Дефлекторы вентиляционные для воздуховодов. Дефлектор цаги для вентиляции
Не редко замечаешь, что на том или ином дымоходе есть некий металлический оконечник. Это дефлектор.
По своей сути дефлектор цаги не что иное, как обычная металлическая труба, на которую одет такой же металлический зонт. В свою очередь сама труба одета на дымоход. А вот с какой целью это делается, рассмотрим чуть ниже.
Предназначение
Итак, дефлектор цаги предназначен для увеличения тяги дымоходной или вентиляционной системы. Принцип действия его следующий: из законов физики известно, что более нагретый воздух легче, чем холодный. Если воздух нагревается снизу, то сверху на него начинает давить непрогретый, так как его масса больше, соответственно, теплый поток поднимается вверх. На этом основана обычная дымоходная система, то есть дым, как более нагретый воздух, самотеком поднимается вверх. Однако ему препятствует более холодный воздух, так как дымоход является замкнутой системой. Так вот, чтобы уменьшить это давление холодного воздуха, то есть снизить противодействие, устанавливается дефлектор, который рассекает воздушный поток, устанавливая тем самым над дымоходной или вентиляционной трубой область низкого давления (область разряжения). Это, естественно, усиливает тягу.
Усиление тяги способствует тому, что кпд того устройства, которое лежит в основе, например, если мы рассматриваем дымоход, то это может быть печь, увеличивается на 20 процентов. Это означает, что процесс горения будет гораздо лучшим без использования дополнительного количества горючих веществ.
Из всего этого можно сделать вывод, что дефлектор цаги предназначен только для увеличения тяги. Однако есть особая группа подобных устройств. Речь идет о ротационных изделиях. Суть их заключается в том, что центральная часть вращается, что создает еще большую разреженность воздуха вокруг, соответственно, и тяга увеличивается.
Такие дефлекторы служат еще и для принудительной вентиляции, отвода газов и паров из помещения.
Применение
Итак, стоит немного подробнее остановиться на сферах применения дефлекторов цаги:
- Как уже было сказано, это усиление вытяжки;
- Предотвращение появления такого эффекта, как обратная тяга, то есть когда давление внешнего воздуха становится намного больше и дым вместе с ним поступает обратно внутрь по дымоходу;
- Защита дымохода или системы вентиляции от попадания в нее атмосферных осадков.
Конструкция изделия
Если планируется сделать дефлектор цаги своими руками, то не лишним будет рассмотреть его конструкцию, то есть установить все отдельные части, из которых он состоит:
- Нижний цилиндр или патрубок. Он будет крепиться к окончанию воздуховода вентиляционной системы или окончанию трубы дымоходного канала;
- Диффузор. Эта часть представлена расширенным конусом, который идет от патрубка к верхней части изделия;
- Патрубок или обечайка. Это внешняя часть устройства;
- Колпак или верхний конус. Та часть, которая крепится сверху всей конструкции и защищает вентиляционную или дымоходную системы от попадания в них осадков;
- Ножки для крепления колпака;
- Кронштейны для крепления всего устройства.
Сразу надо сказать, что все эти элементы изготавливаются своими руками из оцинкованной жести или нержавеющей стали. Эти материалы можно найти в листовом виде во всех строительных магазинах.
Самостоятельное изготовление
Итак, чтобы своими руками сделать дефлектор цаги необходимо заранее произвести его расчет.
Для этого следует знать некоторые технические характеристики, которыми могут обладать подобные устройства:
- Форма дефлектора;
- Материал изготовления;
- Размеры дефлектора;
- Его тип.
Поскольку с типом мы определились – это устройство цаги, описанной выше конструкции, остается определиться со всеми остальными параметрами будущего дефлектора, сделанного своими руками.
Итак, начинается расчет с установления нужной формы. Здесь все просто. Форма дефлектора напрямую зависит от формы той трубы, на которую его изготавливают.
Дальше определяемся с материалом. Тут тоже все должно быть понятно, так как оптимальные материалы для работы своими руками были предложены выше.
Следующим шагом необходимо определить размеры дефлектора. Они, как и форма, напрямую зависят от размеров дымохода или трубы вентиляционной системы.
Чтобы упростить расчет, из таблицы можно взять все нужные размеры:
Размеры дефлектора цаги
| № | внутренний диаметр,мм (d) | высота дефлектора, мм (H) | ширина диффузора, мм (D) |
|---|---|---|---|
| 1 | 120 | 144 | 240 |
| 2 | 140 | 168 | 280 |
| 3 | 200 | 240 | 400 |
| 4 | 400 | 480 | 800 |
| 5 | 500 | 600 | 1000 |
В этой таблице приведены размеры, обозначение которых можно увидеть на следующем изображении:
Поскольку в таблице представлены далеко не все возможные варианты размеров, то проводя расчет, в рассмотрение следует взять следующие правила:
- Оптимальной высотой для изделия считается та, которая вписывается в интервал от 1,6 до 1,7 от d;
- Ширина диффузора должна лежать в пределах от 1,2 до 1,3 d;
- Ширина защитного колпака – от 1,7 до любого удобного значения от d.
Итак, когда расчет сделан, то можно приступить к проектированию. Чертежи для себя лучше выполнять в большом масштабе.
Если опыта работы с металлом нет, и нет уверенности в правильности всех расчетов, то лучше тренироваться в изготовлении на картоне. Сперва из него вырезаются все детали. А уже потом эти детали, как клише, накладываются на лист металла и вырезаются.
Что касается скрепления деталей между собой или отдельных частей в деталях, то делать это можно при помощи болтов с гайками или же клепок.
Все операции с металлом лучше производить при помощи болгарки или ножниц по металлу. При этом не стоит забывать и про технику безопасности – работать необходимо только в перчатках и защитных очках.
Основное условие правильной работы вентиляции – наличие постоянной и эффективной тяги. Только в этом случае в помещениях всегда будет чистый и свежий воздух. Присутствие дефлектора в системе предотвращает ее от засорения, сохраняет внутренний диаметр патрубка в первоначальном виде, предотвращая скопление жира на его внутренних стенках.
Функциональность дефлектора
Работа всех существующих моделей дефлекторов сводится к одному принципу. В рабочем состоянии установка отклоняет потоки воздуха, нагнетаемого ветром. Воздух обтекает ее, образуя возле выходного отверстия пространство с пониженным давлением. Воздействие воздуха снаружи снижает его давление на воздушный поток внутри вентканала. По законам физики (в частности, Бернулли), компенсируя «недостачу», внутренний воздушный столб в трубе стремится подняться вверх. При этом происходит всасывание воздуха из зоны разрежения канала. Вся система будет эффективной, если дефлектор использовать правильно. В таком случае реально существующая тяга может быть увеличена еще на 20%, что очень существенно.
Дефлектор ЦАГИ – «классика жанра»
Проектирование жилых домов старой застройки обязательно выполнялось с учетом установки вентиляционных систем с естественной стимуляцией движения воздуха. Этим объясняется зависимость естественного воздухообмена от капризов природы. Дефлектор ЦАГИ – простой вентиляционный фасонный прибор с открытой проточной частью, разработка Центрального аэрогидродинамического института. Использует в работе естественные факторы погодных изменений, но случается его работа в системе и с механическим побуждением. Работает, как на вентиляцию, так и на отопление (используется в дымоходах). Варианты монтажа – скрытый (в канале), наружный.
Объективная оценка
Как и любой технический прибор, конструкция ЦАГИ имеет свои плюсы и минусы.
- Эффективная защита от проникновения внутри вентиляционного канала пыли, осадков, мелких птиц, насекомых, грызунов.
- Предохранение оголовка выходного патрубка от разрушения.
- Экран в форме цилиндра предотвращает возникновение обратной тяги в воздушном отводе даже самого большого сечения.
- Варианты материала изготовления позволяют заменять более дорогой из них дешевым. Так, демократичный в цене пластик можно установить вместо нержавеющего металла на вентиляционных потоках с выходящим холодным воздухом.
Трудности в работе наблюдаются при сильных морозах, когда на внутренних стенках внешнего цилиндра образуется наледь. Ее слой может полностью закрыть проходное сечение. Дефлектор ЦАГИ восприимчив к направлению ветра: создает сопротивление тяге при полном штиле или незначительном дуновении ветра.
Устройство
Конструкция простого приспособления повторяет форму вентиляционной шахты. Основные элементы:
- Нижний патрубок, устанавливаемый на оголовок вентиляционного отвода (трубы).
- Диффузор – часть трубы, где поток воздуха меняет свои параметры вследствие ее конусоподобного сужения. От патрубка к верхней части происходит расширение. Узким концом усеченная фигура прикрепляется к патрубку.
- Обечайки или внешняя оболочка устройства.
- Кольцо, кронштейны в качестве элементов крепления. С их помощью визуально просматриваемое кольцо фиксируется с внешней стороны на диффузор.
- Верхний защитный колпак (зонт) в классическом варианте конической формы – защита от проникновения загрязнителей извне.
- Ножки для фиксации зонта.
Внимание! Внешний диаметр воздушного отвода, на который устанавливается дефлектор ЦАГИ, должен находиться в размерном диапазоне 100-1250 мм.
Расчетные параметры и чертежи
Несложный в конструктивном исполнении элемент вентсистемы доступен в торговой сети. Любой дефлектор должен соответствовать ТУ 36233780. В целях экономии средств можно сделать дефлектор ЦАГИ своими руками из нержавейки или оцинкованной стали. При этом нужно помнить: для вытяжки агрессивной воздушной среды оцинкованная конструкция не используется.
Необходима предварительная подготовка. В частности, ознакомление со специальной литературой, где даны расчетные зависимости аэродинамических параметров, сведенные в таблицы. В предварительный этап входит и уточнение размеров. Они соответствуют нормам СНиП 41012003. Дефлекторы выполняются в климатическом исполнении «0». Выбираются в зависимости от сечения и формы канала вентиляции.
Советский истребитель И-5 / Фто: airwar.ru
Каждая машина - это не только «дитя» своих конструкторов, но и продукт своей страны, своей исторической эпохи. Данное утверждение более чем справедливо для советского истребителя И-5. Здесь смешалось все: противоречия и контрасты, энтузиазм и драматизм, ошибки и успехи, специфика зарождающейся авиапромышленности СССР.
В 1930-х годах И-5 являлся одним из самых массовых истребителей советских ВВС: его численность составляла до 40% самолетного парка истребительной авиации.
История же его началась в 1928 году, когда по ложным обвинениям были арестованы многие ведущие авиационные специалисты СССР. Не обошла эта участь и Николая Николаевича Поликарпова и Дмитрия Павловича Григоровича. Однако, так как других авиаконструкторов такого уровня все равно не было, сложилась довольно абсурдная ситуация - уже осужденным проектировщикам было поручено создание нового боевого самолета!
В таких условиях и был разработан знаменитый истребитель И-5, в соавторстве Поликарпова и Григоровича. В 1930 году проектирование истребителя было закончено, и один за другим на испытания поступили три опытных варианта самолета, одинаковых конструктивно, но отличавшихся двигателями. В дальнейшем, основным рабочим проектом стал вариант с мотором М-22.
И-5, как и большинство истребителей того времени, имел смешанную конструкцию - дерево, стальные трубы, алюминий и полотно. Машина была вооружена двумя пулеметами ПВ-1, а также имела небольшой бомбоотсек, который позже был заменен подкрыльевыми бомбодержателями.
Испытание модели истребителя И-5 на штопор в аэродинамической трубе ЦАГИ / Фото: tsagi.ru
