¿Qué es un deflector?: cómo fabricarlo e instalarlo en una tubería.

Las personas que instalan chimeneas y sistemas de ventilación por sí mismas suelen pedir una explicación detallada de qué es un deflector.

Un deflector es un accesorio aerodinámico con forma de tapa que se instala sobre una chimenea o conducto de ventilación para garantizar un intercambio de aire eficaz. El uso de un deflector reduce la presión en la parte superior del conducto o chimenea, favoreciendo el tiro natural.

Decidí dedicar un artículo aparte a este tema, donde analizaré el propósito, el diseño y el principio de funcionamiento de las tapas. Abordaré el problema en detalle. Clasificación, rango de tamaños, sus ventajas y desventajasLo haré. revisión de modelos popularesTe lo diré, Cómo fabricar un deflector usted mismo y los detalles de la instalación en el techo..

Finalidad del deflector

Trabajo ventilación de extracción natural Depende directamente de las condiciones atmosféricas. La corriente de aire en la chimenea se genera por la diferencia de temperatura y presión entre el exterior y el interior del edificio.

El viento influye en el funcionamiento del sistema de ingeniería. Las ráfagas pueden aumentar o disminuir el calado, dependiendo de la fuerza y ​​la dirección de las corrientes.

La instalación de un deflector en la tubería reduce el impacto de las condiciones atmosféricas en la ventilación. La tapa dirige las corrientes de aire en la dirección correcta, aumentando la velocidad a la que se elimina el aire contaminado del edificio a través de los conductos.

Además, la boquilla de ventilación realiza las siguientes funciones:

El uso de un deflector aumenta la eficiencia de la ventilación natural hasta en un 20%.

El diseño y el principio de funcionamiento de los cabezales

Las tapas de ventilación varían en forma, diseño y tamaño. Van desde sencillas tapas con forma de hongo hasta complejas tapas esféricas y en forma de H. Independientemente del diseño, todos los modelos comparten tres elementos estructurales básicos:

Algunos deflectores, como el DS, están equipados con una malla filtrante. Esta malla atrapa pequeños residuos, incluido el polvo, pero reduce la corriente de aire.

Principio de funcionamiento

La unidad principal funciona según la ley de Bernoulli. Dentro de la carcasa, se establece una relación entre el aire expulsado por el conducto de escape y la presión. El estrechamiento del conducto de aire por el difusor acelera la velocidad del flujo. La presión en el conducto disminuye, creando un vacío.

Analicemos el principio de funcionamiento paso a paso:

1. El cabezal montado en el tubo capta el flujo de aire.
2. La masa de aire que entra en la carcasa se dirige al difusor, donde posteriormente se divide en corrientes que ayudan a reducir la presión en la salida del conducto de ventilación.
3. Los gases de escape salen del edificio a través de un conducto hacia el vacío resultante. Las ráfagas de viento transportan el aire contaminado a la atmósfera.

En la salida de un conducto de ventilación o chimenea, la diferencia de presión aumenta cuando el cabezal tiene el tamaño adecuado y está instalado a la altura correcta. A medida que aumenta esta diferencia, también lo hace la tasa de intercambio de aire.

Ventajas e inconvenientes del uso de deflectores

La salida de ventilación del techo o chimenea debe terminar con una tapa. No cabe duda de la necesidad de instalar una tapa. Sugiero considerar las ventajas y desventajas para comprender mejor la utilidad de este diseño.

Ventajas:

• protección del canal contra las precipitaciones, los escombros y la intrusión de aves;
• mayor tracción;
• reduciendo la probabilidad de empuje inverso;
• extinguir las chispas de la chimenea.

Una de las desventajas es la posibilidad de problemas de ventilación cuando las corrientes de viento ascendentes inciden sobre la tapa. Para evitarlo, recomiendo instalar una tapa con dos conos.

Clasificación de los cabezales de ventilación

Los deflectores se clasifican según el material del que están hechos. Las tapas galvanizadas, de acero inoxidable y de aluminio se consideran las más fáciles de usar. Los productos de cobre son caros. Las construcciones de plástico y cerámica tienen una vida útil corta.

La clasificación principal se basa en las características de diseño:

1. Estático: no tiene partes móviles.
2. Rotativo: consta de una base fija y un elemento giratorio con aspas.
3. Las unidades estáticas con ventilador constan de una base fija. Para eliminar con fuerza el aire contaminado, el diseño se complementa con un ventilador eléctrico axial.
4. Una veleta eyectora con cuerpo giratorio consta de una base fija y una tapa giratoria sobre un cojinete. Una veleta montada en la parte superior garantiza la rotación en la dirección del viento.

Los cabezales pueden estar abiertos o cerrados con una carcasa exterior.

La forma se selecciona para que coincida con el conducto de escape: redonda, cuadrada o rectangular. Se pueden usar adaptadores para instalar cabezales redondos en tuberías rectangulares.

Rango de tamaños

Revisión de modelos eficaces de campanas extractoras

Los deflectores de ventilación de techo varían en diseño, lo que afecta la eficiencia del sistema de ingeniería.

Los modelos más sencillos, sin equipo eléctrico, permiten el paso natural de las masas de aire.

Las campanas extractoras con ventilador y automatización mejoran el tiro y regulan automáticamente la velocidad y el volumen de aire que sale por el conducto de extracción.

La gorra más sencilla

Es frecuente ver una tapa con forma de hongo en las chimeneas y conductos de ventilación de las viviendas particulares. En teoría, esta estructura actúa como deflector. En la práctica, simplemente impide que la lluvia o la lluvia entren en la chimenea. La tapa tiene poca influencia en la intensidad del tiro.

La popularidad de este hongo radica en su diseño sencillo. Para fabricarlo, basta con darle forma de paraguas a partir de un círculo de hojalata, unir tres patas de tira con remaches y sujetarlo al tubo con una abrazadera.

Gorra Volpert-Grigorovich

La popularidad de este modelo se debe a su eficiencia y facilidad de fabricación. La cubierta es fácil de hacer uno mismo con chapa galvanizada. Consta de cinco partes:

• difusor cónico;
• 3 estantes;
• paraguas cónico;
• tapa de cono invertido;
• Anillo para fijar en un tubo de escape redondo.

Si va a instalar una tapa en una chimenea rectangular, utilice un adaptador.

El diseño consiste en una estructura cónica que se ensancha hacia abajo. Debajo de la tapa se encuentra una placa cónica invertida. Esto genera un flujo de aire adicional sin crear una acumulación de aire debajo de la tapa.

Debido al estrechamiento del canal, la velocidad del flujo bajo la placa cónica inferior aumenta. El calado mejora al incrementarse la diferencia de presión.

Boquilla TsAGI

El diseño busca aumentar la corriente de aire aprovechando la presión del viento y la diferencia de presión resultante. Dentro de la boquilla se instala una tapa cónica estándar de tres patas. El exterior del parasol está cubierto por una pantalla cilíndrica fijada a los postes.

Entre las características de la boquilla se incluye la posibilidad de montarla en un conducto de aire mediante una brida, una abrazadera, rieles o una boquilla.

Considero que la formación de hielo en las paredes interiores de la pantalla cilíndrica durante el invierno es un inconveniente grave.

A medida que aumenta el espesor del hielo, la salida se bloquea.

La boquilla es sensible a las corrientes de viento. En días de calma, se genera resistencia al flujo de aire dentro de la carcasa. El deflector es ideal para la ventilación del hogar gracias a su fácil montaje (hágalo usted mismo) y su durabilidad.

Salvo en casos excepcionales de formación de hielo, la boquilla TsAGI cumple su función a la perfección.

Boquilla de ventilación estática-mecánica Astato

El deflector recibe su nombre de la empresa francesa que lo desarrolló. El fabricante ha incluido un ventilador para su funcionamiento activo.

Una vez que arranca el motor, el conducto de ventilación mantiene su rendimiento aerodinámico. Se crea un vacío igual a la presión del aire combinada con el empuje del ventilador.

El deflector puede funcionar en modo pasivo con el motor apagado. El vacío creado es igual a la suma de la gravedad y la presión del viento.

El deflector se instala en edificios de una y varias plantas. Para tuberías redondas, se proporciona una conexión tipo niple. Para conductos rectangulares, la boquilla se conecta mediante un adaptador.

Considero que el elevado coste del modelo con ventilador de dos velocidades es una desventaja, ya que oscila entre los 1300 y los 4000 dólares estadounidenses.

Deflector de ventilación DS

La boquilla DS se parece a una copia de la Astato. Se diferencia del deflector francés por la ausencia de un ventilador eléctrico u otras piezas móviles.

En el interior de la carcasa se instalan tres placas cónicas. Uno de los canales truncados del capó se encuentra encima del conducto de escape.

El empuje aumenta gracias al vacío adicional creado por la diferencia de presión dentro y fuera del cuerpo deflector.

En el diseño original, la campana se instala sobre la campana extractora para evacuar el aire del edificio de forma natural. Se puede combinar con un ventilador, que debe adquirirse por separado.

Un flujo de viento que pasa a través del deflector a una velocidad de 5-10 m/s aumenta el tiro a 10-40 Pa. El rendimiento máximo se observa con una humedad del aire exterior del 50% y una temperatura de +25^OC, desviación del horizonte del flujo de viento 30^O.

Deflector turbo

El accesorio giratorio está compuesto por un cabezal esférico giratorio y un bastidor fijo.

El elemento de la turbina se asemeja a un tambor con finas aspas metálicas. La rotación se inicia con una ligera velocidad del viento de 0,5 m/s en la dirección del flujo.

Se crea un vacío parcial debajo del capó. Se crea un vacío al final del conducto, lo que reduce la probabilidad de reflujo.

En comparación con los capós sin elementos móviles, el deflector turbo aumenta la eficiencia de la extracción de aire del capó hasta cuatro veces.

En climas cálidos, el aire caliente se extrae rápidamente de la habitación, lo que permite ahorrar en costos de aire acondicionado. La condensación y el hielo rara vez se forman dentro de la campana esférica giratoria.

El funcionamiento energéticamente eficiente se logra eliminando la necesidad de un ventilador eléctrico. Además del aire sucio, el turbodeflector extrae el polvo, el vapor y los gases pesados ​​del conducto de ventilación.

En condiciones de calma, la boquilla giratoria no funciona, lo que considero el principal inconveniente.

Veleta giratoria

El accesorio consta de un conjunto de viseras curvas, montadas para girar sobre un cojinete. La forma de la gorra recuerda a una capucha o a una red de pesca, lo que ha dado lugar a otros nombres para este diseño.

La parte superior de los toldos está equipada con una veleta. El elemento guía hace girar la cubierta en la dirección del viento.

El diseño especial de la veleta afecta al principio de funcionamiento:

• El flujo del viento hace girar la veleta junto con la tapa en la dirección del movimiento del viento;
• Las corrientes de aire penetran bajo el capó entre los huecos de las viseras adyacentes;
• Bajo la tapa, los flujos se redirigen hacia arriba;
• Según las leyes de la aerodinámica, se crea un vacío debido a una caída de presión y un aumento de la velocidad de los flujos en movimiento;
• La corriente de aire en el conducto de escape aumenta, creando además las condiciones para la expulsión forzada del aire contaminado del edificio.

La veleta tiene un diseño complejo. No recomiendo este modelo para la autoproducción.Me gustaría señalar las limitaciones del trabajo. Una veleta en la salida de ventilación es efectiva. con una carga de viento no superior a 0,8 kPa.

Módulo sin pico en forma de H

La boquilla no se suele instalar en tejados de viviendas. El módulo se utiliza en conductos de escape y chimeneas de edificios industriales.

Un deflector instalado en una tubería de ventilación puede aumentar el tiro al dirigir los flujos de aire hacia elementos verticales y luego aspirar el aire sucio a través de tubos ubicados horizontalmente.

La parte superior del módulo no está cubierta por un toldo. Los tubos horizontales brindan protección contra la precipitación. El deflector en forma de H es más eficaz en condiciones de viento con fuertes ráfagas.

Para eliminar el aire viciado del edificio, se utilizan corrientes de viento dirigidas desde abajo hacia arriba.

¿Qué modelo elegir?

Para campanas extractoras domésticas eficientes que se pueden instalar uno mismo, recomiendo las marcas Volpert-Grigorovich y TsAGI. Si va a comprar una, considere un modelo con aletas giratorias o un deflector turbo.

A pesar de su uso industrial, los artesanos han aprendido a fabricar deflectores en forma de H con accesorios de tuberías de PVC para alcantarillado. Este accesorio se instala en la salida de ventilación de una casa de campo o dependencia.

En la chimenea se monta un deflector en forma de H, formado por tres piezas en T de acero galvanizado o inoxidable, para evitar que se derrita bajo la influencia de las altas temperaturas.

Fabricamos un deflector TsAGI con nuestras propias manos.

La tapa Grigorovich, con forma de hongo, es más fácil de fabricar. Recomiendo no optar por la solución fácil y elegir el deflector TsAGI. No es más difícil de fabricar, pero puede mejorar el tiro y evitar el efecto contrario.

Para este proyecto, necesitarás chapa galvanizada, tijeras para metal, una remachadora manual con remaches y una herramienta de marcado. Una vez preparados los materiales, comenzamos a fabricar el TsAGI:

1. Marca las piezas en la chapa galvanizada. Usa tijeras para metal para cortar una tira rectangular de 15 x 90 cm. Esta pieza es necesaria para fabricar el cuerpo cilíndrico.

2. Para hacer un paraguas de acero galvanizado, corta un círculo con un radio de 11,5 cm. Para darle forma de hongo cónico, haz un corte desde el centro hasta el borde. Dobla el círculo con las manos de manera que los bordes cortados se superpongan. El paraguas resultante debe parecerse a un pequeño cono.

3. Sujeta el cono resultante en la unión de los bordes cortados con una cepilladora. Comprueba la forma de la pieza y asegúrate de que las uniones encajen perfectamente sin deformar el metal.

4. Taladre agujeros a lo largo de la junta cónica para sujetar los bordes superpuestos del metal. Con una remachadora manual y remaches, una la costura del paraguas.

5. Para asegurar una unión firme, instale tres remaches a distancias iguales a lo largo de la costura exterior. Utilice un cuarto remache para fijar el borde metálico en la parte posterior del paraguas.

6. Corta un segundo círculo del mismo tamaño en acero galvanizado. Dale forma de cono, pero fija la unión en el borde del paraguas con tres remaches. Esta pieza se utilizará para fabricar un adaptador entre el tubo de ventilación y la campana extractora.

• Dibuja las marcas de los pétalos desde el centro del cono.
• Corta la punta de la tapa con una sierra para metales.
• Utiliza tijeras metálicas para cortar los pétalos y dóblalos en un ángulo de 90 grados.^O en el lado convexo del cono.

El resultado debe ser una pieza en forma de anillo con un orificio del mismo diámetro que el tubo de escape.

7. Coloca temporalmente el anillo resultante sobre el tubo de escape, con los pétalos hacia abajo. Pruébalo para asegurarte de que las piezas encajan.

8. Para conectar el anillo inferior a la parte superior del paraguas, haga tres postes. Corte tres tiras de acero galvanizado, cada una de 20 cm de largo y 2-3 cm de ancho.

9. Coloque las tiras preparadas a intervalos uniformes sobre el anillo deflector inferior. Asegure cada pieza con tres remaches.

10. Dobla los postes en forma de "U" para crear proyecciones laterales que se extiendan más allá del paraguas y del anillo inferior. Sus contornos deben coincidir con el diámetro interior del cilindro que sirve como cuerpo deflector.

11. Los montantes, una vez curvados, deben tener secciones verticales de 7 cm de altura. Compruebe las dimensiones con una regla.

12. Coloca la sombrilla sobre los postes. Marca los puntos de montaje. Taladra dos agujeros pasantes en cada poste. Une las piezas con remaches.

13. Dobla un anillo a partir de una lámina rectangular galvanizada de 15 x 90 cm, pero no unas los bordes todavía. Prueba la pieza contra los soportes verticales. Marca los agujeros para los remaches.

14. Taladre los agujeros siguiendo las marcas. Fije la carcasa a los postes con remaches. Una los bordes superpuestos del anillo.

Fije el deflector terminado al tubo de escape. Asegure los pétalos a las paredes del conducto con una abrazadera. El deflector TsAGI está listo para usar.

Normas para la instalación de deflectores

Para una ventilación adecuada, un deflector de escape, ya sea comprado o fabricado en casa, debe instalarse correctamente. Esto no se refiere a cómo se fija a la chimenea, sino a cómo se coloca en el tejado. Para crear corriente de aire, coloque el deflector con respecto a la superficie del tejado a la siguiente altura:

• por encima de 50 cm de la cumbrera o parapeto del tejado, cuando el conducto de escape se encuentra a menos de 1,5 m del punto más alto del tejado;
• por encima o al mismo nivel que la viga cumbrera, cuando la distancia entre el conducto de aire y el parapeto sea de 1,5 a 3 m;
• al nivel o por encima del nivel de una línea imaginaria trazada en un ángulo de 10^O desde la parte superior de la cresta hasta la parte superior de la tapa de la tubería, cuando la distancia entre ellas supera los 3 m;
• a más de 50 cm del techo en cualquier punto de un techo plano.

Los edificios altos colindantes pueden crear una sombra aerodinámica. Una situación similar ocurre en los tejados de las casas particulares de una sola planta rodeadas de una densa arboleda.

Instalar un deflector de escape en la zona de sombra aerodinámica es inútil. Para que la campana extractora funcione correctamente, colóquela en una zona sin viento. Independientemente de la forma del techo, el deflector debe sobresalir por encima del punto más alto del mismo.

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