O que é um defletor: como fazer e instalar um em um tubo

As pessoas que instalam chaminés e sistemas de ventilação por conta própria costumam pedir uma explicação detalhada sobre o que é um defletor.

Um defletor é um acessório aerodinâmico em forma de tampa instalado sobre uma chaminé ou duto de ventilação para garantir uma troca de ar eficaz. O uso de um defletor reduz a pressão no topo do duto ou chaminé, promovendo a tiragem natural.

Decidi dedicar um artigo separado a este tópico, onde discutirei a finalidade, o design e o princípio de funcionamento das tampas. Abordarei a questão. Classificação, faixa de tamanho, vantagens e desvantagens.Eu farei isso. Análise de modelos popularesVou te contar, Como construir um defletor você mesmo e detalhes da instalação no telhado..

Finalidade do defletor

Trabalho ventilação natural de exaustão Depende diretamente das condições atmosféricas. A tiragem na chaminé é gerada pela diferença de temperatura e pressão entre o exterior e o interior do edifício.

O vento influencia o funcionamento do sistema de engenharia. Rajadas podem aumentar ou diminuir o calado, dependendo da intensidade e da direção das correntes.

A instalação de um defletor no tubo reduz o impacto das condições atmosféricas na ventilação. A tampa direciona as correntes de vento na direção correta, aumentando a velocidade com que o ar sujo é removido do edifício pelos dutos.

Além disso, o bocal de ventilação executa as seguintes tarefas:

O uso de um defletor aumenta a eficiência da ventilação natural em até 20%.

O projeto e o princípio de funcionamento dos cabeçotes

As tampas de ventilação variam em formato, design e tamanho. Elas vão desde tampas simples em formato de cogumelo até tampas complexas em formato de esfera e H. Independentemente do design, todos os modelos compartilham três elementos estruturais básicos:

Alguns defletores, como o DS, são equipados com uma tela filtrante. A tela retém pequenos detritos, incluindo poeira, mas reduz a corrente de ar.

Princípio de funcionamento

A unidade principal opera com base na lei de Bernoulli. Uma relação é estabelecida dentro da carcaça entre o ar exaurido pelo duto de exaustão e a pressão. O estreitamento do duto de ar pelo difusor acelera a velocidade do fluxo. A pressão no tubo diminui, criando um vácuo.

Vamos analisar o princípio de funcionamento passo a passo:

1. A cabeça montada no tubo captura o fluxo de ar.
2. A massa de ar que entra na caixa é direcionada para o difusor, onde é posteriormente dividida em fluxos que ajudam a reduzir a pressão na saída do duto de ventilação.
3. O ar exaurido sai do edifício através de um duto para o vácuo resultante. Rajadas de vento carregam o ar poluído para a atmosfera.

Na saída de um duto de ventilação ou chaminé, a diferença de pressão aumenta quando o cabeçote é dimensionado corretamente e instalado na altura adequada. À medida que essa diferença aumenta, a taxa de renovação do ar também aumenta.

Prós e contras do uso de defletores

A saída de ventilação do telhado ou da chaminé deve ser finalizada com uma tampa. Não há dúvidas sobre a necessidade de instalar uma tampa. Sugiro que você considere os prós e os contras para ter uma noção geral da utilidade desse projeto.

Prós:

• proteção do canal contra precipitação, detritos e penetração de pássaros;
• maior tração;
• reduzir a probabilidade de reversão de empuxo;
• extinguir faíscas na chaminé.

Uma das desvantagens é o potencial para problemas de ventilação quando correntes de vento ascendentes atingem a cobertura. Para evitar isso, recomendo a instalação de uma cobertura com dois cones.

Classificação dos cabeçotes de ventilação

Os defletores são classificados de acordo com o material de que são feitos. Tampas galvanizadas, de aço inoxidável e de alumínio são consideradas as mais fáceis de usar. Produtos de cobre são caros. Construções de plástico e cerâmica têm vida útil curta.

A classificação principal baseia-se em características de design:

1. Estático – não possui partes móveis.
2. Rotativo – consiste em uma base fixa e um elemento rotativo com lâminas.
3. As unidades estáticas com ventilação assistida consistem em uma base fixa. Para remover o ar contaminado com força, o projeto é complementado com um ventilador elétrico axial.
4. Um catavento ejetor com corpo rotativo consiste em uma base fixa e uma tampa giratória sobre um rolamento. Uma biruta montada na parte superior garante a rotação na direção do vento.

As cabeças podem ser abertas ou fechadas com uma cobertura externa.

O formato é escolhido para se adequar ao duto de exaustão: redondo, quadrado ou retangular. Adaptadores podem ser usados ​​para instalar cabeçotes redondos em tubos retangulares.

Faixa de tamanho

Análise de modelos eficazes de coifas de ventilação

Os defletores de ventilação do telhado variam em design, o que afeta a eficiência do sistema de engenharia.

Os modelos mais simples, sem equipamentos elétricos, proporcionam a passagem natural das massas de ar.

As coifas com ventilador e automação melhoram a tiragem e regulam automaticamente a velocidade e o volume de ar expelido pelo duto de exaustão.

O boné mais simples

Uma cobertura em forma de cogumelo é frequentemente vista em chaminés e condutas de ventilação em residências particulares. Teoricamente, a estrutura funciona como um defletor. Na prática, o "guarda-chuva" apenas impede a entrada de precipitação na chaminé. A cobertura tem pouco efeito na intensidade da corrente de ar.

A popularidade do cogumelo se deve ao seu design simples. Para fazê-lo, basta moldá-lo em forma de guarda-chuva a partir de um círculo de lata, fixar três tiras de metal com rebites e usar uma braçadeira para prendê-lo ao cano.

Boné Volpert-Grigorovich

A popularidade do modelo deve-se à sua eficiência e facilidade de fabricação. A cobertura é fácil de fazer você mesmo a partir de chapa metálica galvanizada. Ela consiste em cinco partes:

• difusor cônico;
• 3 prateleiras;
• guarda-chuva cônico;
• tampa de cone invertido;
• Anel para fixação em tubo de escape redondo.

Se for instalar uma tampa em uma chaminé retangular, use um adaptador.

O design consiste em uma estrutura cônica que se alarga para baixo. Uma placa cônica invertida é fixada sob a tampa. Isso cria um fluxo de ar adicional sem formar uma poça de ar sob a tampa.

Devido ao estreitamento do canal, a velocidade do fluxo sob a placa cônica inferior aumenta. O tiramento é melhorado pelo aumento da diferença de pressão.

Bocal TsAGI

O projeto visa aumentar a tiragem, aproveitando a pressão do vento e o diferencial de pressão resultante. Uma tampa cônica padrão com três hastes é instalada dentro do bocal. A parte externa do guarda-chuva é coberta por uma tela cilíndrica fixada às hastes.

Entre as características do bocal, destaca-se a possibilidade de ser montado em um duto de ar utilizando um flange, uma faixa, trilhos ou um niple.

Considero a formação de gelo nas paredes internas da tela cilíndrica no inverno uma desvantagem grave.

Com o aumento da espessura do gelo, a saída fica bloqueada.

O bocal é sensível às correntes de vento. Em condições climáticas calmas, cria-se resistência à corrente de ar dentro da estrutura. O defletor é prático para ventilação residencial devido à sua fácil montagem (faça você mesmo) e durabilidade.

Com exceção de raros casos de formação de gelo, o bico TsAGI desempenha sua função perfeitamente.

Bocal de ventilação estática-mecânica Astato

O defletor recebeu o nome da empresa francesa que o desenvolveu. O fabricante incluiu um ventilador para operação ativa.

Após a partida do motor, o duto de ventilação mantém seu desempenho aerodinâmico. Cria-se um vácuo equivalente à pressão do ar combinada com o empuxo do ventilador.

O defletor pode operar em modo passivo com o motor desligado. O vácuo criado é igual à soma da gravidade e da pressão do vento.

O defletor é instalado em edifícios de um ou mais andares. Uma conexão tipo niple é fornecida para tubos redondos. Para dutos retangulares, o bocal é conectado por meio de um adaptador.

Considero o alto custo do modelo com ventilador de duas velocidades uma desvantagem – de 1300 a 4000 dólares americanos.

Defletor de ventilação DS

O bocal DS parece uma cópia do Astato. Difere do defletor francês pela ausência de um ventilador elétrico ou outras peças móveis.

Três placas cônicas são instaladas dentro da carcaça. Um dos canais truncados do capô está localizado acima do duto de exaustão.

O impulso é aumentado pelo vácuo adicional criado pela diferença de pressão dentro e fora do corpo do defletor.

No projeto original, a coifa é instalada sobre a coifa de exaustão para expelir o ar do edifício naturalmente. Ela pode ser combinada com um ventilador, que deve ser adquirido separadamente.

Uma corrente de vento que passa pelo defletor a uma velocidade de 5 a 10 m/s aumenta a tiragem para 10 a 40 Pa. O desempenho máximo é observado com 50% de umidade do ar externo e uma temperatura de +25°C.^OC, desvio do horizonte do fluxo de vento 30^O.

Defletor de turbo

O acessório rotativo é composto por uma cabeça esférica giratória e uma estrutura fixa.

O elemento da turbina assemelha-se a um tambor com finas lâminas de metal. A rotação é iniciada por uma leve velocidade do vento de 0,5 m/s na direção do fluxo.

Cria-se um vácuo parcial sob a coifa. Um vácuo é criado na extremidade do duto, reduzindo a probabilidade de refluxo de gases.

Em comparação com capôs ​​sem elementos móveis, o defletor turbo aumenta a eficiência da remoção de ar do capô em até 4 vezes.

Em climas quentes, o ar quente é rapidamente removido do ambiente, reduzindo os custos com ar condicionado. A condensação e a formação de gelo são raras dentro da cúpula esférica rotativa.

A operação com eficiência energética é alcançada eliminando a necessidade de um ventilador elétrico. Além do ar sujo, o defletor turbo extrai poeira, vapor e gases pesados ​​do duto de ventilação.

Em condições climáticas calmas, o bocal rotativo não funciona, o que considero a principal desvantagem.

catavento giratório

O acessório consiste em um conjunto de viseiras curvas, montadas para rotação em um conjunto de rolamentos. O formato do boné lembra um capuz ou uma rede de pesca, o que deu origem a outros nomes para o modelo.

O topo das coberturas está equipado com um catavento. O elemento guia gira a cobertura na direção do vento.

O design especial do cata-vento influencia o seu princípio de funcionamento:

• O fluxo de vento gira o catavento juntamente com a tampa ao longo da linha de movimento do vento;
• O fluxo de ar penetra sob o capô, entre as frestas das viseiras adjacentes;
• Sob a tampa, os fluxos são redirecionados para cima;
• Segundo as leis da aerodinâmica, o vácuo é criado devido a uma queda na pressão e um aumento na velocidade dos fluxos em movimento;
• O aumento da corrente de ar no tubo de escape cria condições adicionais para a remoção forçada do ar poluído do edifício.

O cata-vento possui um design complexo. Não recomendo este modelo para produção própria.Gostaria de destacar as limitações do trabalho. Um catavento na saída de exaustão é eficaz. com uma carga de vento não superior a 0,8 kPa.

Módulo em forma de H sem pico

O bocal normalmente não é instalado em telhados residenciais. O módulo é utilizado em condutas de exaustão e chaminés de edifícios industriais.

Um defletor instalado em um tubo de ventilação pode aumentar a tiragem direcionando o fluxo de ar para elementos verticais e, em seguida, aspirando o ar sujo através de tubos localizados horizontalmente.

A parte superior do módulo não é coberta por uma cobertura. Tubos horizontais oferecem proteção contra a precipitação. O defletor em forma de H é mais eficaz em condições de vento forte com rajadas intensas.

Para remover o ar poluído do edifício, são utilizadas correntes de vento direcionadas de baixo para cima.

Qual modelo escolher?

Para projetos "faça você mesmo" de coifas eficientes para residências particulares, recomendo as coifas Volpert-Grigorovich e TsAGI. Se for comprar uma, considere um modelo com aletas rotativas ou defletor turbo.

Apesar de sua finalidade industrial, artesãos aprenderam a fabricar defletores em forma de H a partir de conexões de tubos de PVC para esgoto. O acessório é instalado na saída de exaustão de uma casa de campo ou anexo.

Um defletor em forma de H é montado na chaminé com três perfis em T de aço galvanizado ou inoxidável para evitar que ela derreta sob a influência de altas temperaturas.

Fabricamos um defletor TsAGI com nossas próprias mãos.

A tampa Grigorovich, em formato de cogumelo, é mais fácil de fabricar. Recomendo não optar pelo caminho mais fácil e escolher o defletor TsAGI. Ele não é mais difícil de fabricar, mas pode melhorar a tiragem e evitar o efeito contrário.

Para este projeto, você precisará de chapa metálica galvanizada, tesoura para metal, rebitadeira manual com rebites e ferramenta de marcação. Assim que os materiais estiverem preparados, começaremos a fabricar o TsAGI:

1. Marque as partes na chapa galvanizada. Use uma tesoura para metal para cortar uma tira retangular medindo 15 x 90 cm. Esta peça em branco será necessária para fazer o corpo cilíndrico.

2. Para fazer um guarda-chuva de aço galvanizado, corte um círculo com raio de 11,5 cm. Para dar à peça um formato cônico, semelhante a um cogumelo, faça um corte do centro até a borda. Dobre o círculo com as mãos de forma que as bordas cortadas se sobreponham. O guarda-chuva resultante deve se assemelhar a um pequeno cone.

3. Prenda o cone resultante na junção das bordas cortadas com uma plaina. Verifique o formato da peça e certifique-se de que as juntas se encaixem firmemente, sem deformar o metal.

4. Faça furos ao longo da junta cônica para encaixar as bordas sobrepostas do metal. Usando um rebitador manual e rebites, una a costura do guarda-chuva.

5. Para garantir uma junção segura, instale três rebites a distâncias iguais ao longo da costura externa. Use um quarto rebite para fixar a borda do metal na parte de trás do guarda-chuva.

6. Corte um segundo círculo do mesmo tamanho em aço galvanizado. Dê-lhe forma de outro cone, mas fixe a junção na borda do guarda-chuva com três rebites. Esta peça será usada para fazer um adaptador entre o tubo de ventilação e a cobertura.

• Desenhe as marcações das pétalas a partir do centro do cone.
• Corte a ponta da tampa com uma serra de arco.
• Use uma tesoura de metal para cortar as pétalas e dobre-as em um ângulo de 90 graus.^O para dentro do lado convexo do cone.

O resultado deverá ser uma peça em forma de anel com um furo igual ao diâmetro do tubo de escape.

7. Coloque temporariamente o anel resultante no tubo de escape, com as pétalas voltadas para baixo. Experimente para garantir que as peças se encaixem.

8. Para conectar o anel inferior ao guarda-chuva superior, faça três postes. Corte três tiras de aço galvanizado, cada uma com 20 cm de comprimento e 2-3 cm de largura.

9. Coloque as tiras preparadas uniformemente espaçadas no anel defletor inferior. Fixe cada peça com três rebites.

10. Dobre as hastes em forma de "U" para criar projeções laterais que se estendam além do guarda-chuva e do anel inferior. Seus contornos devem corresponder ao diâmetro interno do cilindro que serve como corpo defletor.

11. Os montantes, quando já curvados, devem ter seções verticais de 7 cm de altura. Verifique as dimensões com uma régua.

12. Coloque o guarda-sol nos postes. Marque os locais de fixação. Faça dois furos passantes em cada poste. Una as peças com rebites.

13. Dobre um anel a partir de uma chapa galvanizada retangular de 15 x 90 cm, mas não una as bordas ainda. Teste a peça contra os montantes verticais. Marque os furos para os rebites.

14. Faça furos passantes de acordo com as marcações. Fixe a caixa aos postes com rebites. Una as bordas sobrepostas do próprio anel.

Fixe o defletor finalizado ao tubo de escape. Prenda as pétalas às paredes do duto com uma braçadeira. O defletor TsAGI está pronto para uso.

Regras para instalação de defletores

Para uma ventilação adequada, um defletor de exaustão, seja comprado ou feito em casa, deve ser instalado corretamente. Não se trata de como ele é fixado na chaminé, mas sim de como é posicionado no telhado. Para criar a tiragem necessária, posicione o defletor em relação à superfície do telhado na seguinte altura:

• acima de 50 cm da cumeeira ou parapeito do telhado, quando o duto de exaustão estiver localizado a menos de 1,5 m do ponto mais alto do telhado;
• acima ou no mesmo nível da viga mestra, quando a distância entre o duto de ar e o parapeito for de 1,5 a 3 m;
• no nível ou acima do nível de uma linha imaginária traçada em um ângulo de 10^O do topo da crista até o topo da tampa do tubo, quando a distância entre eles for superior a 3 m;
• A mais de 50 cm do teto, em qualquer ponto de um telhado plano.

Edifícios altos vizinhos podem criar uma sombra aerodinâmica. Uma situação semelhante ocorre nos telhados de casas particulares de um só piso rodeadas por uma densa cobertura arbórea.

Instalar um defletor de exaustão na área de sombra aerodinâmica é inútil. Para que o defletor funcione corretamente, posicione-o em uma área livre de vento. Independentemente do formato do telhado, o defletor deve se estender acima do ponto mais alto do telhado.

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