Bộ phận chuyển hướng là gì: cách chế tạo và lắp đặt trên đường ống

Những người tự lắp đặt ống khói và hệ thống thông gió thường yêu cầu giải thích chi tiết về tấm chắn hướng dòng khí.

Tấm chắn hướng gió là một bộ phận hình nón, có tính khí động học, được lắp đặt phía trên ống khói hoặc ống thông gió để đảm bảo sự trao đổi không khí hiệu quả. Việc sử dụng tấm chắn hướng gió giúp giảm áp suất ở đỉnh ống hoặc ống khói, thúc đẩy luồng gió tự nhiên.

Tôi quyết định dành một bài viết riêng cho chủ đề này, trong đó tôi sẽ thảo luận về mục đích, thiết kế và nguyên lý hoạt động của các loại nắp. Tôi sẽ đề cập đến vấn đề này. Phân loại, phạm vi kích thước, ưu điểm và nhược điểm của chúng.Tôi sẽ làm. đánh giá các mẫu xe phổ biếnTôi sẽ nói cho bạn biết, Hướng dẫn cách tự chế tạo tấm chắn gió và các chi tiết cụ thể về việc lắp đặt trên mái nhà..

Mục đích của bộ phận làm lệch hướng

Công việc thông gió hút tự nhiên Điều này phụ thuộc trực tiếp vào điều kiện khí quyển. Luồng khí trong ống khói được tạo ra bởi sự chênh lệch nhiệt độ và áp suất giữa bên ngoài và bên trong tòa nhà.

Gió ảnh hưởng đến hoạt động của hệ thống kỹ thuật. Gió giật có thể làm tăng hoặc giảm mớn nước, tùy thuộc vào cường độ và hướng của dòng chảy.

Việc lắp đặt bộ phận hướng gió trên đường ống giúp giảm thiểu ảnh hưởng của điều kiện khí quyển đến hệ thống thông gió. Bộ phận này hướng luồng gió theo đúng hướng, làm tăng tốc độ loại bỏ không khí ô nhiễm ra khỏi tòa nhà thông qua các đường ống.

Ngoài ra, vòi phun thông gió còn thực hiện các nhiệm vụ sau:

Việc sử dụng tấm chắn hướng gió giúp tăng hiệu quả thông gió tự nhiên lên đến 20%.

Thiết kế và nguyên lý hoạt động của các đầu máy

Các loại nắp thông gió có hình dạng, thiết kế và kích thước khác nhau. Chúng bao gồm từ những loại nắp hình nấm đơn giản đến những loại nắp hình cầu và hình chữ H phức tạp. Bất kể thiết kế nào, tất cả các mẫu đều có ba yếu tố cấu trúc cơ bản:

Một số loại tấm chắn gió, chẳng hạn như DS, được trang bị lưới lọc. Lưới lọc này giữ lại các mảnh vụn nhỏ, bao gồm cả bụi, nhưng làm giảm luồng gió.

Nguyên lý hoạt động

Bộ phận chính hoạt động dựa trên định luật Bernoulli. Một mối quan hệ được thiết lập bên trong vỏ máy giữa lượng không khí thải ra từ ống xả và áp suất. Việc thu hẹp ống dẫn khí bởi bộ khuếch tán làm tăng tốc độ dòng chảy. Áp suất trong ống giảm, tạo ra chân không.

Chúng ta hãy cùng xem xét nguyên lý hoạt động từng bước một:

1. Đầu gắn trên ống sẽ thu luồng khí.
2. Luồng không khí đi vào vỏ thiết bị được dẫn vào bộ khuếch tán, tại đây nó được chia thành các luồng giúp giảm áp suất tại cửa ra của ống thông gió.
3. Không khí thải thoát ra khỏi tòa nhà qua một ống thông gió vào khoảng chân không được tạo ra. Những cơn gió mạnh sẽ mang không khí ô nhiễm vào khí quyển.

Tại cửa ra của ống thông gió hoặc ống khói, sự chênh lệch áp suất tăng lên khi đầu bơm có kích thước phù hợp và được lắp đặt ở độ cao chính xác. Khi sự chênh lệch này tăng lên, tốc độ trao đổi không khí cũng tăng theo.

Ưu điểm và nhược điểm của việc sử dụng tấm chắn.

Ống thông gió mái nhà hoặc ống khói phải được bịt kín bằng nắp. Việc lắp đặt nắp đậy là điều không thể bàn cãi. Tôi khuyên bạn nên cân nhắc những ưu điểm và nhược điểm để hiểu rõ hơn về tính hữu dụng của thiết kế này.

Ưu điểm:

• Bảo vệ kênh khỏi mưa, rác thải và sự xâm nhập của chim;
• lực kéo tăng lên;
• giảm thiểu khả năng xảy ra lực đẩy ngược;
• Dập tắt tia lửa trên ống khói.

Một trong những nhược điểm là khả năng phát sinh vấn đề thông gió khi luồng gió thổi từ trên xuống tác động vào nắp. Để ngăn chặn điều này, tôi khuyên bạn nên lắp đặt nắp có hai hình nón.

Phân loại đầu thông gió

Các tấm chắn được phân loại theo vật liệu chế tạo. Các loại tấm chắn mạ kẽm, thép không gỉ và nhôm được coi là thân thiện với người dùng nhất. Sản phẩm bằng đồng thì đắt tiền. Các sản phẩm làm từ nhựa và gốm sứ thì tuổi thọ ngắn.

Phân loại chính dựa trên các đặc điểm thiết kế:

1. Tĩnh – không có bộ phận chuyển động.
2. Loại quay – bao gồm một đế cố định và một bộ phận quay có các cánh quạt.
3. Các thiết bị hỗ trợ quạt tĩnh bao gồm một đế cố định. Để loại bỏ không khí bị ô nhiễm một cách mạnh mẽ, thiết kế này được bổ sung thêm một quạt điện hướng trục.
4. Cột chỉ hướng gió kiểu phun có thân quay bao gồm một đế cố định và một nắp quay trên ổ trục. Một cánh quạt chỉ hướng gió được gắn trên đỉnh đảm bảo sự quay theo chiều gió.

Đầu có thể để hở hoặc đóng kín với lớp vỏ ngoài.

Hình dạng được lựa chọn sao cho phù hợp với ống dẫn khí thải: tròn, vuông hoặc chữ nhật. Có thể sử dụng bộ chuyển đổi để lắp đặt đầu tròn vào ống hình chữ nhật.

Phạm vi kích thước

Đánh giá các mẫu máy hút mùi thông gió hiệu quả

Các tấm chắn hướng gió mái nhà có thiết kế khác nhau, điều này ảnh hưởng đến hiệu quả của hệ thống kỹ thuật.

Các mô hình đơn giản nhất, không có thiết bị điện, cho phép luồng không khí lưu thông tự nhiên.

Máy hút mùi có quạt và hệ thống tự động hóa giúp tăng cường lực hút và tự động điều chỉnh tốc độ và lưu lượng khí thải qua ống dẫn.

Chiếc mũ đơn giản nhất

Người ta thường thấy một loại chụp hình nấm trên các ống thông gió và ống khói của nhà riêng. Về lý thuyết, cấu trúc này hoạt động như một bộ phận chắn gió. Trên thực tế, chiếc chụp chỉ đơn thuần ngăn nước mưa xâm nhập vào ống khói. Nó hầu như không ảnh hưởng đến cường độ gió.

Sự phổ biến của chiếc ô hình nấm bắt nguồn từ thiết kế đơn giản của nó. Để làm ra nó, chỉ cần uốn một vòng tròn thiếc thành hình chiếc ô, gắn ba chân bằng đinh tán, và dùng kẹp để cố định nó vào ống.

Mũ Volpert-Grigorovich

Mẫu sản phẩm này được ưa chuộng nhờ hiệu quả và tính dễ chế tạo. Vỏ máy có thể dễ dàng tự làm từ tôn mạ kẽm. Nó bao gồm năm bộ phận:

• bộ khuếch tán hình nón;
• 3 giá đỡ;
• Ô dù hình nón;
• Nắp hình nón ngược;
• Vòng để cố định vào ống xả tròn.

Nếu bạn lắp nắp chụp cho ống khói hình chữ nhật, hãy sử dụng bộ chuyển đổi.

Thiết kế có hình nón, phần dưới loe ra. Một tấm hình nón ngược được gắn bên dưới nắp. Điều này tạo ra luồng khí bổ sung mà không tạo thành vũng khí dưới nắp.

Do kênh bị thu hẹp, vận tốc dòng chảy dưới tấm hình nón phía dưới tăng lên. Luồng khí được cải thiện nhờ tăng chênh lệch áp suất.

Vòi phun TsAGI

Thiết kế này nhằm mục đích tăng lực hút bằng cách tận dụng áp suất gió và sự chênh lệch áp suất tạo ra. Một nắp hình nón tiêu chuẩn có ba chân được lắp đặt bên trong vòi phun. Bên ngoài chiếc dù được che phủ bởi một màn chắn hình trụ gắn vào các cột.

Các tính năng của vòi phun bao gồm khả năng được gắn vào ống dẫn khí bằng mặt bích, đai, thanh ray hoặc đầu nối.

Tôi cho rằng hiện tượng đóng băng trên thành trong của màn hình hình trụ vào mùa đông là một nhược điểm nghiêm trọng.

Khi lớp băng dày lên, lối thoát sẽ bị tắc nghẽn.

Vòi phun rất nhạy cảm với luồng gió. Trong điều kiện thời tiết lặng gió, lực cản của gió sẽ được tạo ra bên trong vỏ. Bộ phận chắn gió này tiện lợi cho việc thông gió trong nhà nhờ cấu tạo dễ lắp ráp và độ bền cao.

Ngoại trừ những trường hợp đóng băng hiếm gặp, vòi phun TsAGI hoạt động hoàn hảo.

Vòi phun thông gió cơ tĩnh Astato

Tấm chắn này được đặt tên theo công ty Pháp đã phát minh ra nó. Nhà sản xuất đã tích hợp thêm quạt để vận hành chủ động.

Sau khi động cơ khởi động, ống thông gió vẫn duy trì hiệu suất khí động học. Một khoảng chân không có độ lớn bằng tổng áp suất không khí và lực đẩy của quạt được tạo ra.

Bộ phận chắn có thể hoạt động ở chế độ thụ động mà không cần động cơ. Lực hút chân không tạo ra bằng tổng lực hút của trọng lực và áp suất gió.

Bộ phận chắn gió được lắp đặt trên các tòa nhà một tầng và nhiều tầng. Có sẵn khớp nối dạng núm cho ống tròn. Đối với ống dẫn hình chữ nhật, vòi phun được gắn thông qua bộ chuyển đổi.

Tôi cho rằng giá thành cao của mẫu quạt hai tốc độ là một nhược điểm – từ 1300 đến 4000 USD.

Bộ phận điều hướng thông gió DS

Vòi phun DS trông giống như bản sao của Astato. Nó khác với vòi phun của Pháp ở chỗ không có quạt điện hoặc các bộ phận chuyển động khác.

Ba tấm hình nón được lắp đặt bên trong vỏ máy. Một trong những rãnh cụt của chụp hút nằm phía trên ống dẫn khí thải.

Lực đẩy được tăng cường nhờ chân không bổ sung được tạo ra bởi sự chênh lệch áp suất bên trong và bên ngoài thân bộ phận làm lệch hướng.

Theo thiết kế ban đầu, chụp hút được lắp đặt trên chụp hút khí để hút khí tự nhiên ra khỏi tòa nhà. Nó có thể được kết hợp với quạt, nhưng phải mua riêng.

Luồng gió đi qua bộ phận chắn với tốc độ 5-10 m/s làm tăng áp suất gió lên 10-40 Pa. Hiệu suất tối đa đạt được ở độ ẩm không khí ngoài trời 50% và nhiệt độ +25°C.^ÔC, độ lệch so với đường chân trời của luồng gió 30^Ô.

Bộ phận chắn turbo

Bộ phận xoay bao gồm một đầu hình cầu xoay và một khung cố định.

Cấu tạo của tuabin giống như một cái trống với các cánh kim loại mỏng. Sự quay được khởi động bởi một cơn gió nhẹ với tốc độ 0,5 m/s theo hướng dòng chảy.

Một vùng chân không cục bộ được tạo ra bên dưới nắp chụp. Chân không cũng được tạo ra ở cuối ống dẫn, làm giảm khả năng xảy ra hiện tượng gió ngược.

So với các loại máy hút mùi không có bộ phận chuyển động, bộ phận hướng gió turbo giúp tăng hiệu quả hút khí lên đến 4 lần.

Trong thời tiết nóng, không khí nóng được nhanh chóng loại bỏ khỏi phòng, giúp tiết kiệm chi phí điều hòa không khí. Hiện tượng ngưng tụ và đóng băng hiếm khi xảy ra bên trong chụp hút hình cầu xoay.

Việc vận hành tiết kiệm năng lượng đạt được nhờ loại bỏ nhu cầu sử dụng quạt điện. Ngoài không khí bẩn, bộ phận hướng dòng turbo còn hút bụi, hơi nước và khí nặng từ ống thông gió.

Trong điều kiện thời tiết lặng gió, vòi phun xoay không hoạt động, đây là nhược điểm chính mà tôi nhận thấy.

Cột chỉ hướng gió xoay

Bộ phận gắn kèm bao gồm một tập hợp các tấm che uốn cong, được gắn để xoay trên một cụm ổ trục. Hình dạng của mũ giống như một chiếc mũ trùm đầu hoặc một tấm lưới đánh cá, điều này đã tạo ra thêm nhiều tên gọi khác cho thiết kế này.

Phần đỉnh của tán dù được trang bị một thiết bị đo hướng gió. Bộ phận dẫn hướng sẽ xoay phần đỉnh theo hướng gió.

Thiết kế đặc biệt của chong chóng gió ảnh hưởng đến nguyên lý hoạt động:

• Luồng gió làm cho cột chỉ hướng gió quay cùng với phần mũ theo hướng gió thổi;
• Luồng không khí len lỏi vào bên dưới nắp ca-pô giữa các khe hở của các tấm che nắng liền kề;
• Bên dưới nắp, dòng chảy được chuyển hướng lên trên;
• Theo các định luật khí động học, chân không được tạo ra do sự giảm áp suất và tăng tốc độ của dòng chảy;
• Luồng khí trong ống xả tăng lên, tạo điều kiện thuận lợi hơn cho việc loại bỏ không khí bẩn ra khỏi tòa nhà một cách cưỡng bức.

Cột chỉ hướng gió có thiết kế phức tạp. Tôi không khuyến nghị mô hình này cho việc tự sản xuất.Tôi muốn chỉ ra những hạn chế của công trình này. Một cái chong chóng gió trên ống thông gió khá hiệu quả. ở mức tải trọng gió không quá 0,8 kPa.

Mô-đun không đỉnh hình chữ H

Vòi phun này thường không được lắp đặt trên mái nhà dân dụng. Mô-đun này được sử dụng trên các ống khói và ống dẫn khí thải của các tòa nhà công nghiệp.

Một bộ phận hướng luồng khí được lắp đặt trên ống thông gió có thể tăng cường lực hút bằng cách hướng luồng khí vào các bộ phận thẳng đứng, sau đó hút không khí bẩn ra ngoài qua các ống nằm ngang.

Phần trên cùng của mô-đun không được che phủ bởi mái che. Các ống nằm ngang cung cấp khả năng bảo vệ khỏi mưa. Tấm chắn hình chữ H hiệu quả nhất trong điều kiện gió mạnh.

Để loại bỏ không khí ô nhiễm khỏi tòa nhà, người ta sử dụng các luồng gió thổi từ dưới lên trên.

Nên chọn mẫu nào?

Đối với các mẫu máy hút mùi tự lắp đặt, hiệu quả cho nhà riêng, tôi khuyên dùng các thương hiệu Volpert-Grigorovich và TsAGI. Nếu bạn mua máy, hãy cân nhắc loại có cánh quạt xoay hoặc bộ phận đẩy khí kiểu turbo.

Mặc dù có mục đích sử dụng công nghiệp, các nghệ nhân đã học cách chế tạo bộ phận chắn hình chữ H từ các phụ kiện ống thoát nước bằng nhựa PVC. Bộ phận này được lắp đặt trên ống thông hơi của nhà ở nông thôn hoặc nhà kho.

Một tấm chắn hình chữ H được lắp ráp trên ống khói từ ba khớp nối hình chữ T bằng thép mạ kẽm hoặc thép không gỉ để ngăn nó bị chảy dưới tác động của nhiệt độ cao.

Chúng tôi tự tay chế tạo bộ phận chắn TsAGI.

Mũ chụp Grigorovich, có hình dạng như nấm, dễ chế tạo hơn. Tôi khuyên bạn không nên chọn cách dễ dàng và sử dụng bộ phận chắn gió TsAGI. Nó không khó chế tạo hơn, nhưng có thể tăng cường luồng gió và ngăn chặn hiệu ứng ngược.

Để thực hiện dự án này, bạn cần tấm tôn mạ kẽm, kéo cắt kim loại, máy tán đinh cầm tay kèm đinh tán và dụng cụ đánh dấu. Sau khi chuẩn bị đầy đủ vật liệu, chúng ta bắt đầu chế tạo TsAGI:

1. Đánh dấu các bộ phận trên tấm tôn mạ kẽm. Dùng kéo cắt kim loại để cắt một dải hình chữ nhật có kích thước 15 x 90 cm. Cần dải kim loại này để làm thân hình trụ.

2. Để làm một chiếc ô từ thép mạ kẽm, hãy cắt một hình tròn có bán kính 11,5 cm. Để tạo hình nón giống nấm, hãy cắt một đường từ tâm ra mép. Dùng tay uốn cong hình tròn sao cho các mép cắt chồng lên nhau. Chiếc ô sau khi hoàn thành sẽ có hình dạng giống một hình nón nhỏ.

3. Dùng bào phẳng kẹp chặt phần hình nón vừa cắt tại chỗ nối của các cạnh đã cắt. Kiểm tra hình dạng của phôi và đảm bảo các mối nối khít chặt mà không làm biến dạng kim loại.

4. Khoan các lỗ dọc theo khớp hình nón để giữ các cạnh chồng lên nhau của kim loại. Sử dụng máy tán đinh cầm tay và đinh tán để nối các đường nối của ô.

5. Để đảm bảo mối nối chắc chắn, hãy lắp ba đinh tán ở khoảng cách bằng nhau dọc theo đường nối ngoài. Sử dụng một đinh tán thứ tư để cố định mép kim loại ở phía sau ô.

6. Cắt một hình tròn thứ hai có cùng kích thước từ thép mạ kẽm. Uốn nó thành một hình nón khác, nhưng cố định mối nối ở mép ô bằng ba đinh tán. Phôi này sẽ được sử dụng để làm bộ chuyển đổi giữa ống thông gió và chụp đèn.

• Vẽ các đường vân cánh hoa từ tâm của hình nón.
• Dùng cưa sắt cắt bỏ phần chóp của nắp.
• Dùng kéo kim loại cắt các cánh hoa và uốn cong chúng một góc 90 độ.^Ô vào phía lồi của hình nón.

Kết quả thu được sẽ là một chi tiết hình vòng với một lỗ có đường kính bằng đường kính của ống xả.

7. Tạm thời đặt chiếc vòng vừa tạo thành lên ống xả, các cánh hoa hướng xuống. Thử lắp vào để đảm bảo các bộ phận khớp với nhau.

8. Để nối vòng dưới với phần trên của ô, hãy làm ba trụ. Cắt ba thanh thép mạ kẽm, mỗi thanh dài 20 cm và rộng 2-3 cm.

9. Đặt các dải đã chuẩn bị cách đều nhau trên vòng chắn phía dưới. Cố định mỗi mảnh bằng ba đinh tán.

10. Uốn các thanh trụ thành hình chữ "U" để tạo ra các phần nhô ra ở hai bên, kéo dài ra ngoài ô dù và vòng đáy. Hình dạng của chúng phải khớp với đường kính trong của hình trụ đóng vai trò là thân chắn gió.

11. Khi các thanh đứng đã được uốn cong, chúng cần có các đoạn thẳng đứng cao 7 cm. Kiểm tra kích thước bằng thước kẻ.

12. Đặt chiếc dù lên các trụ. Đánh dấu vị trí lắp đặt. Khoan hai lỗ xuyên qua mỗi trụ. Nối các mảnh lại với nhau bằng đinh tán.

13. Uốn một vòng tròn từ tấm tôn mạ kẽm hình chữ nhật có kích thước 15 x 90 cm, nhưng chưa nối các cạnh lại với nhau. Kiểm tra độ chắc chắn của vòng tròn bằng cách đặt nó vào hai thanh đỡ thẳng đứng. Đánh dấu vị trí các lỗ để đóng đinh tán.

14. Khoan các lỗ xuyên suốt theo các vạch đánh dấu. Cố định vỏ vào các trụ bằng đinh tán. Nối các mép chồng lên nhau của vòng lại với nhau.

Gắn tấm chắn đã hoàn thiện vào ống xả. Cố định các cánh chắn vào thành ống bằng kẹp. Tấm chắn TsAGI đã sẵn sàng để sử dụng.

Quy tắc lắp đặt tấm chắn hướng gió

Để đảm bảo thông gió tốt, tấm chắn hướng khí thải mua sẵn hoặc tự chế phải được lắp đặt đúng cách. Điều này không liên quan đến cách gắn nó vào ống khói, mà là cách đặt nó trên mái nhà. Để tạo luồng gió, hãy đặt tấm chắn hướng khí thải so với bề mặt mái nhà ở độ cao sau:

• ở độ cao trên 50 cm so với đỉnh hoặc lan can mái nhà, khi ống dẫn khí thải nằm cách điểm cao nhất của mái nhà dưới 1,5 m;
• Nằm phía trên hoặc ngang bằng với dầm nóc, khi khoảng cách giữa ống dẫn khí và lan can là từ 1,5 đến 3 m;
• ở hoặc cao hơn mức của một đường thẳng tưởng tượng được vẽ ở góc 10 độ.^Ô Từ đỉnh gờ đến đỉnh nắp ống, khi khoảng cách giữa chúng vượt quá 3 m;
• Ở vị trí cách mái nhà trên mặt phẳng, cao hơn 50 cm.

Các tòa nhà cao tầng lân cận có thể tạo ra bóng khí động học. Tình huống tương tự cũng xảy ra trên mái nhà của những ngôi nhà riêng một tầng được bao quanh bởi tán cây rậm rạp.

Việc lắp đặt tấm chắn hướng gió trong vùng khuất gió là vô ích. Để chụp hút gió hoạt động hiệu quả, hãy đặt thiết bị ở khu vực không có gió. Bất kể hình dạng mái nhà như thế nào, tấm chắn hướng gió nên vươn lên trên điểm cao nhất của mái nhà.

Video hướng dẫn tự làm

Giải đáp các câu hỏi hiện tại