Im Gegensatz zu Kaminen sind die Köpfe der vertikalen Schächte der Abluftöffnung immer mit Regenschirmen bedeckt. Regenfälle im Kanal sind unerwünscht - das Wasser kann nirgendwo hingehen. Das Wesentliche des Problems: Die Schutzkappe erzeugt einen zusätzlichen aerodynamischen Widerstand gegen den Luftstrom. Die Arbeit der natürlichen Motorhaube verschlechtert sich und stoppt bei mangelnder Traktion ganz.
Die Frage wird wie folgt gelöst: Am Ende des Rohrs ist anstelle des herkömmlichen "Pilzes" ein Belüftungsdeflektor angebracht. Die Installation erfolgt mit Ihren eigenen Händen, aber zuerst müssen Sie das Design der Auspuffvorrichtung auswählen.
Warum brauchst du einen Deflektor?
Zum besseren Verständnis des Themas zitieren wir Daten aus der Referenzliteratur. Der Wert des lokalen Luftströmungswiderstands in Lüftungssystemen ist durch einen dimensionslosen Koeffizienten ξ gekennzeichnet. Je höher sein Wert ist, desto stärker verlangsamt das geformte Element - ein Regenschirm, ein Ellbogen, ein Tor - die Bewegung von Gasen durch die Rohrleitung.
In Bezug auf unsere Fälle beträgt der Koeffizient:
- am Auslass des Luftstroms aus einem offenen Rohr mit einem beliebigen Durchmesser ξ = 1;
- Wenn der Kanal mit einer klassischen Haube bedeckt ist, ist ξ = 1,3–1,5;
- Grigorovichs Regenschirm mit Diffusor (Abschnittserweiterung) ist am Rohr installiert, ξ = 0,8;
- Volperdüse zylindrisch oder sternförmig "Shenard", ξ = 1;
- TsAGI-Deflektor, ξ = 0,6.
Hinweis. Es gibt keinen Fehler - selbst bei einem freien Ausstoß aus der Mine überwindet ein Luftstrom den lokalen Widerstand durch plötzliche Expansion. Quelle: Handbuch für Wärmeversorgung und Lüftung, Ausgabe 1976
Der Deflektor ist also eine Düse, die unter dem Einfluss des Windes ein Vakuum am Auslass des vertikalen Lüftungskanals erzeugt und somit den aerodynamischen Strömungswiderstand verringert. Das heißt, es wirkt als Traktionsverstärker.
Darüber hinaus löst die Abgasvorrichtung die folgenden Probleme:
- schützt den Kanal vor Niederschlag;
- lässt den Wind nicht in das Rohr blasen;
- verhindert das Auftreten von Rückwärtsschub (Kippen).
Das Funktionsprinzip eines Deflektors basiert auf zwei Effekten: Verdünnung durch eine Windlast und Ausstoß (Mitnahme) eines langsameren Gasstroms durch einen schnelleren. Obwohl einige ausländische Hersteller einen mechanischen Impuls implementieren, statten sie den Regenschirm einfach mit einem elektrischen Ventilator aus. Betrachten Sie das Gerät jedes Designs separat.
Kommentar. Im Internet wird die Funktionsweise solcher Kappen häufig durch die Wirkung des Bernoulli-Gesetzes oder des Venturi-Effekts erklärt. Beide physikalischen Phänomene beinhalten eine Verengung des Kanals, eine Beschleunigung der Strömung und einen Druckabfall. Tatsächlich verringern die Deflektoren den Kanalquerschnitt nicht (siehe oben auf dem Foto) - die Verdünnung wird ausschließlich durch Wind erzeugt.
Sorten von Düsen
Jetzt können Sie fertige Kappen kaufen oder sich die folgenden Arten von Kappen herstellen - Traktionsverstärker:
- TsAGI-Deflektor mit Lüftungskanalverlängerung - Diffusor;
- zylindrischer "Pilz" Volper;
- H-förmiger Rohrverteiler;
- Kappe - Wetterfahne (im Volksmund - "schleichen");
- sphärische Rotationsdüse - der sogenannte Turbodeflektor;
- Statodynamisches offenes Gerät vom Typ "Astato".
Es ist sinnlos, gewöhnliche Regenschirme aufzulisten und zu betrachten - solche Produkte verbessern die Traktion nicht, sie bedecken nur den Rohrabschnitt vor Regen.
Das Gerät verschließt TsAGI
Dieses Design wurde während der UdSSR von einem spezialisierten Forschungsinstitut (wissenschaftliches Institut) entwickelt. Der Deflektor besteht aus solchen Teilen (in der Zeichnung gezeigt):
- Bodenglas mit einem Diffusor (Verlängerung) am Ende;
- Außengehäuse - eine Schale aus zylindrischem Dachstahl;
- Regenschirmabdeckung;
- Zahnstangenbezüge aus Metallstreifen.
Das Funktionsschema des Produkts ist einfach: Wind, der das Gehäuse auf beiden Seiten bläst, erzeugt eine Vakuumzone über dem von oben geöffneten Diffusor. Abgase aus der Mine werden von dieser Verdünnung weggetragen, gehen nach draußen und werden vom Wind aufgenommen - das Prinzip des Ausstoßens funktioniert.
Die folgende Tabelle zeigt die Eigenschaften typischer TsAGI-Deflektoren - Größen, Leistung abhängig von der Geschwindigkeit des Windflusses.
Kommentar. Die Leistung wird ohne Berücksichtigung des Widerstands des das Dach kreuzenden Kanalsystems angezeigt. Das tatsächliche Abgasvolumen hängt von der Höhe des Rohrs und dem Temperaturunterschied der Innen- / Außenluft ab.
Von allen statischen Traktionsverstärkern gilt die TsAGI-Kappe trotz des ehrwürdigen Entwicklungsalters als die effektivste. Designvorteile:
- Einfachheit bei Herstellung, Installation;
- maximaler Schutz gegen Regen und Schnee, umkippende Traktion;
- Zuverlässigkeit, Mangel an rotierenden Teilen;
- Die Richtung der Windströme spielt keine Rolle.
- niedrigster Widerstandskoeffizient (ξ = 0,6).
Der Nachteil des Deflektors ist seine Abhängigkeit von der Windgeschwindigkeit. Wenn sich die Strömungen langsamer als 2 m / s bewegen, geht der Wirkungsgrad des Geräts gegen Null. Ruhe wirkt sich jedoch negativ auf den Betrieb einer Düse aus, um die natürliche Traktion im Lüftungskanal zu verbessern.
Bitte beachten Sie: In modernen Versionen von TsAGI ist eine werksseitige Isolierung des unteren Glases vorgesehen, wenn die Kappe am Dach-Sandwichrohr angebracht ist. Unter dem "Pilz" sehen wir einen Rock, obwohl der Durchgangsabschnitt des Kanals nicht abnimmt.
Volper Static Umbrella
Dieser Deflektor ist eher ein winddichtes Gerät als ein natürlicher Traktionsverstärker. Der Druckverlust am Auslass der Durchflussdüse gleicht zwar erfolgreich aus. Das Design enthält die folgenden Elemente:
- unteres Abzweigrohr (Glas);
- oberes zylindrisches Glas mit konkaven Wänden;
- Kegelschirm;
- Verbindungsstreifen.
Die Kappe wird über einen Adapter auf einem kreisförmigen Kanal oder einer rechteckigen Welle installiert. Wie funktioniert der Volper Lüftungsdeflektor:
- Direkte Windströme werden von der konkaven Oberfläche der Oberschale auf und ab reflektiert.
- Der Strahl, der zwischen dem Regenschirm und dem Glasschnitt hindurchgeht, erzeugt einen Bereich mit reduziertem Druck im Körper.
- Abluft ändert die Bewegungsrichtung - strömt durch den Spalt unter der "Schürze".
H-förmige Düse
Bei diesem Originaldesign handelt es sich um eine Rohrbaugruppe in Form des russischen Buchstabens „H“. Die Haube ist mit der Mitte einer imaginären Querstange verbunden. Unabhängig davon, wie der Wind von oben oder von unten in offene Rohre bläst, wird durch eine schnellere Strömung der Luftstrom aus dem Lüftungssteigrohr ausgestoßen (mitgerissen).
Der Vorteil des H-förmigen Deflektors ist ein fast hundertprozentiger Schutz gegen Wind, Rückzug, Feuchtigkeit und Gefrieren. Diese Pluspunkte werden durch nicht weniger bedeutende Nachteile durchgestrichen:
- Probleme mit der Aerodynamik - zum Ausgehen überwindet die Luft 2 Umdrehungen von 90 °. Verluste werden durch Windströmung ausgeglichen, die Traktion nimmt jedoch nur minimal zu. Daher die geringe Leistung der Auslassdüse.
- Die Befestigung ist ziemlich sperrig, so dass die Befestigung am Rohr schwierig ist.
- Der H-Deflektor sieht nicht allzu hübsch aus. Stellen Sie sich eine Situation vor, in der 2-3 Lüftungskanäle mit ähnlichen Kappen auf das Dach gebracht werden.
Zusatz. Wir haben einen Vorteil der Düse verpasst - es ist einfach, sie mit unseren eigenen Händen aus vorgefertigten T-Shirts zusammenzubauen. Sie können das Produkt zur Belüftung von Nebengebäuden verwenden, z. B. eines Badehauses oder einer warmen Scheune.
Turbo-Deflektoren und Wetterhähne
Aufgrund der Ähnlichkeit des Wirkprinzips haben wir diese beiden Düsentypen in einem Abschnitt zusammengefasst:
- Ein kugelförmiger Rotationsabweiser mit mehreren halbkreisförmigen Schaufeln dreht sich durch Wind. Über dem Rohrkopf (innerhalb der Kugel) bildet sich ein Vakuum, und die Zieheffizienz steigt.
- Eine Wetterfahne mit einem Flügel dreht sich immer „zurück“ zum Wind und verhindert so das Einblasen in den Kofferraum.Hinter dem Düsenkörper bildet sich eine Unterdruckzone (aerodynamischer Schatten), der Luftstrom verlässt den vertikalen Kanal leichter.
In Bezug auf die Effizienz übertreffen dynamische Kappen statische Kappen, weisen jedoch eine Reihe von Betriebsmerkmalen auf:
- Bei ruhigem Wetter drehen sich Turbo-Deflektoren und "Sneaks" nicht, sie verbessern die Traktion nicht.
- Die Rotationseinheit - ein Lager oder eine Hülse - muss gewartet (geschmiert) werden. Im Winter besteht die Gefahr des Einfrierens.
- Eine verklemmte Wetterfahne kann mit einem scharfen Windstoß brechen.
- Düsen schützen schwach vor schrägem Regen oder Schnee.
Referenz. Die Preise für Wetterhähne und Drehleitbleche sind höher als für statische Düsen. Beispiel: Der TsAGI-Werksschirm, hergestellt gemäß der Serie 5.904.51, kostet ab 23 Jahren. ein Turbodeflektor - 38 at. Fazit: Sie müssen für die Effizienz extra bezahlen, jährlich auf das Dach klettern und das Lüftungsgerät warten.
Astato Kompressionskappe
Dies ist der einzige Deflektortyp, der bei jedem Wetter funktioniert, einschließlich voller Ruhe. Die Düse besteht aus zwei Kegelstümpfen, deren Eckpunkte zueinander gedreht sind. Der obere Teil ist mit einem Regenschirm und einem axialen elektrischen Ventilator ausgestattet. An der Seite ist die Öffnung durch ein Aluminiumgitter von Vögeln verschlossen.
So funktioniert der Deflektor der französischen Marke Astato:
- Bei windigem Wetter wirkt die Haube als statischer Booster - die Strömung zwischen den Kegeln nimmt Luft auf, die entlang der Abgaswelle aufsteigt. Der Lüfter ist ausgeschaltet.
- Wenn der Wind nachlässt, wird ein Drucksensor aktiviert - ein Druckschalter. Es sendet ein Signal an die EOL-Steuereinheit.
- Die Steuerung startet den Lüfter mit der gewünschten Drehzahl (es gibt nur zwei davon). Die erzwungene Extraktion aus dem Kanal beginnt.
Hinweis. Die Sensorschwelle kann vom Benutzer konfiguriert werden. Das statodynamische Gerät kann ohne teure Automatisierung arbeiten - über einen Temperaturschalter oder manuell eingeschaltet werden.
Der einzige Nachteil des aktiven Astato-Deflektors ist nach unseren Maßstäben der Platzpreis. Um eine Düse mit einem Mindestdurchmesser von 160 mm zu kaufen, müssen Sie 1395 Euro bezahlen. Wenn Sie den Betrieb der Zwangsextraktion automatisieren möchten, addieren Sie hier die Kosten für die EOL-Einheit - weitere 1.520 Euro.
Welchen Deflektor soll man wählen?
Wenn Sie einen Kappenverstärker zu minimalen Kosten installieren und das Produkt während des Betriebs nicht warten möchten, empfehlen wir, bei statischen Modellen zu bleiben - einem Volper- oder TsAGI-Deflektor. Die letztere Option ist für die handgefertigte Herstellung vorzuziehen.
Trinkgeld. Wählen Sie die Düsengröße entsprechend dem Durchmesser des Auspuffzylinders. Wenn ein rechteckiger Schacht aus dem Haus entfernt wird, erfolgt die Auswahl entsprechend dem entsprechenden kreisförmigen Querschnitt. Das heißt, es ist notwendig, den Durchmesser des Kanals zu berechnen und dann einen Kreis mit einer ähnlichen Fläche zu nehmen. Während der Installation wird ein Adapter verwendet.
Empfehlungen zur Auswahl verschiedener Deflektoren:
- Bei mangelnder oder mangelnder Traktion ist es besser, dynamische Versionen der Hauben zu verwenden - Dreh- oder Wetterfahne.
- Verfolgen Sie beim Kauf einer rotierenden Düse nicht die Billigkeit. Bei kostengünstigen Produkten wird ein offenes Scharnier verwendet - eine gewöhnliche Hülse, die im Winter gefriert. Wählen Sie eine Wetterfahne oder einen Turbodeflektor mit abgedichtetem Lager.
- Die H-förmige Kappe ist in Gebieten mit konstant starkem Wind nützlich. In anderen Fällen ist es besser, TsAGI einzunehmen.
Kaufen Sie Astato-Deflektoren wie gewünscht - der Verstärker funktioniert unter allen Bedingungen. Aber denken Sie daran: Bewegliche Teile der Düse müssen regelmäßig gewartet werden.
Mach es selbst
Wir empfehlen, die Montagetechnologie der Kappe am Beispiel einer TsAGI-Düse zu erläutern. Details werden aus verzinktem Stahl mit einer Dicke von 0,5 mm ausgeschnitten und mit Nieten oder Schrauben mit Muttern zusammengehalten. Das Design des Auspuffelements ist in der Zeichnung dargestellt.
Für die Herstellung benötigen Sie ein normales Bankwerkzeug:
- Hammer, Hammer;
- Schere für Metall;
- elektrische Bohrmaschine;
- Schraubstock;
- Markierungsgeräte - Anreißer, Maßband, Bleistift.
Die folgende Tabelle zeigt die Abmessungen der Deflektorteile und das Endgewicht des Produkts.
Referenz. Die meisten "laufenden" Durchmesser der Lüftungskanäle betragen 100 oder 110 mm, wenn die Haube mit einem Kunststoff-Abwasserrohr hergestellt wird.
Der Assemblierungsalgorithmus ist wie folgt. Den Scans zufolge schneiden wir die Rohlinge von Regenschirm, Diffusor und Schale mit einer Schere aus und befestigen sie mit Nieten. Das Schneiden der Schale ist nicht schwierig, der Schwung des Diffusors und des Regenschirms ist in den Zeichnungen gezeigt.
Der fertige Deflektor ist am Kopf montiert, das untere Rohr wird durch eine Klammer zusammengezogen. Sie müssen einen Adapter für eine Vierkantwelle herstellen oder kaufen, deren Flansch am Rohrende angebracht ist.
Kann ich auf einem Schornstein installieren
Durch die Installation einer Schallwand versuchen unglückliche Hausbesitzer, das Problem der mangelnden Traktion zu lösen. Dies geschieht, wenn der Schornstein falsch hergestellt wurde - die Spitze fiel in den Bereich der Windstütze des Daches, wurde auf eine niedrige Höhe angehoben oder der Nachbar baute ein hohes Gebäude in der Nähe.
Die beste Lösung bei unzureichender Traktion besteht darin, den Schornstein auf die gewünschte Höhe anzuheben. Warum es unerwünscht ist, verschiedene Düsen auf den Kopf zu klemmen:
- Es ist verboten, Regenschirme und andere Abgasvorrichtungen an Rohren anzubringen, die die Verbrennungsprodukte von Gaskesseln ablassen. Dies sind Sicherheitsanforderungen.
- Während der Verbrennung geben Öfen und Festbrennstoffkessel Ruß ab, der sich auf den Innenflächen von Kaminen und Hauben ablagert. Der Deflektor muss gereinigt werden, insbesondere beim Drehen.
- Am Boden eines ordnungsgemäß aufgebauten Rauchkanals ist eine Tasche zum Sammeln von Kondensat und überschüssiger Feuchtigkeit vorgesehen. Es ist sinnlos, das Rohr vor Niederschlag zu verschließen. Es reicht aus, eine Düse anzubringen, die die Sandwichisolierung am Ende schützt.
Die Köpfe der Ofenkanäle können mit Regenschirmen ausgestattet werden, aber der Turbodeflektor wird dort definitiv nicht benötigt. Das Thema der Montage von Hauben an Kaminen wird in einem separaten Material ausführlich beschrieben.