Турбодефлектор для чего нужен
Турбодефлектор для дымохода и вентиляции
Зная принцип работы турбодефлектора, вполне возможно сделать подобное устройство своими руками, потратив на сборку и установку один рабочий день. Простейшая схема и небольшой вес позволяют установить аппарат практически на любой дымовой трубе кольцевого сечения. Конструкция турбодефлектора выглядит довольно привлекательно, поэтому хозяева часто устанавливают его на дымоходе даже из эстетических соображений, вместо старого грибка-козырька.
Что такое турбодефлектор
Очень симпатичное устройство, напоминающее по форме и размерам средневековый восточный головной убор – тюрбан. По сути, это насадка на верхний срез вентиляционной трубы:
Скорость вращения блестящего корпуса невелика, всего 3-5 об/с, поэтому правильно установленный турбодефлектор при небольшом ветерке не создает какого-либо дискомфорта, не издает шумов и скрипов.
В этом качестве ему нет равных. Движущаяся блестящая поверхность лопастей турбодефлектора оказывается намного эффективнее обычных флюгеров и стационарных грибков над вентиляционной трубой.
Для чего нужен турбодефлектор
Первое, что приходит на ум при поверхностном знакомстве с прибором, это вопрос, зачем потребовалось делать столь сложную конструкцию насадки на дымовую трубу. Ведь при правильном планировании дымохода или вентиляции ее производительности должно хватать с избытком.
Турбодефлектор – это устройство, способное увеличить тягу в трубе без использования любых дополнительных источников энергии. В необычной конструкции насадки нет электродвигателя, как в привычных приточно-вытяжных схемах вентиляции.
Понятно, что механический турбодефлектор уступает в производительности по воздуху системам на основе электровентиляторов, но чаще насадки на трубу и не рассчитаны на соперничество с мощными электродвигателями.
Насадка используется для вентиляционных каналов или дымоходов:
Насадка турбодефлектора для трубы оказалась очень кстати для дачи или загородного домика, в которых нет электроэнергии, помещение протапливается раз в неделю при очередном посещении на выходных.
Стоит ли турбодефлектор потраченных средств
Еще одна проблема, с которой приходится сталкиваться большинству огородников и дачников, связана с хранением урожая в самодельных погребах. Регулировать влажность внутри земляного хранилища с помощью вентиляционной трубы непросто, поэтому ситуацию можно существенно улучшить установкой турбодефлектора на вытяжку.
Аналогичным способом можно избавиться от конденсата и избыточной влажности на чердаке, в помещении застекленного балкона или в гараже. Изначально идея использования вращающейся турбины была направлена на увеличение продуктивности удаления влаги и осушение подкровельного пространства. Годы спустя оказалось, что такое важное преимущество, как вентиляция турбодефлектором без электричества, позволяет решить массу проблем, в том числе в старых зданиях с забитыми и осыпавшимися воздушными шахтами.
Разумеется, размеры и вес турбодефлектора ограничены большой парусностью конструкции, поэтому, несмотря на привлекательную идею, полностью обеспечить вентиляцию помещения без использования труб, только используя лопастную систему, практически невозможно, да и эффективность такого решения была бы невелика и полностью зависела бы от силы ветра на улице.
Как работает турбодефлектор
Если требуется сделать устройство, предназначенное для работы на крыше, и одновременно полностью независимое от электроэнергии, то лучше всего попытаться использовать энергию ветра. Появившиеся на рынке китайские модели с солнечными панелями, фонарями освещения и дефлекторами тяги вентиляционной трубы оказались очень недешевыми и ненадежными. Да и сами разработчики признают, что небольшая лопастная ветроустановка более выгодна во всех отношениях.
Конструкция турбодефлектора
Поэтому в устройстве турбодефлектора используется энергия ветра, для усиления тяги в вентиляционной системе или в дымоходе достаточно ветра в 2 м/с. Максимальная скорость воздушного потока обычно ограничена 20 м/с.
Конструкция дефлекторной насадки для трубы состоит из трех частей:
Ранее турбодефлектор продавался с расчетом на установку на круглых оцинкованных трубах, используемых в обустройстве современных вентканалов. Сегодня можно купить несколько вариантов переходников и монтажных колец, обеспечивающих надежное удержание устройства на асбестоцементной трубе или кирпичной кромке вентиляционной шахты.
Как работает насадка на трубу с воздушной турбиной
Принцип работы турбодефлектора основывается на эффекте несимметричного обтекания воздушным потоком куполообразного корпуса устройства. Независимо от направления и силы ветра, воздушный поток, двигаясь перпендикулярно оси вращения, обтекает левую половину с меньшей скоростью, чем правую. При взаимодействии с открытыми кромками лопастей поток воздуха затормаживается и одновременно придает вращение корпусу.
В правой половине колеса турбодефлектора лопасти обращены в противоположном направлении, поэтому набегающий воздушный поток обтекает поверхность без сопротивления и потерь скорости движения. В результате эффекта Бернулли и центробежной силы дымовые газы или загрязненный воздух выбрасывается за пределы корпуса со скоростью всего на 30% медленнее, чем у ветра. Правда, выброшенные из турбодефлектора газы рассеиваются в окружающем пространстве неравномерно.
Производительность турбодефлектора
Существует достаточно большое количество оценок эффективности и производительности турбированного дефлектора, от рекламных заявлений об увеличении тяги трубы в 4-6 раз, до минималистичных оценок в 20-30%.
В реальности увеличение тяги с помощью турбодефлектора в идеальных условиях и при среднем ветре составляет 150-250%.
Как видно из графика, теоретическая производительность устройства растет практически линейно с увеличением скорости ветра над трубой. На практике такой рост возможен только в случае, если удалось поставить турбодефлектор в наиболее удачное место на крыше.
Как рассчитать производительность турбодефлектора
Обычно турбодефлектор просто ставят на вывод вентиляционной или дымовой трубы безо всяких дополнительных анализов потока, а для расчета производительности турбодефлектора используют базовое значение. Эта величина указывается производителем в маркировке турбомашины, например, наиболее популярная модель ТД 400 по паспорту имеет производительность 400 м 3 /ч при базовой скорости ветра 2 м/с.
Для расчета требуемого количества штук турбодефлекторов достаточно взять требуемую кратность воздухообмена в помещении и умножить коэффициент на объем комнаты. Далее полученную величину в кубометрах воздуха делят на базовую производительность турбонасадки, получают число устройств.
Размеры турбодефлектора
Популярность турбированной насадки достаточно велика, ее широко используют для частных домовладений, многоквартирных домов и даже в конструкциях промышленных объектов. Наименьший диаметр вентиляционной трубы составляет 100 мм, наибольший размер вентшахты – 1000 мм.
Кроме моделей с классическим круглым посадочным кольцом, также выпускаются турбодефлекторы с переходными коробчатыми основаниями. Такие насадки можно устанавливать на вентиляционные короба на высотных домах, сложенные из кирпича и блоков.
На практике, выбирая подходящий вариант турбонасадки, обычно отдают предпочтение моделям с большей производительностью, эффективность насадки получается выше, хотя увеличивает нагрузку на трубу.
Как сделать турбодефлектор своими руками
Существует два варианта самодельной турбированной насадки, которые можно построить своими руками, эффективность работы которых будет лишь немногим уступать изделиям промышленного изготовления.
В простейшем случае корпус турбонасадки для вентиляции можно изготовить из стальной емкости цилиндрической формы.
Чтобы изготовить лопасти, достаточно сделать вертикальные надрезы и отогнуть кромки наружу. Корпус устанавливается на оси вращения безо всяких подшипников, монтажное кольцо вырезают из куска металлического дымохода и крепят на вентиляции обычным хомутом. Внешний вид самодельного турбодефлектора уступает моделям, изготовленным промышленным образом, поэтому подобные изделия используют преимущественно для вентиляционных труб погребов и хозяйственных построек.
Для второго варианта потребуется сделать чертеж или воспользоваться размерами из фото, приведенного ниже.
В первую очередь необходимо сделать крепление, для этого лучше всего подойдет полоса толщиной не менее 3 мм.
Диаметр кольца можно взять со схемы, но лучше предварительно измерить трубу по кромке на срезе.
Вторым важным элементом является вал и втулка.
Марка стали и диаметр не имеет особого значения, главное, чтобы детали были из одного материала.
Чертежи лопастей турбодефлектора
Наиболее сложным элементом турбированной насадки является лопасть или рабочие лопатки.
Так как корпус турбодефлектора образован согнутыми профилированными элементами, то главным условием качественной насадки будет точность геометрии каждой лопатки.
В качестве примера можно использовать схему на фото.
Чтобы согнуть заготовку, необходимо отступить от края 20 и 60 мм и нанести линию изгиба. Далее от передней кромки отступаем 12 мм и отмечаем точки под сверловку трех отверстий.
Остается лишь согнуть и приклепать лопатки к верхней крышке турбонасадки.
Установка турбодефлектора
Крепление на трубе не отличается особой сложностью или трудоемкостью. Для монтажа дефлектора потребуется лишь выровнять корпус насадки относительно оси вентиляционной трубы.
Если диаметр монтажного кольца оказался чуть больше сечения трубы, то проблему решают подмоткой прокладочного материала, можно использовать жесть или тонкий оцинкованный металл. Резиновые прокладки ставить нельзя, в этом случае турбодефлектор и труба сгниют за несколько месяцев.
После выравнивания корпус фиксируют на срезе трубы четырьмя саморезами.
Эксплуатация турбодефлектора
Конструкция турбонасадки получается достаточно неприхотливой и надежной. Если вращающийся колпак установлен на трубе по всем правилам, то турбосистема может прослужить без обслуживания несколько лет кряду.
Специалисты рекомендуют после монтажа турбодефлектора и каждые два года снимать колпак, проверять и смазывать подшипник. Для быстроходных малоразмерных турбонасадок можно использовать моторное масло, остальные модели смазываются Литолом или любой другой качественной консистентной смазкой.
Наиболее неприятный казус, который случается с турбодефлектором, связан с обмерзанием конденсирующейся влаги по кромке трубы. Конструкция от этого не пострадает, но эффективность турбонасадки уменьшается до нуля.
Отзывы владельцев о турбодефлекторе для вентиляции
Заключение
Принцип работы турбодефлектора напоминает схему действия ветроколеса, поэтому, помимо усиления тяги и защиты среза трубы от влаги и птиц, насадка может издавать шум и вибрации, особенно при сильном ветре или в штормовую погоду с дождем. Кроме того, следует помнить, что нельзя ставить вентиляционные модели на дымоходы котлов и отопителей. Для этих целей используют насадки на трубу из коррозионностойкой стали.
Турбодефлектор для вентиляции частного дома
Определение понятия турбодефлектор
Турбодефлектор устанавливается на вытяжную трубу для увеличения тяги
Дефлектор представляет собой аэродинамическую конструкцию, которая монтируется над дымовентиляционной трубой. В работе устройства задействуется принцип Бернулли. Эффект заключается в том, что статическое давление в канале снижается с увеличением скорости передвижения воздуха и изменением поперечной площади трубы. Вентиляционные турборефлекторы усиливают тягу и повышают эффективность отводящего канала.
Используют распространенные конструкции:
Статические модели ставят в общих каналах многоэтажных зданий и индивидуальных системах вентиляции, применяют для координации отвода дыма в отопительных схемах и проветривания мусоропроводов.
Конструкция и принцип работы
Принцип работы турбодефлектора
Устройство использует ветер для разрежения атмосферы в вентиляционной шахте и ускоряет выведение загрязненного потока. Принцип работы турбодефлектора состоит в том, что перемена силы и направления циклона не влияет на эффективность работы, т.к. крыльчатка поворачивается всегда в одну сторону и вакуумирует пространство шахты.
Конструкция включает 2 части:
Интенсивность воздушного потока исключает опрокидывание тяги, а колпак над трубой защищает от попадания мусора и осадков.
Как работает турбодефлектор для вентиляции
Ротационная турбина создает дополнительную тягу в вентиляционном канале под действием силы ветра. Головка турбодефлектора вращается, когда поток воздуха попадает на лопасти. Мощность конструкции всегда зависит от силы ветра. Независимо от направления потоков воздуха, головка турбины всегда крутится в одну сторону. Порывистый ветер не влияет на работу, поэтому она вращается с одинаковой скоростью.
Плюсы и минусы турбодефлекторов для вентиляции
Устройство не требует подключения к электроэнергии, так как работает под действием ветра
Устройства помогают повышать воздухообмен, предотвращают появление конденсата в пространстве между элементами кровли.
Турбовентилятор на вытяжную трубу имеет преимущества в применении:
Есть некоторые недостатки в использовании турбодефлектора. Из-за сильной тяги в канале иногда задуваются горелки газового котла. Турбина останавливается в полностью безветренную погоду, при повышенной относительной влажности воздуха до предела или сильных морозах.
Оборудование нельзя применять в качестве основного принудительного устройства в системах, которые обслуживают помещения с повышенными требованиями к очистке (лаборатории, некоторые производства).
Достоинства и недостатки
Стоимость ротационного дефлектора сравнительно высокая, однако качество окупает большие затраты. Крутящаяся головка ускоряет воздухообмен в вентиляционной системе, предотвращает создание обратной тяги. Ротационный механизм эффективнее работает по сравнению с простым дефлектором. Предотвращается образование конденсата в кровельной конструкции. Материал, из которого изготовлен турбодефлектор, не подвергается коррозии.
Работа за счет силы ветра позволяет экономить электричество. Это оправдывает сравнительно высокую стоимость изделия. При правильной установке и своевременном обслуживании дефлектор проработает около 10 лет. Изделия из нержавеющей стали нормально работают 15 лет. Обычные вентиляторы прослужат в 3 раза меньше. Такое изделие защищает вентиляцию от града, снега, дождя. Может применяться в областях с очень ветреным климатом.
Турбины с шириной основания более 20 см весят меньше по сравнению с дефлектором ЦАГИ. Масса крупных конструкций около 70 см не достигает 10 кг.
Турбодефлектор не справляется самостоятельно с очисткой воздуха в медицинских учреждениях, на промышленных объектах, других предприятиях, работающих с химией или легко воспламеняемыми материалами.
Виды турбодефлекторов
Разновидности дефлекторов по форме
Разработано много типов дефлекторов для выбора модели ротационного оголовка, эффективно работающего в конкретных условиях. Все устройства отличаются техническими характеристиками, несмотря на то что имеющиеся в продаже варианты почти не отличаются внешним видом.
Модели ротационных турбин различаются:
Движущиеся части оборудования требуют периодического обслуживания. Стоимость турбодефлекторов достаточно высокая, поэтому многие хозяева могут сделать и установить конструкцию собственноручно.
По материалу изготовления
Турбодефлекторы из нержавеющей оцинкованной стали и с полимерным покрытием
Выбор материала зависит от предпочтений и бюджета покупателя. Некоторые детали турбированного устройства выполняются из пластика. Органический материал на основе природных или синтетических полимеров не реагируют на влажность, кислотные осадки.
Основными материалами служат:
Сталь представляет собой соединение углерода и железа, первый элемент придает сплаву твердость и прочность, но уменьшает вязкость и пластичность. Горячее цинкование применяется для предупреждения коррозии на поверхности и относится к надежным методам защиты.
Хромирование насыщает поверхность сталей молекулами хрома в условиях электротока или в электролитной ванне. Обработка повышает стойкость металла к разрушению и улучшает внешний вид изделий. Нержавейка используется без покрытия или с декоративным слоем, активно сопротивляется коррозии за счет добавок хрома, фосфора, никеля, меди при производстве.
По диаметру присоединительного кольца
Турбодефлектор выбирают по размеру основания
Размер посадочного места указывается в маркировке и паспорте изделия. Шаг увеличения диаметра составляет 5 мм, выпускаются размеры от 100 до 200 мм. Больше 200 мм делаются размеры 250, 300, 315, 355, 400, 500, 600, 680 и 800 мм. По заказу изготавливаются диаметры турбины для вытяжки 1000 мм и другие.
Дефлектор устанавливается на выходной отрезок вентиляционной трубы, которая может иметь различное по форме сечение. Устройства выпускаются с круглым, квадратным основанием. Есть турбодефлекторы с коробчатым основанием переходного типа. Они устанавливаются на вентиляционные каналы, сделанные из кирпича или блоков.
Турбина сохраняет эффективность работы, если площадь поперечного сечения посадочного кольца разнится с аналогичным параметром трубы не больше чем на 15%.
Устройство и как работает
Ротационная турбина используется в системах с естественной вентиляцией. Состоит из активной головки дефлектора с лопастями, установленной на основание с помощью подшипников с нулевым сопротивлением. Благодаря последним турбина вращается с одной и той же скоростью даже в условиях порывистого ветра.
Принцип действия следующий: ветер, попадая в лопасти, заставляет двигаться головку устройства, тем самым разряжая воздух в системе и улучшая тягу. Для того чтобы турбина начала работать, достаточно ветра скоростью 0,5 м/с, так как все детали сделаны из тонкого и лёгкого материала. Чем сильнее ветер, тем выше мощность турбодефлектора. По сравнению с обычными дефлекторами эффективность этого устройства выше в 2 раза.
Принцип работы Обратите внимание! Головка всегда крутится только в одну сторону, вне зависимости от направления ветра, что крайне важно для систем, подключённых к газовым колонкам. В случае сильного порыва ветра пламя не потухнет.
Ротационные турбины производятся с тремя разными видами оснований:
Выпускаются с размерами насадок от 10 до 68 см.
Область применения
Турбодефлектор на вентканале многоэтажного строения
Ротационная насадка на оголовок вентиляционной шахты предназначается для помещений, которые требуют ускоренного воздухообмена. Устройство хорошо зарекомендовало себя в составе системы дымоотведения при отоплении строений.
Установка применяется для проветривания чердачных этажей и вентилирования подкровельного промежутка. Для этого применяется устройство с диаметром нижней части 315 – 355 мм, которое захватывает участок 50 – 80 м2. Величина вентилируемой площади чердака зависит от уклона кровли и увеличивается с крутизной наклона. Каминная вытяжка будет работать эффективнее при использовании роторного дефлектора.
Стоимость ротационной турбины напрямую зависит от размеров присоединительного канала и материала, из которого она сделана. Турбодефлекторы из оцинкованной стали стоят дешевле, чем модели, произведённые из нержавейки. Средняя цена оцинкованной ротационной турбины ТД-110 начинается от 2200 рублей, а нержавеющей от 3400 рублей.
Турбодефлектор экономит значительное количество электроэнергии и помогает держать комфортную температуру в помещениях. Ротационная турбина решает проблему с излишней сыростью и затхлостью воздуха даже в больших многоэтажных зданиях, выводит пыль и пары вредных веществ. Благодаря постоянному движению активной головки полностью исключается вероятность опрокидывания тяги. Уже в первый год использования турбодефлектор окупает себя за счёт экономии электроэнергии.
Установка и обслуживание
Турбины для усиления тяги ставятся на прямой и скатной крыше, крепятся на выход дымового канала или трубы. На скатной крыше выбирается самая высокая точка, а расчет высоты вентиляционного выхода проводят с учетом размера дефлектора. Монтаж не сложный, поэтому можно установить турбодефлектор для вентиляции своими раками. Обслуживание включает смазку роликоподшипников и проверку подвижности лопастей.
Причины остановки крыльчатки:
Частое обслуживание не требуется, достаточно раз в год проверять состояние устройства и подниматься на крышу в случае остановки. В процессе смазки снимается колпачок, разъединяется стопорное кольцо с помощью съемника. Так проводится замена подшипника.
Турбодефлектор своими руками
Чертежи для турбодефлектора
Есть 2 варианта самодельного турбодефлектора, который без труда конструируются собственноручно. В первом случае корпус делается из металлической емкости в форме цилиндра. Лопасти вырезаются из стенок, их нужно отогнуть наружу. На поворотной оси устанавливается корпус без применения подшипников. Основание делается из куска металлической трубы подходящего диаметра. Установка крепится к выходу вентиляции хомутом. Конструкция уступает по внешнему виду заводским моделям, поэтому ставится на хозяйственных постройках.
Второй вариант делается с использованием чертежа турбодефлектора, который переносятся на картон, детали вырезаются ножницами. На металл части переносятся с помощью готовых выкроек. Перед скреплением между собой делается примерка и подгонка. Для соединения используются саморезы, болты с гайками и металлические полосы. Диаметр кольца измеряется по месту установки, вал и втулка изготавливаются из одного металла.
Чертежи
Вначале проводится расчет потребности, затем делаются чертежи, которые можно скачать в интернете. Чертеж имеет значение, если ограничено количество листовой стали. Так детали будут располагаться компактно и не потратится лишняя площадь. Вырезанные детали составляются в макет для проверки точности размеров.
Рассчитать потребность в устройстве можно по формуле N = V / P, где:
Вентилируемый объем рассчитывается произведением объема комнаты на требуемый воздухообмен.
Как сделать турбодефлектор своими руками
турбодефлектор своими руками
Простая конструкция турбодефлектора легко собирается самостоятельно. Сначала делается чертеж. Вырезается картонная выкройка для каждого элемента. Бумага прикладывается к металлическому листу и обводится маркером. Затем вырезается деталь болгаркой или ножницами по металлу. Отверстия для болтового соединения сверлятся в нужных точках.
Расчет размера деталей:
Дефлектор Григоровича или обычная модель-флюгера лучше всего подходит для самостоятельной сборки.
Сначала изготавливается посадочная часть. В центре этой детали закрепляется вертикальная трубка, в которую вставляется подшипник. Она отвечает за вращение дефлектора. Трубка фиксируется к посадочной части 4-мя металлическими пластинами. Затем нужно вставить в подшипник металлический прут. Резьба нарезается на верхней части прута. Сверху на прут устанавливается верхний обтекатель. Это круглая металлическая пластина, которая должна быть на несколько сантиметров шире посадочной части. В центре обтекателя сверлится отверстие для крепления. Деталь можно зафиксировать обычной гайкой. Также подходят заклепки или сварка, но при самостоятельном изготовлении удобнее использовать болтовые соединения.
Затем изготавливаются одинаковые лопасти. Чтобы вырезать детали подходящей формы, нужно найти чертеж. После этого по краям лопастей делаются отверстия для крепления. Далее необходимо согнуть лопасти так, чтобы они все были одинаковыми. Для этого лучше изготовить шаблон.
Лопасти крепятся сверху к обтекателю, а внизу – к металлическому кольцу, диаметр которого немного больше посадочной части.