Вентиляционный дефлектор: устройство, виды и принцип работы для эффективной циркуляции воздуха

Для поддержания комфортного микроклимата в любом помещении необходима эффективная циркуляция воздуха. Ключевую роль в этом процессе играет правильно организованная вентиляционная система, производительность которой напрямую зависит от силы тяги внутри каналов. Чтобы защитить воздуховоды от засорения мусором, листьями или птицами и предотвратить сбои в их работе, на оголовок трубы устанавливают специальное устройство – вентиляционный дефлектор.

Дефлекторы позволяют снизить влияние погодных воздействий на вентиляционную систему

Что такое дефлектор и зачем он нужен

Работа естественной вентиляции сильно зависит от внешних условий: силы и направления ветра, температуры воздуха. Например, в жаркую летнюю погоду из-за нагрева воздушных масс тяга в каналах ослабевает, что ухудшает воздухообмен. Для минимизации подобных негативных воздействий и стабилизации работы системы применяются дефлекторы. Эти устройства особенно важны для дымоходов и вентиляционных каналов, так как их основная задача – нормализовать и усилить тягу.

Купол, шар или другая конструкция, которая установлена на крыше и является дефлектором

Факт! Чтобы понять, что такое дефлектор, следует обратиться к изображениям выходов вентиляционных труб. Именно купол, шар или любая другая конструкция, расположенная на крыше, – это и есть дефлектор. Главная задача прибора – обеспечение нормальной вентиляции разного рода помещений путем использования ветровых нагрузок.

Изначально дефлекторы использовались преимущественно для дымоходов, но сегодня они стали неотъемлемой частью современных вентиляционных систем. Это не просто защитный колпак, а аэродинамическое устройство, работающее по принципу эффекта Бернулли. Его основная функция – создавать зону разрежения над выходом трубы, что усиливает тягу и ускоряет отвод отработанного воздуха. Именно поэтому дефлекторы монтируют в самой верхней точке воздуховода – их можно увидеть на трубах гаражей, частных домов и промышленных зданий.

Основная задача дефлекторов – это обеспечение лучшей тяги внутри системы вентиляции

Функции и принцип работы дефлектора

После установки дефлектора тяга в канале заметно возрастает. Это происходит потому, что конструкция отклоняет потоки ветра, создавая на выходе из трубы область пониженного давления. Воздушные массы из помещения устремляются в эту зону, компенсируя разряжение, что и усиливает воздухообмен.

Существует множество моделей дефлекторов, но все они работают по схожему принципу. Некоторые производители для дополнительного увеличения тяги делают каналы устройства зауженными, что усиливает эффект за счет «принципа аэрографа». Правильно подобранный дефлектор может повысить эффективность работы вентиляции на 20%, особенно в системах с длинными горизонтальными или извилистыми участками.

Помимо усиления тяги, дефлектор выполняет важную защитную функцию: он предотвращает попадание в канал мусора, пыли, осадков, птиц и мелких животных. Накопление посторонних предметов со временем сужает сечение трубы и может полностью вывести систему из строя. К другим функциям устройства относятся:

Дефлекторы на дымоходе увеличивают тягу и выполняют защитную функцию

  • защита от попадания атмосферных осадков;
  • усиление тяги;
  • повышение КПД вентиляции до 20%;
  • гашение искр и обеспечение пожарной безопасности;
  • препятствие появлению обратной тяги, так называемого эффекта опрокидывания вентиляции.

Устройство и основные компоненты

Чтобы разобраться в работе дефлектора, нужно понимать его конструкцию. Основными элементами классической насадки являются:

  1. Диффузор. Это основание в форме усеченного конуса, которое надевается на верхнюю часть вентиляционного канала. Оно замедляет поток воздуха и способствует повышению давления.
  2. Зонт (колпак). Защитный элемент, установленный в верхней части диффузора. Его основная задача – предотвратить попадание мусора и осадков внутрь трубы.
  3. Корпус (обечайка). Наружная цилиндрическая часть, которая соединяется с диффузором с помощью кронштейнов. Корпус рассекает поток ветра, создавая над трубой зону разреженного воздуха.

Для надежной защиты от осадков диаметр диффузора должен быть больше сечения входного отверстия. Корпус монтируется так, чтобы воздух создавал подсос через зазоры между кольцами, что ускоряет отвод отработанных масс из системы.

Чтобы исключить попадание осадков внутрь системы устанавливается защитный зонт

Это интересно! Дефлектор вентиляции сконструирован таким образом, что воздушные потоки, которые поднимаются снизу вверх, отражаются от крыши, а потом вновь начинают опускаться. Чаще всего подобное происходит, когда ветер дует снизу. Если такая проблема присутствует, лучше устанавливать двухконусную конструкцию, где элементы соединены одним основанием.

Принцип работы дефлектора можно описать тремя основными этапами:

  • Потоки ветра улавливаются корпусом устройства.
  • Воздух попадает на диффузор, разветвляется и создает разрежение в верхней части канала.
  • Отработанный воздух из помещения устремляется в область пониженного давления и эффективно выводится наружу.

Грамотный подбор размера и правильный монтаж дефлектора обеспечивают оптимальную разницу давлений, что нормализует интенсивность воздухообмена в помещении.

Благодаря диффузору образуется замедление потока воздуха и повышение давления

Основные виды и типы дефлекторов

Несмотря на общий принцип действия, дефлекторы могут значительно отличаться по конструкции и внешнему виду. При выборе модели следует обращать внимание на несколько ключевых критериев:

  • материал изготовления;
  • принцип функционирования;
  • особенности конструкции.

Чаще всего для производства дефлекторов используют:

  • алюминий;
  • нержавеющую сталь;
  • оцинкованную сталь;
  • медь;
  • пластик;
  • керамику.

Проверено! Специалисты по вентиляции считают, что оптимальным в соотношении цена/качество являются дефлекторы, выполненные из стали или алюминия. Медные приборы тоже хорошие, но ввиду высокой стоимости используются довольно редко.

По типу конструкции и принципу работы устройства делятся на несколько основных групп:

Дефлектор может быть изготовлен из алюминия, нержавеющей стали, оцинковки, меди и пластика

  • Дефлектор ЦАГИ – классическая модель с диффузором и цилиндрическим корпусом.
  • Зонт Волпера – цилиндрический «грибок» с вогнутыми стенками.
  • Флюгер («подхалим») – вращающаяся конструкция, которая всегда поворачивается против ветра.
  • Н-образный дефлектор – устройство из труб в форме буквы «Н».
  • Турбодефлектор (ротационный) – сферическая насадка с лопастями, вращающимися от ветра.
  • Статико-динамическое устройство Astato – гибридная модель с вентилятором для работы в безветренную погоду.

Обычные защитные зонтики, хотя и предохраняют канал от дождя, практически не влияют на силу тяги и не считаются полноценными дефлекторами.

По форме колпаки также бывают разными: плоскими, полукруглыми, двускатными или с открывающейся крышкой. А по принципу работы устройства делятся на статические (дефлекторные), ротационные (вращающиеся) и турбинные.

Устройство по принципу работы может быть ротационным, дефлекторным и турбинным

Отдельно стоит отметить дефлекторы для дымоходов, которые не только усиливают тягу для отвода дыма и угарного газа, но и улучшают теплоотдачу, способствуя более полному сгоранию топлива. Существуют и специализированные модели, например, дефлекторы для кондиционеров, которые представляют собой экраны-отражатели, перераспределяющие поток охлажденного воздуха по помещению.

Популярные конструкции: от ЦАГИ до Astato

Дефлектор ЦАГИ

Эта проверенная временем конструкция, разработанная Центральным аэрогидродинамическим институтом, остается одной из самых эффективных для усиления тяги. Она идеально подходит для проветривания подвалов, цокольных этажей и защиты от грызунов. Дефлектор ЦАГИ состоит из:

  • нижнего стакана (патрубка) с расширением;
  • цилиндрического корпуса (обечайки);
  • зонтообразного защитного колпака;
  • металлических стоек для крепления.

Дефлектор ЦАГИ состоит из стакана, цилиндрического корпуса, зонтообразной крышки и стоек крепления

Принцип работы основан на создании разрежения над диффузором при обдуве корпуса ветром. Отработанный воздух поднимается в эту зону и выводится наружу. Среди главных преимуществ модели:

  • надежная защита от осадков;
  • предотвращение обратной тяги;
  • отсутствие движущихся частей и простота конструкции;
  • низкое аэродинамическое сопротивление.

Важно! Производительность вентиляционного дефлектора на крыше зависит от сопротивления системы воздуховодов, пересекающих кровлю. Реальный объем устройства определяется высотой выноса трубы. На показатель также влияет перепад температур внутреннего и наружного воздуха.

Недостатком можно считать низкую эффективность при слабом ветре (менее 2 м/с), но эта проблема характерна для большинства статических дефлекторов. Конструкция ЦАГИ популярна еще и потому, что ее относительно просто изготовить самостоятельно.

Конструкции дефлекторов отличаются также и по форме: плоские, полукруглые, с крышкой и двускатные

Зонт Волпера и Н-образный дефлектор

Зонт Волпера – это скорее ветрозащитное устройство, чем усилитель тяги. Его конструкция включает нижний патрубок, верхний стакан с вогнутыми стенками, конусный зонт и соединительные элементы. Принцип работы основан на отражении прямого ветра и создании области низкого давления под колпаком. По эффективности он уступает ЦАГИ, но лучше защищает от резких порывов ветра.

Зонт Волпера успешно компенсирует потерю давления на выходе потока

Н-образный дефлектор получил свое название из-за формы, напоминающей букву «Н». Вытяжка подключается к средней перекладине. Главное преимущество – практически 100% защита от задувания ветра в трубу и предотвращение обратной тяги. Однако у конструкции есть и минусы: громоздкие размеры, не самый эстетичный вид и снижение производительности из-за необходимости воздуху преодолевать два поворота под 90 градусов.

Основным преимуществом дефлектора Н-образной формы является 100% защита от попадания ветра

Полезный совет! Чтобы собрать вентиляционный дефлектор своими руками, понадобится взять несколько готовых тройников и соединить их между собой. Подобное устройство подойдет для вентиляции как бани, так и теплого сарая.

Турбодефлекторы и флюгеры

Это динамические устройства, лопасти которых вращаются под действием ветра. Турбодефлектор имеет сферическую форму с полукруглыми лопастями, а флюгер всегда поворачивается «спиной» к ветру, создавая за собой зону разрежения. Их преимущества:

  • высокая эффективность (производительность может быть на 200% выше, чем у статических моделей);
  • защита подкровельного пространства от перегрева и конденсата;
  • работа без подключения к электросети;
  • эстетичный внешний вид.

Главное преимущества турбодефлектора — это отсутствие надобности подключения прибора к электросети

Однако у них есть и существенные недостатки:

  • неэффективность в безветренную погоду;
  • необходимость регулярного обслуживания и смазки вращающихся узлов;
  • риск обмерзания зимой;
  • ненадежная защита от косого дождя при сильном ветре;
  • более высокая стоимость по сравнению со статичными моделями.

Продуктивность флюгера обеспечивается лопастями, которые всегда разворачивают устройство «спиной» к ветру

Статико-динамический дефлектор Astato

Это высокотехнологичная гибридная модель, которая сочетает в себе статический дефлектор и электрический вентилятор. При сильном ветре она работает как обычный усилитель тяги, а в штиль автоматически включается вентилятор, обеспечивая принудительную вытяжку. Порог срабатывания можно настраивать вручную или с помощью датчиков.

Кровельный вентиляционный дефлектор Astato является одним из самых дорогих устройств этого типа

Главный и очень существенный недостаток Astato – крайне высокая стоимость, которая измеряется тысячами евро, что делает устройство малодоступным для большинства пользователей.

Критерии выбора и рекомендации по монтажу

Как выбрать дефлектор

При выборе усилителя тяги следует отталкиваться от конкретных условий и задач:

  1. Для экономии и минимального обслуживания лучше всего подходят статические модели – ЦАГИ или зонт Волпера.
  2. При явном недостатке тяги можно рассмотреть динамические модели (турбодефлектор или флюгер), но не стоит экономить на качестве – в дешевых вариантах часто используются незащищенные подшипники, которые могут примерзать.
  3. Для ветреных регионов хорошим выбором будет Н-образная насадка, а для мест со слабыми ветрами – дефлектор ЦАГИ.
  4. Универсальный, но очень дорогой вариант – Astato, который требует регулярного обслуживания.

Если наблюдается недостаток тяги, лучше отдать предпочтение динамическим моделям дефлекторов

Правила установки дефлектора

Перед монтажом необходимо правильно рассчитать размер дефлектора, исходя из диаметра вытяжного канала. Для прямоугольных шахт подбирается круглый дефлектор с эквивалентным поперечным сечением, и используется переходник.

Высота установки устройства регламентируется строительными нормами и зависит от расположения трубы на крыше:

  1. Если воздуховод находится ближе 1,5 м от края кровли, высота дефлектора должна быть не менее 50 см.
  2. При расстоянии от парапета до шахты от 1,5 до 3 м верхушка дефлектора должна быть на уровне конька или выше.
  3. Если труба удалена более чем на 3 м, высота подбирается так, чтобы колпак не опускался ниже линии, проведенной от конька под углом 10° к краю кровли.

Важно! На плоских крышах дефлектор устанавливается на высоте не ниже 50 см.

Оптимально, когда установка дефлектора производится еще на этапе монтажа кровли

Ключевые правила монтажа:

  1. Нельзя устанавливать дефлектор в зоне аэродинамической тени от более высоких построек или деревьев.
  2. Устройство должно монтироваться в точке с максимальным свободным обдувом, желательно – в самой высокой части кровли.

Изготовление дефлектора своими руками

Многие домашние мастера предпочитают изготавливать дефлекторы самостоятельно, особенно популярна в этом плане модель ЦАГИ из-за простоты конструкции.

Для изготовления дефлектора ЦАГИ понадобится лист оцинкованной стали толщиной 0,5-1 мм, а также инструменты: ножницы по металлу, дрель, молоток, заклепочник, рулетка и карандаш. Работа состоит из нескольких этапов:

  1. По готовым чертежам, которые легко найти в интернете, на металл наносятся развертки деталей: диффузора, зонта, корпуса и патрубка.
  2. Детали вырезаются ножницами по металлу.
  3. Заготовки сгибаются и соединяются между собой с помощью заклепок или саморезов.
  4. Готовый дефлектор надевается на оголовок трубы и фиксируется хомутом.

При самостоятельном изготовлении дефлектора ЦАГИ понадобятся: киянка, дрель, тиски и ножницы по металлу

Изготовление турбодефлектора – задача более сложная, так как требует создания вращающейся конструкции. Помимо листового металла, понадобятся подшипники, сварочный аппарат и токарные навыки. Основная сложность – правильно изготовить и сбалансировать ротор с лопастями. Поэтому для самостоятельного изготовления чаще всего выбирают именно статичные модели.

После вырезания из листов жести необходимых деталей, их соединяют между собой с помощью заклепок

Правильно спроектированная вентиляция – залог здорового микроклимата в доме. Дефлектор, установленный на выходе воздуховода, является недорогим, но эффективным решением для стабилизации и усиления тяги. Он защищает систему от внешних воздействий, повышает ее производительность и способствует поддержанию комфортной атмосферы в помещении.