Contrairement aux cheminées, les têtes des puits verticaux de la ventilation d'échappement sont toujours recouvertes de parapluies. Les précipitations à l'intérieur du conduit sont indésirables - l'eau n'a nulle part où aller. L'essence du problème: le capuchon de protection crée une résistance aérodynamique supplémentaire au flux d'air. Le travail du capot naturel se détériore et, avec un manque de traction, il s'arrête complètement.
La question est résolue comme suit: au lieu du «champignon» traditionnel, un déflecteur de ventilation est monté à l'extrémité du tuyau. L'installation se fait de vos propres mains, mais vous devez d'abord choisir la conception du dispositif d'échappement.
Pourquoi avez-vous besoin d'un déflecteur
Pour une meilleure compréhension du problème, nous citons des données de la littérature de référence. La valeur de la résistance locale au débit d'air dans les systèmes de ventilation est caractérisée par un coefficient sans dimension ξ. Plus sa valeur est élevée, plus l'élément façonné est solide - un parapluie, un coude, une grille - ralentit le mouvement des gaz à travers le pipeline.
Par rapport à nos cas, le coefficient est:
- à la sortie du flux d'air d'un tuyau ouvert de tout diamètre ξ = 1;
- si le canal est recouvert d'une hotte classique, ξ = 1,3–1,5;
- Le parapluie de Grigorovich avec un diffuseur (expansion de section) est installé sur le tuyau, ξ = 0,8;
- Buse Volper cylindrique ou en forme d'étoile "Shenard", ξ = 1;
- Déflecteur TsAGI, ξ = 0,6.
Remarque. Il n'y a pas d'erreur - même avec une éjection libre de la mine, un courant d'air surmonte la résistance locale d'une expansion soudaine. Source: Handbook of Heat Supply and Ventilation, édition 1976
Ainsi, le déflecteur est une buse qui, sous l'influence du vent, crée un vide à la sortie du conduit de ventilation vertical et réduit ainsi la résistance aérodynamique à l'écoulement. Autrement dit, il agit comme un amplificateur de traction.
De plus, le dispositif d'échappement résout les problèmes suivants:
- protège le conduit des précipitations;
- ne permet pas au vent de souffler dans le tuyau;
- empêche l'apparition de poussée inverse (basculement).
Le principe de fonctionnement de tout déflecteur repose sur deux effets: la raréfaction d'une charge de vent et l'éjection (entraînement) d'un flux de gaz plus lent par un flux plus rapide. Bien que certains fabricants étrangers mettent en œuvre une impulsion mécanique, ils équipent simplement le parapluie d'un ventilateur électrique. Considérez l'appareil de chaque conception séparément.
Commentaire. Sur Internet, le fonctionnement de ces bouchons s'explique souvent par l'action de la loi Bernoulli ou l'effet Venturi. Les deux phénomènes physiques impliquent un rétrécissement du conduit, une accélération de l'écoulement et une chute de pression. En fait, les déflecteurs ne réduisent pas la section transversale du canal (voir ci-dessus sur la photo) - le vide est créé exclusivement par la force du vent.
Variétés de buses
Maintenant, vous pouvez acheter des amplis de traction prêts à l'emploi ou vous fabriquer les types de bouchons suivants:
- Déflecteur TsAGI avec rallonge de conduit de ventilation - diffuseur;
- Volper "champignon" cylindrique;
- Collecteur de tuyaux en forme de H;
- cap - girouette (populairement - "sneak");
- buse rotative sphérique - le soi-disant déflecteur turbo;
- Dispositif ouvert statodynamique de type "Astato".
Énumérer et considérer les parapluies ordinaires est inutile - ces produits n'améliorent pas la traction, ils ne couvrent que la section du tuyau de la pluie.
L'appareil couvre TsAGI
Cette conception a été développée pendant l'URSS par un institut de recherche spécialisé (institut scientifique). Le déflecteur est composé de ces pièces (illustrées sur le dessin):
- verre inférieur avec un diffuseur (extension) à l'extrémité;
- boîtier extérieur - une coque en acier de toiture cylindrique;
- couverture de parapluie;
- housses de fixation de crémaillère en bandes métalliques
Le schéma de fonctionnement du produit est simple: le soufflage du boîtier de chaque côté crée une zone de raréfaction au-dessus du diffuseur ouvert par le haut. Les gaz d'échappement provenant de la mine sont emportés par ce vide, sortent et sont captés par le vent - le principe de l'éjection est déclenché.
Le tableau ci-dessous montre les caractéristiques des déflecteurs TsAGI typiques - tailles, performances en fonction de la vitesse du vent.
Commentaire. La performance est montrée sans tenir compte de la résistance du système de conduits traversant le toit. Le volume d'échappement réel dépend de la hauteur du tuyau et de la différence de température de l'air intérieur / extérieur.
De tous les amplificateurs de traction statique, le cap TsAGI est reconnu comme le plus efficace, malgré l'âge vénérable du développement. Avantages de conception:
- simplicité de fabrication, d'installation;
- protection maximale contre la pluie et la neige, renversement de la traction;
- fiabilité, manque de pièces tournantes;
- la direction des vents n'a pas d'importance;
- coefficient de résistance le plus faible (ξ = 0,6).
L'inconvénient du déflecteur est sa dépendance à la vitesse du vent. Si les débits se déplacent plus lentement que 2 m / s, l'efficacité de l'appareil tend à zéro. Cependant, le calme a un impact négatif sur le fonctionnement de toute buse, conçue pour améliorer la traction naturelle dans le conduit de ventilation.
Remarque: dans les versions modernes de TsAGI, une isolation fabriquée en usine du verre inférieur est fournie si le capuchon est fixé au tuyau sandwich du toit. Sous le "champignon" on voit une jupe, bien que la section de passage du canal ne diminue pas.
Parapluie statique Volper
Ce déflecteur est plus probablement un dispositif coupe-vent qu'un amplificateur de traction naturel. Bien que la perte de pression à la sortie de la buse d'écoulement compense avec succès. La conception comprend les éléments suivants:
- tuyau de branchement inférieur (verre);
- verre cylindrique supérieur à parois concaves;
- parapluie conique;
- bandes de connexion.
Le capuchon est installé sur un conduit circulaire ou un arbre rectangulaire à travers un adaptateur. Comment fonctionne le déflecteur de ventilation Volper:
- Les flux de vent directs sont reflétés de haut en bas par la surface concave de la coque supérieure.
- Le jet passant entre le parapluie et la coupe du verre crée une zone de pression réduite à l'intérieur du corps.
- L'air d'échappement change la direction du mouvement - s'écoule à travers l'espace sous la "jupe".
Buse en forme de H
Cette conception originale est un assemblage de tubes sous la forme de la lettre russe "H", la hotte est reliée au milieu d'une barre transversale imaginaire. Quelle que soit la façon dont le vent souffle dans les tuyaux ouverts - par le haut ou par le bas - un débit plus rapide éjectera (entraînera) le flux d'air de la colonne montante de ventilation.
L'avantage du déflecteur en forme de H est une protection de près de cent pour cent contre le vent, la traction inverse, l'humidité et le gel. Ces avantages sont barrés par des inconvénients non moins importants:
- Problèmes d'aérodynamisme - pour sortir, l'air surmonte 2 tours de 90 °. Les pertes sont compensées par le vent, mais la traction n'augmente que très peu. D'où les faibles performances de la buse d'échappement.
- Le luminaire est plutôt encombrant, donc la fixation sur le tuyau est difficile.
- Le déflecteur en H n'est pas trop joli. Imaginez une situation où 2-3 conduits de ventilation avec des bouchons similaires sont amenés sur le toit.
Une addition. Nous avons manqué un avantage de la buse - il est facile de l'assembler de nos propres mains à partir de tés prêts à l'emploi. Vous pouvez utiliser le produit pour la ventilation de bâtiments auxiliaires, par exemple un bain public ou une grange chaude.
Déflecteurs turbo et girouettes
Nous avons combiné ces 2 types de buses dans une section en raison de la similitude du principe d'action:
- Un déflecteur rotatif sphérique avec plusieurs lames semi-circulaires tourne par le vent. Un vide se forme au-dessus de la tête du tuyau (à l'intérieur de la bille) et l'efficacité du tirage augmente.
- Une girouette avec une aile tourne toujours «en arrière» au vent, empêchant de souffler dans le tronc.Une zone de pression réduite (ombre aérodynamique) se forme derrière le corps de la buse, le flux d'air quitte plus facilement le canal vertical.
En termes d'efficacité, les bouchons dynamiques surpassent les bouchons statiques, mais présentent un certain nombre de caractéristiques opérationnelles:
- par temps calme, les turbo-déflecteurs et les "sneaks" ne tournent pas, respectivement, ils n'améliorent pas la traction;
- l'unité de rotation - un roulement ou un manchon - nécessite un entretien (lubrification); en hiver, elle risque de geler;
- une girouette bloquée peut se briser avec une forte rafale de vent;
- les buses protègent faiblement contre la pluie ou la neige oblique.
Référence. Les prix des girouettes et des chicanes rotatives sont plus élevés que ceux des buses statiques. Exemple: le parapluie d'usine TsAGI, fabriqué selon la série 5.904.51, coûte à partir de 23 ans. e., un turbodéflecteur - 38 at. E. Conclusion: vous devrez payer un supplément pour l'efficacité, plus monter sur le toit chaque année et entretenir le dispositif de ventilation.
Casquette de compression Astato
C'est le seul type de déflecteur qui fonctionne par tous les temps, y compris en toute tranquillité. La buse est constituée de deux cônes tronqués, tournés l'un vers l'autre. La partie supérieure est équipée d'un parapluie et d'un ventilateur électrique axial. Sur le côté, l'ouverture est fermée par une maille en aluminium d'oiseaux.
Comment fonctionne le déflecteur de la marque française Astato:
- Par temps venteux, le capot agit comme un booster statique - le flux passant entre les cônes capte l'air qui monte le long de la tige d'échappement. Le ventilateur est éteint.
- Lorsque le vent retombe, un capteur de pression est activé - un pressostat. Il envoie un signal à l'unité de contrôle EOL.
- Le contrôleur démarre le ventilateur à la vitesse souhaitée (il n'y en a que deux). L'extraction forcée du canal commence.
Remarque. Le seuil du capteur est configurable par l'utilisateur. Le dispositif statodynamique peut fonctionner sans automatisation coûteuse - à partir d'un interrupteur de température ou peut être allumé manuellement.
Le seul inconvénient du déflecteur actif Astato est le prix de l'espace selon nos normes. Pour acheter une buse d'un diamètre minimum de 160 mm, vous devrez payer 1395 euros. Si vous souhaitez automatiser l'opération d'extraction forcée - ajoutez ici le coût de l'unité EOL - 1 520 euros supplémentaires.
Quel déflecteur choisir
Si vous souhaitez installer un capuchon - amplificateur de traction à un coût minimal et ne pas entretenir le produit pendant son fonctionnement, nous vous recommandons de rester sur des modèles statiques - un déflecteur Volper ou TsAGI. Cette dernière option est préférable pour la fabrication artisanale.
Pointe. Sélectionnez la taille de la buse en fonction du diamètre du canon d'échappement. Si un puits rectangulaire est retiré de la maison, la sélection se fait selon la section circulaire équivalente. Autrement dit, il est nécessaire de calculer le diamètre du canal, puis de prendre un cercle d'une zone similaire. Un adaptateur est utilisé lors de l'installation.
Recommandations pour choisir différents déflecteurs:
- Avec un manque ou un manque de traction, il est préférable de mettre des versions dynamiques des capots - girouette ou girouette.
- Lors de l'achat d'une buse rotative, ne poursuivez pas le bon marché. Dans les produits à faible coût, une charnière ouverte est utilisée - un manchon ordinaire qui gèlera en hiver. Sélectionnez une girouette ou un déflecteur turbo avec un roulement étanche.
- Le capuchon en forme de H est utile dans les zones avec des vents forts constants. Dans d'autres cas, il est préférable de prendre TsAGI.
Achetez les déflecteurs Astato comme vous le souhaitez - l'amplificateur fonctionnera dans toutes les conditions. Mais rappelez-vous: les pièces mobiles de la buse doivent être entretenues périodiquement.
Fais le toi-même
Nous suggérons d'expliquer la technologie d'assemblage du capuchon en utilisant l'exemple d'une buse TsAGI. Les détails sont découpés en acier galvanisé de 0,5 mm d'épaisseur, fixés ensemble avec des rivets ou des boulons avec des écrous. La conception de l'élément d'échappement est illustrée sur le dessin.
Pour la fabrication, vous avez besoin d'un outil de banc régulier:
- marteau, maillet;
- ciseaux à métaux;
- perceuse électrique;
- étau;
- dispositifs de marquage - traceur, ruban à mesurer, crayon.
Le tableau ci-dessous indique les dimensions des pièces du déflecteur et le poids final du produit.
Référence. Les diamètres les plus «courants» des conduits de ventilation sont de 100 ou 110 mm, lorsque la hotte est réalisée avec un tuyau d'égout en plastique.
L'algorithme d'assemblage est le suivant. Selon les scans, nous découpons les ébauches du parapluie, du diffuseur et de la coque avec des ciseaux, les fixons ensemble avec des rivets. La coupe de la coque n'est pas difficile, le balayage du diffuseur et du parapluie sont représentés sur les dessins.
Le déflecteur fini est monté sur la tête, le tuyau inférieur est tiré ensemble par une pince. Vous devrez fabriquer ou acheter un adaptateur pour un arbre carré, dont la bride est fixée à l'extrémité du tuyau.
Puis-je installer sur une cheminée
En installant un déflecteur, les propriétaires malchanceux tentent de résoudre le problème du manque de traction. Cela se produit lorsque la cheminée est mal faite - la pointe est tombée dans la zone du support du vent du toit, a été élevée à une faible hauteur ou le voisin a construit un grand bâtiment à proximité.
La meilleure solution avec une traction insuffisante est d'élever la cheminée à la hauteur souhaitée. Pourquoi il n'est pas souhaitable de bloquer diverses buses sur la tête:
- Il est interdit de placer des parapluies et autres dispositifs d'échappement sur les tuyaux qui déchargent les produits de combustion des chaudières à gaz. Ce sont des exigences de sécurité.
- Pendant la combustion, les poêles et les chaudières à combustible solide émettent de la suie déposée sur les surfaces intérieures des cheminées et des hottes. Le déflecteur devra être nettoyé, surtout lors de l'essorage.
- Au bas d'un canal de fumée correctement construit, une poche est prévue pour recueillir le condensat et l'excès d'humidité. Il est inutile de fermer le tuyau contre les précipitations, il suffit de fixer une buse protégeant l'isolation sandwich à l'extrémité.
Les têtes des gaines de four peuvent être équipées de parapluies, mais le déflecteur turbo n'y est définitivement pas nécessaire. Le sujet du montage des capuchons sur les cheminées est décrit en détail dans un document séparé.