava iskorišteni zrak kroz horizontalne kanale deflektora, čime se povećava propuh u cjevovodu.

Konstrukcija ne zahtijeva upotrebu kapice jer je vrh zračnog kanala zaštićen horizontalnim elementom.

Glavna prednost H-kapice jest radna sposobnost pri jakim udarima vjetra. Za rad deflektor može iskoristiti snagu vjetrovnih strujanja usmjerenih odozdo prema gore.

Nijanse montaže kolpaka vjetrenog poticanja

Pri postavljanju deflektora treba se rukovoditi normama SNiP.

Glavna pozornost posvećuje se visini ventilacijske cijevi i kapice:

• 500 mm iznad parapeta/sljemenika krova, ako je zračni kanal udaljen od vrha krova 1,5 m ili manje;
• u ravnini sa sljemenikom ili više, ako je udaljenost od ventilacijskog kanala do parapeta 1,5–3 m;
• ne niže od linije odstupanja povučene pod kutom od 10° od sljemenika prema dolje, pod uvjetom da je cijev udaljena više od 3 m.

Na ravnom krovu deflektor se postavlja na visini od 50 cm i više.

Kod postavljanja ventilacijskog okna uz dimnjak potrebno je održavati istu visinu zračnih kanala. Ako se ovaj zahtjev zanemari, dim iz peći može ući u prostoriju.

Dodatne nijanse montaže:

• nedopustiva je montaža u području aerodinamičke sjene susjednih zgrada;
• deflektor se postavlja u zonu slobodnog puhanja, optimalno ako je kapica najviši dio krova.

Montaža nastavka kružnog presjeka na četvrtasti zračni kanal izvodi se pomoću prijelazne cijevi.

Zahtjevi i metodika montaže deflektora na dimnjak kotla opisani su u ovom članku.

Zaključci i koristan video na temu

Usporedba karakteristika rotacijske turbine i modela CAGI:

Načelo rada okretnog vjetrokaz-deflektora:

Tehnologija ugradnje turbodeflektora na ravni krov:

Tako jednostavan uređaj kao što je deflektor može riješiti uobičajeni problem prirodne ventilacije – nedostatnost ispušnog propuha.

Osim povećanja učinkovitosti cirkulacije zraka, kapica ima zaštitnu ulogu, sprječavajući začepljenje ventilacijskog kanala otpadom.

Imate iskustva u montaži i radu ventilacijskog deflektora? Ili imate pitanja o temi? Molimo podijelite svoje mišljenje i ostavite komentare. Blok za povratne informacije nalazi se ispod.