Дефлектор вентиляционный для увеличения тяги


Дефлектор вентиляционный своими руками

Перефразируя крылатую мысль из известного фильма, можно сказать, что вентиляция — дело тонкое, слишком уж много факторов влияют на устойчивую работу вытяжной трубы. Редко кому удается построить в доме вентиляцию с небольшой трубой, чтобы занимала минимум места на крыше и одновременно обладала высокой производительностью. С течением времени, по мере запыления и зарастания вентиляционных каналов, производительность и эффективность системы вентиляции ощутимо снижается, поэтому приходится устанавливать дефлектор на вентиляционную трубу. Лучшие модели способны увеличить производительность до 20% от исходного значения тяги.

Что представляет собой дефлектор

Сегодня цилиндрический, конусообразный или округлый корпус дефлектора можно увидеть на крышах частных домов. По сути, дефлектор представляет собой аэродинамическую насадку, предназначенную для создания дополнительного разряжения на срезе вентиляционной трубы. В результате увеличивается перепад давления над трубой и внутри помещения, увеличивается тяга и производительность вентиляционной системы.

Конструктивно любой дефлектор состоит из трех узлов:

  • Корпуса с креплением, обеспечивающим надежную и прочную установку на срезе вентиляционной трубы;
  • Системы захвата воздушного потока, состоящей из нескольких неподвижных аэродинамических профилей или вращающегося элемента, как в случае турбинных дефлекторов;
  • Колпака или защитной крышки, закрывающей срез трубы от проникновения дождя, снега, любопытных птиц, насекомых, мышей и прочей живности.

Для работы вентиляционному дефлектору необходимо одно условие — постоянный, стабильный горизонтальный поток ветра, желательно одного направления. В условиях постоянного потока воздуха дефлекторная насадка позволяет уменьшить высоту вентиляционной трубы на крыше почти вдвое. В безветрие дефлектор практически не работает.

Усиление тяги благодаря сжатию дополнительного потока воздуха также используется в дымоходах и продувках, когда из помещения или камеры сгорания необходимо быстро удалить продукты сгорания, дым, гарь, копоть. Дефлектор помогает резко интенсифицировать горение. Например, в эпоху паровозов использовался импровизированный бустер: чтобы резко увеличить мощность паровой машины, пара из котла выбрасывалась через дымовую трубу наружу, что увеличивало интенсивность горения и мощность двигателя чуть ли не на 70%.

Конструкция и принцип работы дефлектора вентиляционной трубы

Устройство и принцип работы дефлекторного усилителя основаны на хорошо известном физическом явлении падения статического давления в потоке воздуха или воды. Упрощенное устройство и схема работы дефлектора приведены на чертеже и рисунке.

Основу конструкции составляет упрощенный аэродинамический профиль, как правило, это два вертикально расположенных конуса или гребня, направленных вершинами друг к другу. Поток воздуха, обтекая конусообразный или шаровидный профиль, сжимается и ускоряется под действием динамического напора, как минимум в два раза.

В результате давление воздуха на срезе вентиляционной трубы падает, что и обеспечивает увеличение производительности вентиляции. Конструкцию нельзя назвать абсолютно бесшумной. При проектировании размеров и характеристик дефлектора разработчики используют средние значения горизонтальных потоков воздуха. На практике скорость ветра может превышать 15 — 20 м/с, что приводит к возникновению воздушных колебаний в виде гула и высокочастотного свиста. Чтобы избежать зашумления дефлектора, наиболее современные модели изготавливаются в виде многочисленных секторов и спрямляющих решеток.

Дефлектор не стоит путать с вытяжным электровентилятором, устанавливаемым на срезе вентиляционной трубы, несмотря на то, что предназначение у обоих приборов одинаковое, конструкция, надежность, эффективность и принцип работы у них разные. При желании можно сделать простейший дефлектор вентиляционный своими руками по чертежам, приведенным ниже.

Наиболее распространенные модели вентиляционных дефлекторов

Дефлекторные усилители тяги широко используются в частном домостроении и в многоэтажных домах, как средство для повышения эффективности системы вентиляции. Сегодня наиболее известны несколько конструкций вентиляционных дефлекторов:

  1. Модель дефлектора, разработанная ЦАГИ – центральным аэродинамическим институтом, она так и называется. Тяжелая, громоздкая, рассчитанная на большую высоту и огромные расходы воздуха;
  2. Система Григоровича, изображенная на фото ниже. Одна из самых удачных схем дефлектора. Простая и эффективная конструкция, которую вполне по силам изготовить и установить на крыше своими руками;
  3. Турбо дефлекторы вентиляционные, отличаются наличием спрямляющей куполообразной решетки, способной вращаться под действием воздушного потока и одновременно создавать разрежение внутри купола;
  4. Парусные или флюгерные дефлекторы.

Схема Григоровича отличается разительной простотой и высокой эффективностью. По сути, вентиляционный дефлектор построен в виде двух усеченных конусов, закрытых колпаком. Небольшой вес и прочность дефлектора позволяют устанавливать на относительно слабые вентиляционные и пластиковые вентиляционные трубы. Устройство нечувствительно к направлению воздушного потока, пульсациям и перетеканием ветра.

Дефлекторы по схеме Григоровича на сегодня занимают 80% рынка вентиляционных усилителей тяги для систем вентиляции частных домов.

По схеме Григоровича изготавливается промышленный образец вентиляционного дефлектора под маркой ДС, в котором уже имеется дополнительная защитная сетка от птиц и паразитов.

Модели ДС показывают максимальную эффективность усиления тяги в вентиляционной трубе только на плоской крыше. Кроме того, наличие сетки нередко приводит к обмерзанию экрана, но обойтись без защиты невозможно, так как вентиляционные трубы нередко используются птицами и насекомыми для проникновения внутрь здания.

Система дефлекторов разработки ЦАГИ

Модели ЦАГИ является основными для большинства промышленных объектов. Конструктивно представляет собой двухуровневый колпак-дефлектор с нижним и верхним обтеканием корпуса потоком воздуха. Чтобы избавиться от резонирующего шума и свиста при сильном ветре, корпус вентиляционного дефлектора закрывают кольцевым экраном.

По заявлениям разработчиков, экран позволяет защитить корпус от образования наледи и снежной пробки.

ЦАГИ очень хотели сделать свой дефлектор на вентиляционную трубу высокоэффективным и надежным, но на практике получилось очень дорогое и громоздкое изделие, страдающее обледенением в зиму и быстро ржавеющее даже при небольшом количестве химически активных окислов серы, азота и фосфора.

ЦАГИ дефлектор не прижился нигде, кроме цехов промышленных производств. В частном секторе модель не прижилась, ее даже не пытались копировать, кроме того, для эффективной работы вентиляционную трубу с дефлектором необходимо поднимать на 1,2-1,5 м над коньком крыши.

Турбина как способ усиления тяги в вентиляционной трубе

В качестве примера одного из наиболее интересных способов усиления тяги можно привести турбинные схемы. Наиболее распространенная купольная турбина изображена на фото.

Конструкция состоит из более двух десятков лопаток из тонколистового металла, собранных в бутон. Наружная оболочка из лопаток крепится на консольно закрепленную ось вращения.

Дефлектор устанавливается только на вентиляционные трубы круглого сечения. Куполообразное размещение лопаток позволяет эффективно улавливать горизонтальные воздушные потоки 0,1-0,5 м/с горизонтального и вертикального направления, что делает турбину необычайно эффективной. Для работы купола достаточно слабого «термика» от нагретой на солнце крыши.

Еще одним преимуществом турбины является ее неприхотливость к выбору места установки. Как правило, купола устанавливают на вентиляционную трубу, на высоте 30-35 см над кровельным покрытием, что практически не оказывает никакого влияния на стропила и обрешетку.

Дефлекторы турбинной схемы нечувствительны к пылевым бурям и интенсивному выпадению конденсата. Во-первых, даже при небольшой скорости вращения выпавшая пленка влаги срывается и скапывает с острых краев лопаток. Даже если наружная оболочка будет по каким-то причинам заблокирована, вентиляционная система все равно будет работать, но с меньшей на 10-15% эффективностью.

Парусные и капюшонные модели

Очень необычными по внешнему виду являются флюгерные или капюшонные модели дефлекторов.

По сути, это единственная схема, в которой полноценно используется эффект Бернулли или эжекции. Принцип работы устройства основывается на способности флюгера разворачиваться в подветренную сторону. Набегающий поток воздуха создает в вентиляционной трубе разрежение на 15-20% выше, чем в системах Григоровича или в турбине.

Конструкцию оснащают своего рода капюшоном, выполняющим роль крыла флюгера и одновременно закрывающим выхлопное отверстие вентиляционной трубы от дождя и снега.

Для эффективной работы вентиляционную трубу с капюшонным дефлектором необходимо поднимать на самую верхушку конька, где нет отраженных потоков воздуха. Основным недостатком флюгерного варианта является высокая инерция, при резких порывах ветра зачастую флюгер не успевает развернуться по ветру, и часть отходящих газов загоняется динамическим давлением обратно в вентиляционную систему дома.

Как и у турбины, флюгерный эффект усиления тяги и работоспособность капюшонного дефлектора практически не зависит от конденсата, пыли и температуры воздуха.

Одной из разновидностей флюгерной схемы являются трубчатые дефлекторы. По сути, это двухсторонний воздушный диффузор – конфузор, который также проворачивается потоком воздуха по ветру. Коэффициент усиления тяги в вентиляционной трубе в таком устройстве выше, чем у схемы Гриневича, но ниже, чем у классической капюшонной конструкции.

Заключение

Кроме перечисленных систем усиления разряжения в вентиляционной трубе, существует достаточно много комбинаций и модификаций с двойными насадками, с перфорированными стенками, с пылеуловителями, напорными трубами и клапанами обратной тяги. Но все они, так или иначе, обладают меньшей эффективностью и более сложным устройством, что неминуемо сказывается на устойчивости работы конструкции.

Отправить комментарий

принцип работы и какой лучше выбрать для вытяжки

На чтение 9 мин. Обновлено

Система вентиляции загородного дома должна обеспечивать его нормальную функциональность при любых условиях. Это необходимо по ряду причин для обеспечения жизнедеятельности проживающих, обеспечения нормального горения тепловых агрегатов и удаления воздуха с пониженным содержанием кислорода из помещения. Для этого создается система вентиляционных каналов, венцом которой является дефлектор на вытяжную трубу.

Дефлекторы предназначаются для использования ветровых нагрузок с целью обеспечения режима нормальной вентиляции помещений жилого, хозяйственного или промышленного назначения.

Однако известно, что при определенных направлениях и силе ветра может происходить уменьшение тяги в вентиляционной системе вплоть до ее опрокидывания, то есть – изменения направления движения воздуха.

Принцип работы дефлектора вытяжной вентиляции

Он основан на создании аэродинамического разрешения воздуха над устьем вентиляционной трубы, что способствует ускоренному движению воздуха в этом направлении снизу-вверх из зоны повышенного давления.

Обратите внимание, что колпаки на дефлекторах  имеют более выпуклую форму вверх. Это означает, что при огибании такого препятствия создается разрежение в нижней его части, чем и образование тяги.

Какой дефлектор лучше для вытяжки

На строительном рынке представлены в широчайшем ассортименте различные конструкции таких изделий. Все они имеют те или иные особенности эксплуатации, которые желательно знать при приобретении. Наиболее популярны следующие виды:

  1. Роторные вентиляционные конструкции.
  2. Вращающиеся вентиляционные дефлекторы.
  3. Дефлекторы Григоровича.
  4. Модели разработки ЦАГИ (центральный аэрогидродинамический институт).
  5. Дефлекторы Вольперта.
  6. Н-образные.

Рассмотрим некоторые из них подробнее.

Роторные турбины для вытяжной системы

Это наиболее популярные устройства такого назначения. В сравнении с другими конструкциями их производительность выше на 20-25%.

Выгодность применения состоит в том, при работе они не применяют какого-либо источника энергии.

Вращаясь всегда в одном направлении под воздействием ветра, головка турбины создает внутри трубы вентиляции разрежение, способствующее активному процессу  циркуляции воздуха.

Кроме того, элегантно выполненная из стали, она выполняет также функцию защиты устья трубы от атмосферных осадков.

Головная часть изготавливается из алюминиевых полос толщиной до 0,5 миллиметра, а основание – из стального листа, окрашенного в цвета RAL.

Роторные турбины могут быть использованы на круглых, квадратных или прямоугольных воздуховодах или дымоходах. Кроме того, их можно использовать для дымоотводных систем.

Дефлектор вращающийся ротационный

Они представлены на рынке роторными дефлекторами с вытяжным вентилятором. Для увеличения производительности здесь использованы насадки с крыльчаткой на конце. Конструктивно эти устройства несколько сложнее. Вращающаяся головка крепится на вертикальной оси и оснащается двумя необслуживаемыми подшипниками закрытого типа.

На этой же оси устанавливается и крыльчатка, которая подает воздух по вытяжному каналу. Этому способствует постоянное направление вращения головки прибора независимо от направления ветра.

Материал изготовления чаще всего представляет собой алюминиевый лист, реже – нержавеющая листовая сталь толщиной от 0,4 миллиметра.

Полная гамма размеров представляет весь стандартный ряд и позволяет использовать на вытяжных трубах или дымоходах всех профилей.

Дефлекторы Григоровича

Простые по конструкции, такие устройства заслуживают внимания как объекты для изготовления своими руками. В то же время они довольно эффективны, усиливая тягу в вытяжном канале не менее, чем на 20%.

Для изготовления своими руками необходимо вырезать из оцинкованной стали круг и удалить из него сектор. Таким способом получается конический колпак, который и является целью проведенной работы. Закрепить его на конце вытяжной трубы можно на трех стойках, изготовленных из полосок того же металла.

Вместе с основной функцией это изделие является защитой устья вытяжного канала от загрязнения мусором. Для этого боковины устройства обтягиваются металлической сеткой с ячеей не более 5 миллиметров.

Дефлекторы – флюгарки

В основе конструкции этого прибора заложен тот же принцип – изменение скорости потока воздуха при огибании им диффузора.  В результате над устьем вытяжной трубы создается разреженная зона, способствующая ускоренному извлечения воздуха из системы.

Но эти устройства являются родоначальником и самым ярким представителем класса дефлекторов – флюгарок. Их особенность состоит в способности ориентироваться по ветру, для чего в конструкции применяется специальный киль.

Все устройство монтируется на вертикальной оси, но требования к ней гораздо ниже, чем для роторных устройств, поскольку ось используется только для ориентирования изделия в пространстве.

Формы флюгарок могут быть самыми разнообразные, при этом принцип действии не изменяется.

Необходимо отметить, что разнообразие конструкций устройств для усиления тяги бесконечно. Сочетание действующих факторов и смешение конструкций настолько развито, что в ряде случаев нет возможности отнести устройство к тому или иному виду. Да в этом и нет необходимости – главное, чтобы оно исправно работало. Немаловажным фактором является и внешний вид изделия.

Поэтому подбор дефлектора для вентиляции сводится к чисто эстетической задаче на основании личных предпочтений. И, конечно, имеет значение глубина кармана.

Дефлектор на вытяжную трубу своими руками

Ставя себе такую задачу, нужно, прежде всего, определиться с его размерами. От этого будет зависеть выбор материала и  потребность в нем. Для обеспечения  работоспособности важно соответствие соотношении габаритных размеров, которое можно определить по специальной таблице:

Чтобы изготовить дефлектор на вытяжную трубу своими руками, Вам понадобиться чертеж. Предлагаем воспользоваться чертежем представленным нашим сайтом, но предварительно нужно определиться с конструкцией изделия. Так же чертеж не составит труда изготовить своими руками, руководствуясь указаниями из приведенной таблицы.

Инструменты которые нам понадобятся в процессе изготовления приспособления:

  1. Ножницы слесарные для резки металла. Можно использовать ручные, но если имеется возможность, лучше применять механические.

  1. Киянка деревянная для выполнения жестяных работ.
  2. Электродрель для сверления отверстий под заклепки при сборке и установке изделия.
  3. Заклепочник для установки вытяжных заклепок.

 

  1. Кернер – для обозначения места сверления отверстий в металлическом листе.
  2. Молоток слесарный.

Для выполнения жестяных работ понадобится верстак с прибойней, представляющей собой стальной уголок размером 50х50 мм, закрепленный по длине вдоль кромки.

Необходимые материалы для изготовления своими руками дефлектора на вытяжную трубу :

  1. Лист металлический. Можно использовать стальной, стальной оцинкованный, медный, алюминиевый и другие виды по выбору мастера. Толщина материала должна быть в пределах 0,5-1,0 миллиметра.
  2. Заклепки вытяжные алюминиевые толщиной порядка трех миллиметров.
  3. Картон для изготовления выкроек деталей и формирования модели изделия.
  4. Скобочник для скрепления картонных деталей.
  5. Мерительный инструмент: линейка, рулетка, угольник или транспортир (достаточно школьного).
  6. Карандаш или маркер для нанесения разметки.

Предварительная сборка картонной модели позволить избежать ошибок при изготовлении основного изделия и избежать потери основного материала.

Делаем ротационный дефлектор своими руками

Приборы такого вида наиболее сложны для изготовления, поэтому чертежи на них желательно разрабатывать самостоятельно. А для изготовления изделия в натуральном виде нужно владеть навыками выполнения слесарных работ хотя бы на среднем уровне.

Одним из сложных элементов конструкции роторного вытяжного дефлектора являются ламели – пластинчатые детали, на которых и производится воздействие ветрового потока. Их необходимо изготовить совершенно одинаковыми, чтобы избежать разбалансированности всего узла при вращении.

Размеры и форму ламелей необходимо предварительно отработать на макете из картона. Нужное их количество нарезается и, с использованием скобочника и клея собирается в макет. Его рекомендуется установить на вертикальную ось и испытать в рабочем положении, используя вентилятор или пылесос.

При этом нужно контролировать балансировку и работоспособность устройства. Результатом этой работы должна быть отработка формы ламелей и их эффективности.

Но главная задача – сделать расчет истинных размеров основания оголовка в зависимости от размера и формы воздуховода.

Как известно основанием для установки роторного вентилятора является наружная часть вытяжной трубы.

Но для мастеров есть и хорошие предпосылки. Нет необходимости возиться со сложной шарообразной формой такого прибора. В свое время на флоте, где вентиляция внутренних помещений является одним из важнейших факторов, в массовом порядке использовались такие приборы, но с цилиндрическим ротором. Такая форма позволяет без особого труда изготовить качественную вращающуюся часть.

Порядок изготовления роторного вентилятора может выглядеть следующим образом:
  1. Изготовить опорные диски для ротора цилиндрической формы. Верхний из них выполняется в виде диска с отверстием под ось по центру, нижний – в виде кольца.
  2. Нарезать из металлической полосы прямоугольные ламели определенных размеров.
  3. Закрепить их между двумя деталями. Способ фиксации зависит от материала, использованного для изготовления ротора. Это может быть сварка для стальных деталей и заклепки для элементов конструкции из цветных металлов.
  4. В процессе сборки нужно предусмотреть установку несущей оси. Сложность может представлять изготовление посадочных мест на ней для установки подшипников, поскольку их применение для быстро вращающейся массивной детали (ротора) представляется обязательным.
  5. Изготовить посадочную платформу, соединяющую ротор и трубу воздуховода. Ее форма зависит от формы наружной части и предусматривает крепление для подшипника по оси.

Сложность исполнения  заключается в необходимости изготовления токарных деталей – оси и корпусов подшипников.

В домашнем хозяйстве токарного оборудования, как правило, нет.  Изготовление вручную хлопотно и не дает гарантии качества. Остается один выход – найти исполнителя и заказать детали на стороне.

Монтажные работы

Хорошо, если удалось изготовить качественный прибор для вытяжной системы. Но надо понимать, что впереди предстоит очень ответственная операция – его установка на место применения. А оно всегда находится на высоте, что налагает на монтажника дополнительную ответственность.

Установка оголовков на трубы вентиляции всегда производится на конечном этапе монтажа кровли. Для этого используются кровельные лестницы, устанавливаемы поверх финишного покрытия. Кроме того, перед установкой оголовка вокруг трубы нужно изготовить подмосток, находясь на котором и производят монтаж.

Для установки оголовка на кирпичную трубу используются самонарезающие винты:

  1. Отверстия сверлятся на расстоянии 12-15 сантиметров друг от друга таким образом, чтобы не попадать в стык между кирпичами. В зависимости от размера прибора можно использовать сверло диаметром 5-8 миллиметров.
  2. В отверстия устанавливаются пластмассовые вставки (дюбели).
  3. Корпус дефлектора надевается на трубу и закрепляется саморезами.

Для воздуховодов часто используются металлические трубы с тонкой стенкой. В этом случае установка производится с использованием металлического хомута, который стягивается винтом.

Работа на высоте требует тщательной подготовки и соблюдения определенных правил безопасности, которые вкратце сводятся к следующему:

  1. Перед началом работ на высоте нельзя принимать сильнодействующие лекарства, которые могут вызвать головокружение.
  2. Категорически запрещено принимать алкоголь в любых количествах.
  3. Перед подъемом на высоту необходимо убедиться в надежности крепления кровельной лестницы.
  4. При производстве работ необходимо использовать страховочный фал.
  5. Место на земле непосредственно под трубой должно быть предварительно очищено от строительного мусора, оборудования и других посторонних предметов.
  6. Нельзя выполнять работы на высоте в сильный ветер, дождь или при других осадках.
Нужно помнить, что создавая человека, Господь не озаботился комплектованием его запасными частями. Успехов вам!

применение, виды, принцип работы, сборка своими руками и монтаж + чертежи

Для эффективной работы дымоотводной трубы предусмотрено специальное устройство, которое монтируется на ее оголовке.

Дефлектор для дымохода предназначается для улучшения создаваемой тяги в конструкции. Также он обеспечивает надежную защиту трубы от проникновения атмосферных осадков и различных загрязнений.

На рынке представлены различные типы дефлекторов, некоторые из них можно изготовить самостоятельно.

Содержание статьи

Для чего нужен дефлектор? Функциональные особенности

Дефлектор (в переводе с англ. «отражатель») – трубная конструкция, установленная на оголовок для защиты верхней части дымохода.

Основным назначением дефлектора является усиление и выравнивание тяги отопительного оборудования (печи или котла) для безопасного вывода продуктов сгорания. При отсутствии дефлектора возможно проникновение воздушных масс, которые в дальнейшем препятствуют или противодействуют хорошей тяге теплового генератора.

Наличие подобного устройства способствует повышению КПД отопительного оборудования до 20%.

Кроме основного назначения – отвода дыма, устройство используется для выполнения ряда важных функций:

  • Выравнивание тяги. Хорошая тяга обеспечивает поступление кислорода, что приводит к экономии топливного материала – он быстрее и полностью сгорает в теплогенераторе.
  • Искрогашение. Образование искр происходит в результате увеличения температуры горения топлива и тяги в дымоотводной конструкции, что может стать причиной возгорания. Устройство обеспечивает безопасное выгорание искр.
  • Защита от негативного воздействия атмосферных осадков. Подобное приспособление обеспечивает надежную защиту дымового канала от дождя, снега, града и сильного ветра. Это способствует эффективной и бесперебойной работе отопительного оборудования даже при плохой погоде.

Принцип работы дефлектора

Дымоходные дефлекторы монтируются в вытяжной канал или на трубу для отвода дыма для улучшения внутренней тяги.

Принцип работы устройства заключается в следующем:

  • Ветер с воздушными массами опоясывают стенки внешнего цилиндра конструкции, создавая нужное сопротивление.
  • Часть воздушного потока закручивается в вихри и устремляется вверх по дефлектору. Далее воздух соединяется с продуктами сгорания, которые выводятся из дымохода.
  • Воздушно-дымовая масса приводит к увеличению внутренней тяги в дымоотводной конструкции.
  • Независимо от направления воздушных потоков, подобный процесс приводит и к улучшению тяги в отопительном оборудовании.

Верхний цилиндр имеет специальные зазоры для засасывания дыма. Иногда воздушные вихри, создаваемые снизу под колпаком, могут препятствовать выводу продуктов сгорания. Это является существенным недостатком конструкций. Проблема решается путем монтажа под зонтом перевернутой конусообразной насадки, которая предназначена для отражения, рассечения и выведения масс из дымоходной конструкции.

Разновидности дымоходных дефлекторов

Современные дефлекторы для дымоотводов представлены множеством различных конструкций, самыми востребованными из них являются:

  • ЦАГИ.
  • Дефлектор Григоровича.
  • Волпер.
  • Н-образный.
  • Флюгер.
  • Тарельчатый.
  • Вращающийся.
  • Искрогаситель.

ЦАГИ

Универсальный вариант дефлекторов, разработанный Центральным Аэрогидродинамическим институтом. Конструктивными элементами устройства являются патрубок, зафиксированный на дымоходе, диффузор, кольцо и зонт.

К основному преимуществу ЦАГИ относится удобное расположение зонта, когда теплые воздушные массы выводятся через вентиляционный канал, что приводит к увеличению тяги. ЦАГИ используется для защиты системы вентиляции и дымоотвода.

Подобная конструкция эффективно рассекает поступающий воздушный поток для быстрого выведения дыма из трубы. При этом зонт располагается внутри цилиндра, поэтому обеспечивает максимальную защиту от негативного воздействия осадков.

Существенным недостатком конструкции является сложность производства, поэтому собрать дефлектор ЦАГИ в домашних условиях достаточно затруднительно.

Дефлектор Григоровича

Самый доступный вариант устройства, который можно изготовить самостоятельно из подручных материалов. Конструкция состоит из верхнего цилиндра, нижнего цилиндра с патрубками, конуса и кронштейнов для монтажа.

Дефлектор Вольперта – Григоровича успешно используется для защиты вытяжки и дымохода. Главным преимуществом устройства является простота конструкции, а недостатком – высокое расположение зонта по отношению к диффузору, что приводит к задуванию дыма по бокам.

В целом подобное приспособление недостаточно эффективно увеличивает тягу, но препятствует проникновению атмосферных осадков в трубу.

Круглый Волпер

Подобное устройство практически идентично дефлектору ЦАГИ, но с единственным отличием – имеется козырек для защиты от осадков и загрязнений, расположенный над диффузором.

Устройство Н-образной конструкции

Н-образный дефлектор предусматривает использование трубных отрезков, поэтому способен выдерживать предельные ветровые нагрузки. Основные элементы конструкции монтируются буквой Н, исключая попадание атмосферных осадков и загрязнений в трубу благодаря горизонтальному патрубку.

Боковые вертикальные элементы способствуют повышению внутренней тяги, что приводит к одновременному выведению дыма в разных направлениях.

Флюгер

Еще один вариант дефлектора на дымоход, который представлен соединенными друг с другом козырьками, вращающимися по кругу. Чтобы обеспечить постоянное движение под воздействием воздушных масс, в верхней части конструкции устанавливается специальная флюгарка. Многие конструкции оснащаются небольшим стрелочным штырьком, определяющим направление ветра.

Рассекая воздушные потоки, козырьки приводят к усилению тяги в дымоотводе. Кроме того, они защищают котёл или печку от возможных загрязнений, попадающих извне.

Существенным недостатком конструкции является недолговечность подшипника, обеспечивающего движение козырьков.

Тарельчатый дефлектор

Простой и доступный вариант защиты дымоходной системы, обеспечивающий высокие показатели тяги. Основные элементы конструкции создают специальный козырек для защиты дымохода от загрязнений и осадков.

Внизу козырек оснащен колпаком, направленным в сторону трубы. Воздушные массы, попадающие в дефлектор, создают узкий и разреженный канал, что позволяет повысить внутреннюю тягу в два раза.

Вращающийся дефлектор

Подобное приспособление может вращаться за счет воздушных масс в одну сторону, поэтому в безветренную погоду он абсолютно неподвижен. При сильной наледи турбоконструкция становится бесполезной, поэтому требует подогрева или периодической очистки.

Турбодефлектор надежно защищает дымоходную систему от засорения и негативного воздействия осадков. Если в качестве теплогенератора используется газовый котел, тогда рациональным будет использование подобного дымника.

Искрогаситель

Существуют модели приспособлений для безопасного гашения искр. Обычно они представляют собой конструкции, оснащенные цилиндром и зонтом с мелкоячеистой сеткой.

Искрогаситель на дымоходе работает по следующему принципу: сетка задерживает остаточные продукты горения, которые содержатся в дыме. В результате происходит полное затухание искр, попадающих на дефлектор, особенно это важно, если дымоотводная система расположена вблизи воспламеняющихся предметов или зеленых насаждений.

Единственный недостаток конструкции – вероятность снижения тяги при неправильной сборке устройства.

Расчеты размеров дефлектора

Прежде чем приступить к изготовлению дефлектора на дымоход, необходимо создать рабочий чертеж, в котором будут указаны все размеры устройства. А для этого необходимо выполнить правильный расчёт высоты дефлектора, диаметра входящего патрубка и колпака.

В специальных таблицах содержится информация о размерах приспособлений для стандартных дымоходов.

Таблица размеров

Диаметр канала (внутренний), мм dВысота дефлектора, мм НШирина диффузора, мм D
120145241
140167280
200241400
400481800
5006001000

Если требуется рассчитать размер приспособления для нестандартной дымоходной конструкции, тогда можно воспользоваться общепринятой формулой:

  • Высота дефлектора = 1,6 (1,7)×d.
  • Ширина колпака = 1,7 (1,8)×d;
  • Ширина диффузора = 1,2 (1,3)×d.

d – внутренний диаметр дымоотводного канала.

Важно! Для получения требуемых значений потребуются предварительные замеры внутреннего диаметра дымоотводной трубы.

Инструкция по сборке дефлектора

Дефлектор Григоровича – самый простой и востребованный вид защитных устройств. Он имеет упрощенную и надежную конструкцию, которую можно сделать самостоятельно.

Для изготовления дымника подходит жесть или оцинкованная сталь толщиной не менее 0,5 мм.

Для сборки потребуется следующий набор рабочих инструментов:

  • Ножницы для резки металла.
  • Молоток.
  • Электродрель и сверла.
  • Сварочный аппарат.
  • Рулетка.
  • Карандаш и фломастер.
  • Плотный картон.
  • Саморезы.
  • Болты и гайки.

В качестве основы для приспособления – лист оцинкованной стали на 0,8 мм и стальные полосы.

Самодельный дефлектор собирается по следующей схеме:

  1. Просчет размеров будущего устройства. Для упрощения можно воспользоваться готовой формулой.
  2. На картоне наносится разметка каждого элемента конструкции. Готовые шаблоны вырезаются и соединяются между собой для проверки соответствия размеров нужным параметрам.
  3. Шаблоны располагаются на стальных листах и обводятся по контурам при помощи фломастера. Заготовки вырезаются ножницами строго по контурам.
  4. Из центральной детали формируется цилиндрический диффузор. На краях проделываются отверстия под саморезы.
  5. Аналогичным образом создается наружный цилиндр. Из двух заготовок собирается конусообразный колпак.
  6. По краям верхнего конуса проделываются 6 надрезов для фиксирующих стоек. Из стальных полос вырезаются стойки длиной 21 см, шириной 5 см. Далее к верхнему конусу кромкой фиксируется нижний конус при помощи стоек.
  7. Готовый колпак соединяется с диффузором и устанавливается в наружный цилиндр.

Важно! Все части соединяются между собой болтами с гайками или сваркой.

Монтаж дефлектора

Чтобы дымоходная труба имела надежную защиту, готовый дефлектор необходимо правильно установить на ней.

Для монтажа устройства на крыше потребуются следующие инструменты и крепежные элементы:

  • Электродрель со сверлами.
  • Набор рожковых ключей.
  • Шпильки резьбовые.
  • Гайки.
  • Соединительные хомуты.
  • Лестницы для подъема и перемещения на крыше.

Помимо этого, необходимо подготовить небольшой отрез трубы большего диаметра, чем диаметр канала.

Монтаж дымника на трубу выполняется в таком порядке:

  1. На готовом отрезе трубы с отступом в 8 см от кромки наносятся отметки под отверстия для крепежей. Аналогичным образом выполняются отметки на широкой части диффузора.
  2. Дрелью проделываются отверстия по отметкам в деталях. Далее проверяется совпадение верхних и нижних отверстий, чтобы предотвратить деформацию готового изделия.
  3. В отверстия на диффузоре и отрезе трубы вставляются шпильки, а с обратной стороны медленно зажимаются гайками.
  4. Готовая конструкция насаживается на дымоотводный канал и фиксируется при помощи хомутов.

Важно! При монтаже дефлектора на дымоотвод большого диаметра для дополнительной фиксации рекомендуется использовать стальные проволочные растяжки.

Следуя пошаговой инструкции, любой владелец бани сможет с легкостью собрать и установить самый простой и доступный дымоходный дефлектор. Подобное приспособление не только улучшит внутреннюю тягу, но и защитит канал от загрязнений и негативного воздействия атмосферных осадков.

Что такое Дефлектор вентиляционный? Принцип работы и устройство +Видео

Если правильно спроектировать систему вентиляции, то она обеспечит доступ воздуха внутрь помещения. Основным критерием работы системы вентиляции является наличие хорошей тяги, но пыль и мусор, попавшие в систему способны нарушить её работу. Чтобы избежать этого специалисты советуют установку вентиляционного дефлектора. Что собой представляет дефлектор вентиляционной системы, мы разберем далее.

Принцип действия дефлектора

За счёт установки дефлектора на трубу вентиляции, улучшается тяга, ведь дефлектор отклоняет воздушные массы, тем самым образуя на выходе шахты вентиляции, зону с пониженным давлением. За счёт этого воздух внутри трубы поднимется вверх и компенсирует давление.

Существуют разные конструкции дефлекторов, но принцип работы у всех одинаковый. Современные агрегаты чаще всего имеют сужение канала, это увеличивает скорость прохождения воздуха над оголовком трубы. Это усиливает тягу и имеет называние «принцип аэрографа».

 Если правильно подобрать и правильно использовать дефлектор, то можно добиться более эффективной работы системы вентиляции.

Больший эффект дефлекторы показывают при установке на каналах вентиляции с горизонтальными и вертикальными участками.

Так же вентиляционные дефлекторы играет роль защиты воздуховода от попадания в него мусора, осадков окружающей среды, мелких птиц, грызунов и т.п. Для изготовления дефлектора используют нержавеющую сталь или керамика, так как его устанавливают снаружи сооружения.

Положительные и отрицательные качества

Положительными качествами применения вентиляционного дефлектора являются:

  1. увеличение тяги;
  2. защита вентиляционных каналов.

Но если ветер будет дуть снизу, то поток воздуха ударяется о часть дефлектора находящуюся сверху и не даёт воздушному потоку выходить наружу, что даёт сбой работы системы.

Стоит отметить, что вентиляционные дефлекторы часто стали обустраивать с двумя конусами и соединёнными основаниями, что исключает возникновение вышеописанной проблемы.

Конструкция вентиляционного дефлектора

Конструкция вентиляционного дефлектора состоит из:

  1. двух металлических стаканов;
  2. фиксирующих кронштейнов, для крепления;
  3. приточно – отводящего патрубка (его закрепляют на трубу хомутом).

Наружный стакан к нижней части расширяется, а нижний стакан ровный. Данные стаканы надеваются друг на друга и в верхней части конструкции закрепляют крышку на стойках.

Чтобы избежать попадания, осадков в систему, диаметр данной крышки должен быть больше выходного отверстия.

Отбои монтируют таким образом, чтобы уличный воздух создавал подсос сквозь выемки соседних колец — это ускоряет отвод воздуха из системы вентиляции.

Дефлектор вентиляции устроен так, что при направлении потока воздуха снизу вверх дефлектор плохо срабатывает, то есть идёт отражение потока от крыши и затем этот поток устремляется к газам, которые выходят в верхней части. Чтобы решить этот момент, применяют двухконусные конструкции, они соединены основанием.

Важно: Если направление ветра боковое, то воздух выводиться как снизу, так и сверху. Если направление ветра вертикальное, то отток воздуха будет снизу.


Виды и характеристики

В наше время есть много разновидностей дефлекторов для вентиляции, среди них выделяют основные:

  1. Дефлектор Цаги;
  2. Дефлекторы Григоровича;
  3. Н — образные дефлекторы.

 

Существуют открытые конструкции, которые разделяют по форме:

  • бывает плоский;
  • полукруглый;
  • с открывающейся крышкой или двускатный.

 

По принципу работы бывает:

  • ротационный дефлектор;
  • турбинный.

По типу флюгера.

Далее мы разберём самые популярные типы вентиляционных дефлекторов.

Дефлектор на дымоход

Очень часто дефлекторы устанавливают на дымоход, его устанавливают для того чтобы обеспечить хорошую тягу для выведения дыма. Таким образом, дефлектор увеличивает работу оборудования на двадцать процентов, это увеличивает лучшее прогорание топлива и улучшает теплоотдачу.

Так же установка дефлектора предотвращает попадание осадков атмосферы и различного мусора в дымоход.

Дефлектор для кондиционера

Такие конструкции почти ни чем не похожи на классические  дефлекторы. Они представляют собой экраны – отражатели, которые перераспределяют воздушные массы, производимые кондиционером.

Поэтому воздушные массы направлены не на человека, а в пол или параллельно потолку, рассеиваясь, не теряя свой напор.

Ротационный дефлектор

Такого вида дефлекторы увеличивают работу естественной приточно – вытяжной системы в четыре раза и при этом такой дефлектор не требует подключения к электричеству.

Ротационный дефлектор состоит из подвижной головки с лопастями, которые установлены на основание и прикреплены при помощи подшипников.

 

Принцип работы ротационного дефлектора следующий:

 

Ветер попадает в лопасти и за счёт этого начинает двигаться головка, тем самым воздух разряжается, и тяга увеличивается.

Благодаря подшипникам головка вращается с неизменной скоростью, даже при сильном ветре.

 

Флюгер

Дефлектор —  флюгер является специальным устройством, корпус которого двигается вместе с изогнутыми козырьками, они соединены с подшипниковым креплением.

Сверху конструкции располагается флюгер, он даёт всему устройству всегда быть «по ветру».

 

Работает это устройство так: воздушные массы проходят между козырьками, ускоряются и делают зону разрежения, за счёт этого идёт усиление тяги, топливо прогорает лучше и происходит улучшение воздухообмена.

Такие конструкции хорошо применять, чтобы предотвратить обратную тягу, затухание пламени и искрообразование.

Такую конструкцию можно сделать самостоятельно, для этого необходимо конструкцию установить на срез трубы дымохода, креплением будет служить подшипниковый узел и кольцо.

 

Цокольный дефлектор

Такие дефлекторы предназначены для проветривания цокольных этажей и помещений, а так же для удаления влаги. Такие устройства могут использоваться как в принудительной, так и в естественной системе вентиляции.

Ещё цокольный дефлектор, препятствует попадание в подвальные помещения различных мелких животных, грязи, метеорологических осадков.

Длину трубы дефлектора легко регулировать и если будет необходимость, то её можно будет нарастить или отпилить до нужной высоты.

И так в статье мы описали виды и принцип работы вентиляционного дефлектора, надеемся, что эта информация была вам полезной. Удачи!

Видео дефлектора своими руками:


вентиляционный на трубу дымохода и как сделать своими руками по чертежам, что это такое

Правильно оборудованный механизм вентиляции в доме способствует свежести и чистоте воздуха внутри жилого помещения. Главным условием ее функциональности считается возможность эффективной тяги, однако, всевозможный мусор и пыль могут серьезно нарушить функциональность всей системы. Чтобы не допустить подобных поломок, профессионалы советуют использовать вентиляционный дефлектор.

Что это такое?

Механизм воздухообмена в любом помещении обусловлен системой элементов, которые обеспечивают многофункциональность ее работы: приток и отток, подогрев, озонирование и многое другое. Немаловажную роль в этом играет бесперебойная работа вытяжной вентиляции, которая поддерживается за счет усиления тяги. Приспособление, которое создает необходимую тягу, используется повсеместно. В самом упрощенном виде оно представляет собой колпак, которым оканчивается дымоход.

Причем это не просто зонт для защиты от птиц, бабочек и листьев, а устройство аэродинамического типа, которое выполняет следующие функции:

  • создает защиту для вентиляционных ходов;
  • способствует бесперебойной тяге всей вентиляционной системы;
  • активизирует работу вентмеханизмов.

Вентиляционный дефлектор – это весьма полезное устройство. Единственное, что нужно принимать во внимание при его использовании – это особенности газового отопительного прибора, который установлен в доме или бане, а также кровельный материал, используемым для покрытия крыши.

Принцип работы

Вентиляционный дефлектор может отклоняться от любого, даже самого минимального дуновения ветра. Однако он не просто отклоняется, а еще и фиксируется так, чтобы создать оптимальные условия для эффективного вывода продуктов горения через оборудованный дымоход. Важно, чтобы этому процессу не препятствовал ветер. Механизм действия дефлектора состоит в том, что он крепится к трубе, которая отводит дым и гарь и при этом создает препятствие свободному перемещению воздушных потоков. Согласно законам физики, чем более интенсивно перемещается объем воздуха в потоке с изменяющимся сечением, тем сильнее перепад давления, что приводит к понижению давления. Мощность потока ветра, действующего на дымоход, формирует рядом с оголовком некоторое разрежение.

Поток воздушных масс, сталкиваясь с препятствием, обтекает его, а сам воздух при этом проникает внутрь вентиляционной системы через специально оборудованные отверстия сверху и снизу, при этом разрежение воздуха возрастает и ориентирует направление воздушного столба вверх. Вентиляционный дефлектор функционирует с оптимальной эффективностью по вентмагистрали с горизонтальными изгибами и пролетами. Это является условием, при котором тяга вытяжки горячего воздуха возрастает самое меньшее на 10–20%. Конечно, ветер, как и остальные природные явления, всякий раз ведет себя неодинаково. Его влияние различается: он может обдувать дымоход сверху вниз, в этом случае помогут расположенные снизу дефлектора небольшие отверстия, именно они будут втягивать к себе газы. Порывы ветра могут направляться снизу вверх, тогда воздух будет проходить через кольцевые отверстия в верхней части устройства. Воздушные массы могут перемещаться в горизонтальной плоскости, в этом случае работают как верхние, так и нижние отверстия.

Следует отметить, что самым опасным вариантом считается второй, поскольку в этой ситуации зонтик устройства отражает воздушные потоки в направлении, прямо противоположном перемещению дыма вместе с продуктами горения.

Чтобы нивелировать этот недочет, многие мастера монтируют еще один дополнительный конус того же размера, что и базовый, и соединяют оба элемента. Таким образом, зонтик дефлектора оборудуется двумя разнонаправленными конусами. Это позволяет прибору работать с максимальной эффективностью в любых погодных условиях. Если дымоход не оборудован этим устройством, на вентиляционной трубе постепенно будет оседать жир и копоть, к которым со временем начнут прилипать пыль и мусор. Все это с течением времени вызывает уменьшение сечения внутреннего вентотвода и дальнейшей поломки всей системы в целом.

Преимущества и недостатки

К достоинствам механизма следует отнести следующие:

  • эффективную защиту от грязи и всевозможных осадков;
  • увеличение силы тяги.

Этот прибор имеет простую структуру, поэтому может быть легко изготовлен и установлен своим руками из доступных недорогих средств. В то же время до сих пор существует немало противников дефлектора, многие потребители задаются простым вопросом – или он нужен.

Вентдефлектор может замерзнуть, покрыться нагаром и копотью, в него может забиться мусор, листья и пыль. В любом из этих случаев обитатели дома имеют большой риск угореть. Коэффициент полезного действия печки или котла от использования дефлектора увеличивается незначительно, но при этом устройство требует регулярной чистки и осмотра его состояния. Если речь идет о печках и котлах на пропане, то профилактические осмотры требуется проводить каждые три месяца, если говорить о нагревательных элементах, работающих от жидкого горючего или газа – каждые полгода.

Совет в этой ситуации можно дать такой – когда в доме оборудована старая печка на дровах или углях, в которой слабая тяга и ветер постоянно задувает в трубы, то оптимальным вариантом станет несложный дефлектор или простой дымник, выполненный в виде зонтика или простого шатра.

А вот во всех остальных ситуациях следует хорошо продумать, какой именно тип дефлектора будет оптимальным для конкретного котла, печи и трубы. Разобраться с этим вопросом помогут специалисты исходя из своего опыта и знания нормативов. Они смогут подобрать именно тот вариант дефлектора, который обеспечит бесперебойную работу, эффективную тягу и полную безопасность для обитателей дома.

Устройство

В переводе дефлектор означает «отклонять» и это определение наглядно отражает все его функциональные особенности.

В зависимости от модификации дефлектор может состоять из разных элементов, однако, все модели имеют такие одинаковые структурные части, как:

  • два металлических стакана;
  • кронштейны для прочной фиксации;
  • приточно-отводящий патрубок, прикрепленный к трубе с использованием пластикового или металлического хомута;
  • решетка для защиты дымохода от мусора и листьев.

Верхний стакан имеет форму, которая немного расширяется к нижней части, а вот внутренний стакан является абсолютно ровным. Эти цилиндры одеваются друг на друга, оба имеют специальные отверстия кольцевого типа. На самом верху всей конструкции фиксируется крыша-диффузор на прочных стойках. Он имеет самые разные названия – колпак, зонтик, некоторые мастера именуют его «навершие». Форма крыши-диффузора может быть любой, наиболее распространена полукруглая модель, а также плоская с крышкой и щипцовая двускатная. Необходимо чтобы диаметр крышки был больше, чем диаметр выходного трубного отверстия. В противном случае возможно попадание снега и дождя внутрь вентсистемы.

Назначение

Одним из широко распространенных вариантов практического применения дефлектора считается монтаж на дымоход. Дело в том, что при вычислении размеров трубы основным критерием является обеспечение тяги, сила которой оптимальна для эффективного выхода опасных продуктов горения. Использование дефлектора создает условия для увеличения КПД всей отопительной системы в доме на 20%, а это во многом обуславливает хорошее прогорание топлива, существенное увеличение отдачи тепла и избавление от проблем, которые вызваны затуханием пламени.

Помимо этого, дефлектор на дымоходе препятствует проникновению внутрь механизма воздухода всевозможного мусора и осадков, кроме того, хорошо влияет на функциональность системы и существенно повышает срок ее службы.

Еще один популярный вариант использования дефлекторов – это крепление на кондиционер. В строгом понимании подобная конструкция довольно незначительно напоминает классические дефлекторы. Это скорее экраны-отражатели, которые используются для перемещения воздушных масс, создаваемых в результате работы кондиционеров. Благодаря такому дефлектору мощный поток воздуха движется не на человека, а в пол или по потолку, а затем медленно теряет свою выраженность и вскоре рассеивается.

Интересный вариант дефлекторов – это ротационный (роторный). Подобные модификации позволяют значительно увеличить эффективность естественного вентилирования в 4 и более раз.

Примечательно, что при этом не требуется сети электрического тока и других источников питания устройства. С технической точки зрения, ротационный дефлектор представляет собой небольшую подвижную головку с движущимися лопастями, которая фиксируется на прочном основании специальными подшипниками, характеризуется нулевым сопротивлением. Если в такие лопасти проникает воздушный поток, то они приводят головку в движение, таким образом воздух сильно разряжается и вырабатывается необходимая тяга.

Еще один известный вариант дефлектора – это флюгер. Чисто технически он является механизмом с вращающимся корпусом, двигающимся параллельно с изогнутыми линиями козырька, которые, в свою очередь, сходятся в узлах подшипника.

На самом верху такой конструкции размещается флюгер, благодаря которому все устройство в целом движется «по ветру». Механизм активности заключается в следующем: поток воздуха проходит через козырьки, затем набирает скорость и формирует участок пониженного давления. Как следствие, возрастает тяга, а теплообмен существенно улучшается. Подобные устройства очень эффективны для предупреждения возникновения обратной тяги, образования искр или ошибок работы котла вследствие затухания огня. При этом соорудить подобный флюгер совсем несложно – необходимо лишь зафиксировать установку на срезе вытяжной трубы специальным кольцом с узлом подшипника.

Виды

О значимости дефлектора в формировании необходимой обратной тяги и поддержании ее в стабильном состоянии вопреки любым природным явлениям задумались еще столетие назад. Тогда в «Центральном аэрогидродинамическом институте имени профессора Н. Е. Жуковского» (ЦАГИ) по поручению совсем «молодого» союзного правительства начались работы по усовершенствованию дымоходов. Этой проблемой занимались известные ученые Д. П. Григорович и А. Ф. Вольперт. Они создали несколько эффективных моделей дефлекторов самого различного назначения, самым известным из которых стал прибор, названный в честь своих создателей – дефлектор Вольперта-Григоровича. Именно он и был взять за основу для создания более современных технологичных моделей.

Несмотря на широкий ассортимент самых разнообразных торговых марок дефлекторов, все они укладываются в несколько типовых вариантов по принципу аэродинамики.

По степени взаимодействия с механизмом тяги существует несколько моделей.

  • Активные. Эта разновидность отличается встроенным дымососом в своей структуре, при этом он должен беспрерывно работать на протяжении всего времени, в течение которого в топке горит огонь. Они зависят от источника энергии и не используются для отопительных систем с малой мощностью.
  • Активно-пассивные имеют маломощный дымосос, которой необходим лишь при неблагоприятных погодных факторах (буря или безветрие), а также при чрезмерно интенсивной топке.
  • Пассивно-активные. В таких модификациях дефлектор самостоятельно формирует собственную тягу методом, не зависящим от источника энергии.
  • Пассивно-технологические варианты, при которых полностью отсутствует какая-либо собственная тяга.

В зависимости от аэродинамического механизма дымохода различают следующие:

  • неполное устройство – предполагает, что в пространстве, в котором установлен дефлектор, присутствует особая область сильного заветривания, так называемый карман, где скапливается воздух, различные газы и дымовые смеси;
  • полный открытый – в таких конструкциях карман отсутствует, однако, ветер может беспрепятственно проникать в функциональное пространство устройства;
  • закрытый – здесь нет ни ветрового кармана, ни возможности для проникновения воздушных масс внутрь дефлектора;
  • дефлектор-флюгер;
  • вихревой дефлектор.

С точки зрения технологичности, наиболее сложным считается закрытый дефлектор. Однако он имеет и немаловажное преимущество: в результате нагрева обечайки такие устройства практически сразу дают собственную полностью энергонезависимую тягу.

Этот вид пассивного дефлектора является единственным, который может увеличить естественную тягу даже в абсолютно безветренную погоду. Отдельно стоит остановиться на вихревых вариантах. Они легко выделяются из общего модельного ряда своей «рваной» конструкцией с выступающей острой кромкой. Следует заметить, что область вихревой аэродинамики имеет много «белых пятен», поэтому нарисовать точную модель поведения такого типа устройств при вариативных внешних явлениях довольно сложно, поэтому такие модели не пользуются спросом и многие производители закрыли их выпуск.

Правила подбора

Подобрать оптимальный дефлектор можно исходя из целей и задач, которые на него возлагаются. А также стоит учитывать условия, в которых он будет функционировать.

Простой дымник представляет собой колпак на дровяную печную трубу, изготавливается в виде обычного зонтика, и имеет такие достоинства:

  • держит необходимую тягу как в условиях штиля, так и на движении воздушных масс мощностью до 10 баллов;
  • не формирует чрезмерного давления на трубу, благодаря чему даже в условиях сильного шторма дымоход остается на своем месте, скорее может сорваться и улететь сам зонтик;
  • имеет простую и понятную конструкцию;
  • практически не закоксовывается и не засоряется, довольно просто очищается;
  • по причине несовершенства аэродинамической структуры нечувствителен к форме зонта; если здание расположено в заветрии, то дымник можно выполнить в форме шатра, это существенно упрощает его использование и открывает большие возможности для реализации дизайнерских задумок.

В то же время существуют и серьезные недостатки, такие как:

  • при слабом ветре снижает тягу, причем она тем слабее, чем сильнее работает отопительный элемент. Это довольно опасно, поскольку в холодную зимнюю погоду при отсутствии ветра печь может «захлебнуться» и пыхнуть угаром в жилые помещения;
  • на сильном ветру, напротив, создает слишком сильную тягу. Это существенно снижает эффективность работы комнатных печей и каминов;
  • при порывистом ветре может вызывать задувание в трубу и создание эффекта обратной тяги.

В общем, дымник – это несовершенный дефлектор, который оптимален для использования в регионах с ровным климатом, где практически не бывает ураганов и бурь.

Аэродинамическая открытая модель при любом ветре поддерживает тягу в достаточных пределах для эффективной работы печей и котлов на жидком топливе и газе. Такие дефлекторы могут обмерзать, они легко замусориваются и довольно быстро покрываются сажей и копотью, однако, их легко чистить.

К минусам можно отнести следующие:

  • сложное тело вращения;
  • в результате нагрузки, создаваемой воздушными массами, сам зонтик может легко слететь с дымохода, а при этом непосредственно механизм действия устройства может свернуть саму трубу;
  • при сильных порывах ветра от 8 баллов существенно увеличивается боковое давление на конструкцию и далее увеличивается в соответствии со степенным законом;
  • открытые конструкции довольно плохо сбивают сильную динамическую нагрузку, возникающую вследствие порывов ветра, именно поэтому ни в коем случае нельзя ставить такую модель на трубы, выполненные из кирпича;
  • модификация не может использоваться для пиролизных теплообразующих механизмов, в противном случае при возникновении ветра все пиролизные газы будут высосаны и печь или котел попросту потухнет;
  • не подходит для создания дизайнерских элементов, так как непригоден для украшения, всевозможные нашлепки и фигурки лишь ухудшают общий аэродинамический статус конструкции в целом.

Кстати, интересное исследование было проведено в США. Там одно время изучали вопросы, связанные с открытыми дефлекторами, и устанавливали их на паровозах, чтобы проверить степень возрастания КПД на низком ходу. При этом результат был самый удручающий – на среднем ходу из трубы начинали вырываться огонь и ни один поезд так и не смог развить свою максимальную скорость. В общем, открытый вариант дефлектора стоит рекомендовать для любых типов отопительных приборов, за исключением пиролизных. При этом он должен в обязательном порядке проверяться и очищаться как минимум один раз в квартал. Он оптимален для дымохода с малой силой тяги, максимально эффективен для банных дровяных печей, не было зарегистрировано ни одного случая угорания людей из-за вентиляционного дефлектора в банях.

Закрытый или как его называют «совершенный» тип имеет такие преимущества, как:

  • обуславливает стабильную тягу, которой хватает для печей и котлов любого типа;
  • не склонен к обмерзанию и засорению изнутри;
  • образовавшиеся на внешней стороне пыль и наледь существенно не изменяют работу устройства.

Есть и минусы, правда, пользователи уверяют, что они не столь значительны, а именно:

  • при воздействии сильного ветра дает максимальное давление на трубу, а далее растет линейно, поэтому дымоход под дефлектором стоит дополнительно укрепить при помощи оттяжек;
  • имеет довольно сложные конструктивно-технологические параметры;
  • не может использоваться в качестве дизайнерского элемента, так как любые дополнительные элементы существенно снижают общий уровень аэродинамики.

Модели могут различаться по внешнему виду, назначению и материалу исполнения. Чаще всего для производства дефлекторов используют пластик, нержавейку или алюминий. В редких случаях сырьем для производства может стать медь. Многие пользователи предпочитают сендвичную модель.

Не стоит путать вентиляционный дефлектор, канализационную модель и дефлектор капота со многими другими модификациями, которые не имеют никакого отношения к поддержанию работы отопительной системы в домах.

Как сделать самому?

Представленные в магазинах дефлекторы изготавливаются в соответствии с ГОСТ 15150-69, однако, многие домовладельцы предпочитают изготовить прибор самостоятельно. Многие собственники частных домов предпочитают особо не утруждаться и просто оборудуют верхушку дымохода зонтом на специальном держателе. По сути, этот крышный прибор напоминает дефлектор Григоровича, но только без диффузора.

Зонт не увеличивает тягу, поэтому ее применение имеет смысл на дачах, которые не используются в качестве места круглогодичного проживания. Хозяева топят печь лишь несколько раз осенью и весной, поэтому дешевый вариант с зонтом их вполне устраивает.

Если же речь идет о доме или коттедже, то искусственное создание тяги необходимо, в противном случае не менее 20% топлива будет растрачиваться вхолостую. В этой ситуации нужно как минимум добавить в установку кольцо, которое разбивает ветер – это позволяет соорудить некоторое подобие дефлектора. Можно самостоятельно сделать эффективный дефлектор, поскольку его сборка не потребует много времени и трудозатрат. На все работы уйдет не более 2–3 часов.

Изготовление конструкции, увеличивающей тягу, своими силами включает такие основные этапы, как:

  • нарисовать схему-чертеж;
  • сформировать заготовки;
  • непосредственно собрать дефлектор;
  • зафиксировать его на трубе.

Чертеж правильнее всего составлять на листе бумаге. Для его максимальной точности следует предварительно вымерить размеры патрубка и колпака, ну и, конечно, длину непосредственно дефлектора. Чтобы не допустить ошибок, можно опираться на общеизвестные формулы, которые отталкиваются от внутреннего размера дымохода (d). Они рассчитаны специалистами и повсеместно применяются при оборудовании дефлектора.

Расчет является следующим:

  • высота дефлектора = 1,6–1,7 х d;
  • ширина = 1,2–1,3 х d;
  • ширина колпака = 1,7–1,9 х d.

Чтобы изготовление устройства шло быстрее, после составления чертежа можно составить некий прототип установки из бумаги, это позволит увидеть все возможные ошибки и недочеты проекта.

Затем следует приступать непосредственно к созданию металлической конструкции. Для работы используют оцинкованную сталь толщиной менее 1 мм. Бытует мнение, что самые качественные дефлекторы производится из меди, это в какой-то степени верно и оправдано, если в сарае случайно завалялся ненужных пластин меди. Если же его нет (а чаще всего именно так и бывает), то не стоит приобретать такой дорогостоящий материал, ведь нержавейка отлично справляется с возложенными на нее задачами, да и длительность ее службы никак нельзя назвать маленькой.

Заготовки вырезают из нержавеющей стали специальными ножницами, а затем приступают непосредственно к сборке установки. Для работы потребуется дрель, а также заклепочник либо сварочный аппарат. Стоит принять во внимание, что при проведении сварочных работ следует соблюдать правила техники безопасности и быть максимально внимательным, чтобы невзначай не прожечь небольшой участок конструкции. В том случае, если используются заклепки, можно формировать припуск для дальнейшего соединения деталей на специальном прокаточном станке. Если же ничего такого в домашней мастерский не обнаружено, то сгодится и самый простой молоток. Соорудив припуски, необходимо ровно закрепить детали друг с другом, затем при помощи дрели просверлить узкие отверстия и установить крепкие заклепки. Колпак к базовому основанию фиксируется ножками, их также предварительно изготавливают из листа более плотной оцинкованной стали.

Когда самодельный дефлектор сооружен, необходимо приступить к главному этапу – его монтажу на дымовую трубу. Технология фиксации одинакова как для самостоятельно изготовленных приборов, так и для купленных на строительном рынке. Единственное, что нужно иметь в виду – для облегчения монтажа покупную конструкцию, реализованную в разобранном виде, следует собрать еще внизу и крепко зажать все крепления. Лишь после этого нужно смело отправлять на крышу. При фиксации конструкции к трубе следует осторожно просверлить крепежные отверстия, после чего останется лишь закрепить покрепче заклепки и убедиться в устойчивости конструкции – она не должна отклоняться в ту или другую сторону.

Если же она шатается, то имеет смысл использовать еще один хомут. Подобный вариант используется для труб дымоходов, которые не облицованы сверху кирпичом.

Если же требуется закрепить дефлектор не на асбестовой поверхности, а на кирпичной кладке, понадобятся особые переходники. По окончании монтажа следует проверить работу устройства. Для этого нужно включить отопление и убедиться в функциональности установки.

Стоит более подробно остановиться на основных ошибках, которые могут возникать в работе дефлектора.

Неприятности периодически случаются абсолютно со всеми приборами и вентиляционный дефлектор в этом смысле не исключение.

  • Неправильная работа. Как правило, этот дефект возникает в тех ситуациях, когда изначально было подобрано устройство неправильного размера. Оно заваливается внутрь дымохода и перекрывает «дорогу» для выведения гари, дыма и копоти. Чтобы избежать возникновения подобных осложнений необходимо изначально исходить из норматива, что диаметр патрубка обязательно должен соответствовать диаметру самой внутренней трубы дымоходной установки. Если же монтируемый дефлектор имеет круглое или полукруглое сечение, а дымоход – квадратный, то стоит использовать специальные переходники.
  • Покупка вращающейся модели в регионах с суровыми зимами. В условиях морозов и снегопадов она может обледенеть. Чтобы исправить недочет, необходимо лезть на крышу и удалять снег со льдом вручную, а это занятие никак не назовешь приятным во время морозной вьюги.
  • Проблема связана с низкой или нулевой эффективностью прибора. Такое случается, когда место монтажа выбрано неудачно. Еще на этапе строительства эффективного дымохода необходимо учитывать особенности местности: не стоит устанавливать этот объект в зоне повышенной аэродинамической тени высоких деревьев и строений, дефлектор должен крепиться выше уровня конька крыши и прочих построек.
  • Поломка дефлектора, а именно его вращающихся элементов. Это нередко случается, если прибор установлен своими руками из материалов низкого качества, тогда сталь начинает ржаветь и растрескиваться. Чтобы этого избежать, необходимо регулярно проверять состояние конструкции и смазывать подшипники. Если же поломка уже произошла, то имеет смысл изготовить новое устройство.
  • Опасными последствиями чревата установка простого колпака. В непогоду он может покрыться льдом либо его может занести снегом. Если такое случится ночью, то все опасные продукты сгорания будут оставаться в доме и это может привести даже к гибели домочадцев. Именно поэтому лучше сразу установить технологичный дефлектор и не ставить опасные эксперименты со всевозможными зонтами и козырьками. Отдельно стоит установить искрогаситель, впрочем, это требование необязательно и отдается на усмотрение владельца дома.

О том, что представляет собой дефлектор, смотрите в видео ниже.

Дефлектор тяги на дымоходе. Принцип усиления тяги. Установка

Под дефлектором, устанавливающимся на дымоход, называют устройство, которое обеспечивает повышение силы тяги в самом дымоходе. Также данное устройство предоставляет защиту и предотвращает попадание в трубу мелкого мусора и осадков из атмосферы. Помимо этого, положительно влияет на КПД, снижая денежные затраты на отоплении.

Ввиду развития технического процесса дефлекторы стали выпускать в различных вариантах со своими особенностями.

Необходимость дефлекторов

При ознакомлении с механизмом дефлектора увеличения тяги дымохода, с его функционалом, можно определить надобность данного устройства.

Основной принцип дымохода заключается в тяге, благодаря которой происходит выход дыма за пределы системы. При создании необходимой силы тяги с помощью перепадов давления возможно полностью выводить продукт сгорания.

Для обеспечения достаточной силы тяги необходимо рассчитать ряд параметров: размерные характеристики используемых труб; определение материала, из которого изготавливается; расстояние, на которое труба возвышается над крышей. Еще важный фактор заключается в общей форме самой конструкции.

Во время сильного ветра возможно попадание воздуха в трубу, препятствуя таким образом нормальной работе отвода дыма за пределы системы. Иногда по причине этого возникает обратная тяга, в отапливаемое помещение начинает поступать дым. Дефлектор обеспечивает необходимые защитные процессы дымохода от попадающего ветряного потока, и положительно влияет на тягу.

Виды дефлекторов

На данный момент разработан ряд различных видов дефлекторов, отличающихся друг от друга особенностями конструкции. С целью определения подходящей модели, рекомендуется изучить виды дефлекторов.

H-образный

Н-образный дефлектор дымохода зачастую устанавливают на зданиях производств и котельных, отличающиеся высоким показателем мощности. Установка данного дефлектора: к устью трубы крепится патрубок идентичного размера. В центре патрубка расположена врезка, обеспечивающая плотный стык элементов. По обе стороны поперечной трубы фиксируются еще 2 трубки, в итоге образующие систему, похожую на букву “H”.

ЦАГИ

Эту модель считают популярной и надежной. Это устройство по диаметру больше диаметра дымохода. Воздушная масса огибает систему с каждой стороны. Результатом этого становится образование повышенного давления с боков, спереди и сзади создается разрежение, способствующее на повышение тяги. Данная модель не подразумевает защитное приспособление. Поэтому, после установки данной модели следует провести монтаж защитного колпака.

Тарельчатый

Достаточно простой вид устройства, обеспечивающий функционирование системы на эффективном уровне, и обладает хорошим значением тяги. Двумя главными элементами приспособления образовывается защитный козырек, препятствующий проникновению в систему осадков из атмосферы.

Нижняя часть в козырьке закрыта колпаком, расположенным по направлению к дымоходному каналу. С помощью данной структуры, система справится с основными требованиями. В данную модель воздух поступает с любой стороны. Попав между конусами, образующие сужающийся канал, вызывает разрежение.

Флюгер

Корпус этой модели вращается. Устройство состоит из флюгера, козырьков и подшипникового узла. Приспособление вращается при помощи силы ветра, которая воздействует на флюгер. Работа этого дефлектора напоминает принцип корабельного паруса.

Вращающийся

Данная модель вращается лишь в одностороннем порядке. Дополнительная эффективность устройства обеспечивается благодаря круговому движению. Эта система обеспечивает нужную защиту от осадков. Вращающийся дефлектор активно применяют для газовых котлов. Минусом устройства является вращение дефлектора, зависимое от воздушного потока, то есть в безветренное время им не выполняются требуемые обязанности. При обледенении трубы дефлектор тоже не функционирует.

Круглый “Волпер”

Данное устройство имеет сильное сходство с моделью ЦАГИ с одним различием, заключающимся в козырьке, который обеспечивает защитную функцию и располагается над диффузором.

Система Григоровича

Еще одно популярное устройство, которое предназначено для повышения тяги. Данную модель возможно собрать своими силами. В состав системы входит нижняя цилиндрическая деталь и двух патрубков, верхняя цилиндрическая деталь, конуса и двух кронштейнов.

Дым, идущий из трубы, направляется в суженный диффузорный канал, вследствие чего обеспечивается разряжение.

Принцип работы и увеличение тяги

Функционирование дефлекторов основывается на уравнении Бернулли, поясняющее принцип сохранения энергии в жидкой и газообразной средах. Газообразная среда перемещается по дымоотводному каналу, сечение этого канала начинает сужаться, и среда начинает увеличиваться в скорости перемещения, оказывая более низкое давление на стенки конструкции. По причине давления, которое направлено на стенки конструкции, уменьшается, начинает возникать явление, имеющее название “разряжение”.

При монтаже устройства к дымоходной трубе обеспечивается появление зоны разрежения, которое возникает вблизи устья дымоотводной конструкции.

Благодаря такому расположению зоны разрежения быстро устраняются продукты сгорания, попадающие в эту зону. Если же установлен дефлектор, то ветер будет способствовать тому, чтобы продукт сгорания выводился из трубы в атмосферу.

Даже самая примитивная конструкция дефлектора и его принципа работы способна обеспечить увеличение тяги дымохода, как минимум на 20%.

Монтаж дефлектора

Прежде всего необходимо к нижнему цилиндру зафиксировать стойку, используя болтовое соединение. Верхний цилиндр, расширяющийся внизу, прикрепляется хомутами к нижнему путем стоек. Закончив со сборкой обратного конуса на фальцах, следует поставить его на место, используя заклепки.

Помимо заклепок для сборки некоторых элементов конструкции, используется метод контактной сварки. Подбор соотношений размерных показателей деталей дефлектора для обеспечения удачного монтажа, является важным моментом.

Установка дефлектора с ветрозащитным устройством:

Два подшипника с вертикальной осью фиксируют к трубе дымохода на двух уровнях. Далее на ось необходимо установить полуцилиндрическую ширму с полотном флюгера и крышу самой конструкции.

Если воздушные массы начинают менять свое направление, они запускают в движение флюгер, с которым при повороте движется защитная шторка. Вследствие этого обеспечивается постоянный выход дыма. Воздушные массы, вытягивает следом дым, повышая тягу в конструкции.

Чтобы увеличить эффективность системы, следует регулярно обрабатывать подшипники смазочным материалом. В минусовую температуру необходимо отслеживать и вовремя убирать наледь, возникающая вследствие конденсата. По этой причине насадка, размещенная на дымоходной трубе, может обеспечивать эффективную защиту в теплое время года.

Дефлектор своими руками

Предварительно, до выполнения любой работы, следует выполнить чертеж и лекала, по которому далее планируется раскраивать детали дефлектора тяги дымохода, продумать в каком порядке выполнять действия, подготовить ряд необходимых инструментов и материал, изготавливаемых деталей.

Изначально необходимо изготовить нижний цилиндр. Внутренний диаметр цилиндра должен соответствовать наружному диаметру трубы. Далее следует разметить и вырезать, используя специальные ножницы по металлу, развертку – прямоугольник, учитывая запас для того, чтобы завальцевать стык. Сгибая развертку, нужно получить форму цилиндра. Соединенные края соединяют при помощи заклепок или болтов. Можно при помощи ножовки нарезать полоски или уголки из металла для того, чтобы скреплять ими изготавливаемые элементы конструкции.

По такому же принципу изготавливаются прочие элементы устройства. Для того, чтобы изготовить колпак, следует вырезать окружность из стального полотна. Далее надо вырезать сегмент небольшого размера, завести один край за другой, с помощью заклепок скрепить и получить конус.

Для соединения деталей используют заклепки или болты с гайками. Скрепление деталей друг с другом возможно при помощи кронштейнов, изготовленных из такой же по толщине, стали или из стали потолще. Прежде чем закреплять конструкцию и собрать ее с помощью болтов или заклепок, важно просверлить предварительно отверстия.

Во время изготовления дефлектора дымохода своими руками совершают часто ошибки, связанные с неправильным размером устройства или плохим креплением его. Если дефлектор будет неэффективно функционировать, то приложенные усилия станут бесполезными.

После установки очень важно проверить тягу, разведя огонь и наблюдая за тем, как будут удаляться продукты горения.

Читайте так же:

Автомобиль - тяговое усилие

Сила тяги между колесом автомобиля и поверхностью может быть выражена как

F = μ t W

= μ t ma g (1)

, где

F = тяговое усилие или сила, действующая на колесо с поверхности (Н, фунт f )

μ t = коэффициент сцепления или трения между колесом и поверхностью

W = вес или вертикальная сила между колесом и поверхностью (Н, фунтов f ) )

м = масса на колесе (кг, гильз )

a г = ускорение свободного падения (9.81 м / с 2 , 32,17405 фут / с 2 )

Коэффициенты сцепления для обычных автомобильных шин

Поверхность Коэффициент сцепления
- μ т -
Мокрый лед 0,1
Сухой лед / снег 0,2
Рыхлый песок 0,3 - 0,4
Сухая глина 0.5 - 0,6
Гравий мокрый прокат 0,3 - 0,5
Гравий сухой прокат 0,6 - 0,7
Мокрый асфальт 0,6
Мокрый бетон 0,6
Сухой Асфальт 0,9
Сухой бетон 0,9

Пример - тяговое усилие на ускоряющемся автомобиле

Максимальное тяговое усилие на одном из двух задних колес автомобиля с приводом на задние колеса - с масса 2000 кг равномерно распределяется по всем четырем колесам - по мокрому асфальту с коэффициентом сцепления 0.5 - можно рассчитать как

F one_wheel = 0,5 ((2000 кг) (9,81 м / с 2 ) / 4)

= 2453 Н

Сила тяги от обоих задних колес

F both_wheels = 2 (2452 Н)

= 4905 Н

Примечание! - что во время разгона сила двигателя создает момент, который пытается повернуть автомобиль вокруг ведущих колес. Для автомобиля с задним приводом это выгодно за счет увеличения вертикальной силы и повышенного сцепления с ведущими колесами.Для автомобиля с передним приводом тяговое усилие будет уменьшаться при ускорении.

Максимальное ускорение автомобиля в этих условиях можно рассчитать с помощью Второго закона Ньютона как

автомобиль = F / m

= (4904 Н) / (2000 кг)

= 2,45 м / с 2

= (2,45 м / с 2 ) / (9,81 м / с 2 )

= 0.25 g

где

a автомобиль = ускорение автомобиля (м / с 2 )

Минимальное время для разгона с 0 км / ч до 100 км / ч можно рассчитать как

dt = dv / a легковой автомобиль

= ((100 км / ч) - (0 км / ч)) (1000 м / км) (1/3600 ч / с) / (2,4 м / с 2 )

= 11,3 с

где

dt = затраченное время (с)

dv = изменение скорости (м / с)

Калькулятор ускорения автомобиля

Этот калькулятор можно использовать для расчета максимального ускорения и минимального времени разгона автомобиля на различных поверхностях.

масса автомобиля (кг)

коэффициент тяги

шт. тяговых колес

конечная скорость (км / ч)

.

Введение в механическую вентиляцию легких

Введение в механическую вентиляцию легких для стажеров младшего отделения интенсивной терапии и медсестер.

Эта страница написана с предположением, что у читателя есть базовые понимание физиологии дыхания и дыхательной недостаточности

Проблема

Получение кислорода в

Поглощение кислорода через легкие зависит от ряда факторов. Некоторые могут быть в значительной степени подвергается механической вентиляции:

  • PAO2, которые в свою очередь могут быть манипулируют изменением:
    • Концентрация кислорода на вдохе (FIO2)
    • альвеолярное давление
    • вентиляция
  • Сопоставление вентиляции и перфузии - путем повторного открытия разрушенных альвеол, тем самым уменьшение внутрилегочного шунтирования
    • положительное давление в конце выдоха (PEEP) помогает повторно открыть альвеолы ​​и шина на открытые альвеолы ​​

Удаление углекислого газа

  • Выведение углекислого газа через легкие в значительной степени зависит от альвеолярного вентиляция.
  • Альвеолярная вентиляция = частота дыхания x (дыхательный объем - мертвое пространство)

Основные органы управления

Для улучшения оксигенации:

  • увеличение ФИО2
  • повышение среднего альвеолярного давления
    • повышение среднего давления в дыхательных путях
  • повторно открыть альвеолы ​​с PEEP

Для улучшения удаления CO2:

  • увеличить частоту дыхания
  • увеличить дыхательный объем

Прочие средства контроля

Вдохновение время, пауза вдоха и соотношение I: E
  • время вдоха - это время, в течение которого дыхательный объем подается или поддерживается давление (в зависимости от режима)
    • в циклических по времени режимах устанавливается либо время вдоха, либо соотношение I; E (поток регулируется так, чтобы заданный дыхательный объем доставлялся в то время).Эти режимы включают:
      • регулятор давления
      • регулятор объема (аппараты ИВЛ Siemens и Drager)
      • регулятор объема с регулируемым давлением
    • в режимах объемного цикла поток устанавливается и вдох заканчивается, когда заданный дыхательный объем доставлен. Эти режимы включают:
      • регулятор громкости (вентиляторы Puritan-Bennett и Bear)
    • в режиме поддержки давлением пациент определяет продолжительность вдохновение
  • Время паузы вдоха устанавливается только в режимах, в которых задан фиксированный дыхательный объем. установлен и доставлен (режимы регулировки громкости и предустановки громкости SIMV)
  • Время выдоха - это время, оставшееся до следующего вдоха
  • I: E соотношение
    • = (время вдоха + время паузы вдоха): выдох
    • обычно устанавливается на 1: 2 для имитации обычного дыхания
  • в целом более длительное время вдоха:
    • улучшают оксигенацию за счет:
      • повышение среднего давления в дыхательных путях (более длительный период высокого давление увеличивает среднее давление в дыхательных путях по всей дыхательной цикл)
      • , позволяя перераспределить газ от более податливых альвеол к менее податливые альвеолы ​​
    • увеличивает риск захвата газа, внутреннего PEEP и баротравмы на сокращение времени выдоха
    • хуже переносятся пациентом, поэтому требуется более глубокий уровень седативного эффекта
    • уменьшить пиковое давление за счет уменьшения потока вдоха
Чувствительность срабатывания
  • определяет, насколько легко пациенту запустить вентилятор. доставить дыхание
  • в целом предпочтительна повышенная чувствительность для улучшения синхронизация пациента с аппаратом ИВЛ (т. е. для прекращения «борьбы» пациента вентилятор), но слишком высокая чувствительность может привести к ложному или автоматический запуск (т.е. аппарат ИВЛ определяет то, что он «считает» попытка пациента дышать, хотя пациент находится в состоянии апноэ)
  • Запуск
  • может запускаться по потоку или по давлению.Запуск потока вообще более чувствительный.
  • чем меньше расход или меньше отрицательное давление, тем больше чувствительный спусковой крючок
Время нарастания
  • определяет скорость нарастания потока (режим регулирования объема) или давления (режимы регулирования давления и регулирования объема)
  • очень короткое время нарастания может быть более неудобным для пациента
  • длинное время подъема может привести к уменьшению дыхательного объема (режим контроля давления) или требуется более высокое давление (регулировка объема и режимы регулирования объема с регулируемым давлением)

Режимы вентиляции

Обычно вентилятор может быть настроен на поставку:

  • определенный объем газа за установленный период времени
    • давление, создаваемое в легких, будет зависеть от сопротивление и податливость дыхательной системы
    • , известный как режим регулировки громкости
  • определенный уровень давления в течение заданного периода времени
    • доставляемый дыхательный объем будет зависеть от сопротивления и соответствие дыхательной системы
    • Регулирование давления и режимы регулировки объема с регулируемым давлением
  • в режимах вспомогательного управления (регулировка объема, контроль давления, регулировка объема с регулировкой давления) вентилятор гарантирует, что пациент получит установленное минимальное количество вдохов, хотя он / она может потребовать (вызвать) более
  • в режимах поддержки давлением пациент получает вдох только тогда, когда он / она запускает вентилятор

Респираторный

  • Нозокомиальная пневмония
  • баротравма
    • не только из-за высокого давления, но и из-за больших объемов и сдвига травма (из-за повторяющегося коллапса и повторного расширения альвеол и из-за для натяжения на границе между открытыми и спавшимися альвеолами
    • причины:
  • газоуловитель
    • возникает, если для опорожнения альвеол до следующий вдох
    • более вероятны:
      • у больных астмой или ХОБЛ
      • , когда время вдоха велико (и, следовательно, время выдоха короткие)
      • при высокой частоте дыхания (короткое абсолютное время выдоха)
    • вызывает прогрессирующую гиперинфляцию альвеол и прогрессирующий подъем по давлению в конце выдоха (известному как внутреннее ПДКВ)
    • может привести к:
      • баротравма
      • Сердечно-сосудистая система из-за высокого внутригрудного давления.В крайний случай может привести к остановке сердца из-за безимпульсного электрического деятельность.
Измерение внутреннего PEEP
  • количественное измерение внутреннего PEEP может быть получено при апноэ пациенту с помощью удержания паузы выдоха на аппарате ИВЛ. Этот позволяет уравновешивать давление между альвеолами и вентилятором позволяя измерить общее ПДКВ. Значение общего ПДКВ можно прочитать от шкалы давления в дыхательных путях или дисплея ПДКВ
  • Внутреннее ПДКВ = Общее ПДКВ, установленное ПДКВ

  • Анализ кривой зависимости потока от времени от вентилятора дает показания что существует внутреннее ПДКВ, но не указывает на величина.Пациенту не нужно быть апноэ.

Сердечно-сосудистые эффекты

Предварительный натяг
  • Положительное внутригрудное давление снижает венозный возврат
  • усугубляется
    • высокое давление на вдохе
    • увеличенное время вдоха
    • PEEP
После нагрузки

= напряжение стенки желудочка (Т) во время сокращения

где Ptm = трансмуральное давление, R = радиус и H = стенка толщина

Ptm = внутриполостное давление-плевральное давление

При повышении плеврального давления уменьшается вентиляция с положительным давлением трансмуральное давление и, следовательно, постнагрузка

Сердечный выброс
  • уменьшение предварительной нагрузки приводит к снижению сердечного выброса
  • снижение постнагрузки приводит к увеличению сердечного выброса
  • Чистый эффект
  • зависит от сократимости ЛЖ.У пациентов с нормальным сократительная способность вентиляции с положительным давлением снижает сердечный выброс в то время как у пациентов со сниженной сократимостью он имеет тенденцию к увеличению сердечной выход
  • влияние на сердечную функцию также важно помнить при отлучении от груди пациенты. Неспособность отлучить от груди может быть связана с неспособностью справиться с повышенным предварительная нагрузка и остаточная нагрузка
Потребление кислорода миокардом
  • пониженная вентиляция с положительным давлением

Связанные темы

Отлучение от груди

Поиск и устранение неисправностей

Подробнее о механической вентиляции

Учебник

Щелкните здесь, чтобы загрузить руководство по базовой механической вентиляции

.

% PDF-1.4 % 6376 0 obj> endobj xref 6376 108 0000000016 00000 н. 0000003970 00000 н. 0000004139 00000 п. 0000005019 00000 н. 0000005156 00000 н. 0000005324 00000 н. 0000005352 00000 п. 0000005906 00000 н. 0000006020 00000 н. 0000006134 00000 п. 0000006246 00000 н. 0000008615 00000 н. 0000010981 00000 п. 0000011120 00000 н. 0000013530 00000 п. 0000015772 00000 п. 0000015914 00000 п. 0000015942 00000 п. 0000016240 00000 п. 0000016355 00000 п. 0000018520 00000 п. 0000020893 00000 п. 0000022922 00000 п. 0000024788 00000 п. 0000024816 00000 п. 0000024931 00000 п. 0000025048 00000 н. 0000025375 00000 п. 0000025578 00000 п. 0000025648 00000 п. 0000025800 00000 п. 0000031053 00000 п. 0000031252 00000 п. 0000031322 00000 п. 0000031707 00000 п. 0000034782 00000 п. 0000039075 00000 п. 0000042185 00000 п. 0000042261 00000 п. 0000120439 00000 н. 0000122858 00000 н. 0000125593 00000 н. 0000125669 00000 н. 0000125985 00000 н. 0000126061 00000 н. 0000126377 00000 н. 0000126453 00000 н. 0000126769 00000 н. 0000126845 00000 н. 0000127160 00000 н. 0000127236 00000 н. 0000127553 00000 н. 0000127629 00000 н. 0000127944 00000 н. 0000129569 00000 н. 0000129769 00000 н. 0000129839 00000 н. 0000130059 00000 н. 0000130087 00000 н. 0000130446 00000 н. 0000145534 00000 п. 0000161741 00000 н. 0000163844 00000 н. 0000166263 00000 н. 0000170220 00000 н. 0000170248 00000 н. 0000170324 00000 н. 0000171936 00000 н. 0000172262 00000 н. 0000172293 00000 н. 0000172361 00000 н. 0000172478 00000 н. 0000172600 00000 н. 0000172628 00000 н. 0000172704 00000 н. 0000174507 00000 н. 0000174832 00000 н. 0000174863 00000 н. 0000174931 00000 н. 0000175048 00000 н. 0000175076 00000 н. 0000175152 00000 н. 0000176684 00000 н. 0000177010 00000 н. 0000177041 00000 н. 0000177109 00000 н. 0000177226 00000 н. 0000177254 00000 н. 0000177330 00000 н. 0000179133 00000 н. 0000179458 00000 н. 0000179489 00000 н. 0000179557 00000 н. 0000179674 00000 н. 0000179702 00000 н. 0000179778 00000 н. 0000182293 00000 н. 0000182618 00000 н. 0000182649 00000 н. 0000182717 00000 н. 0000182834 00000 н. 0000182862 00000 н. 0000182938 00000 н. 0000183261 00000 н. 0000183292 00000 н. 0000183360 00000 н. 0000183477 00000 н. 0000002456 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 6483 0 obj> поток x ڜ U [Lg ~ (JѿpNpTԘTsdEwF2Ĵ - = @ [OP C-Xj, ^ ˜eXt_Ӽ ٗ 4 =

.

вентиляционно-перфузионных отношений

Соотношение вентиляции и перфузии (V / Q)

Соотношение вентиляции и перфузии - это именно то, что, по вашему мнению, должно быть - соотношение между количеством воздуха, поступающего в альвеолы ​​(альвеолярная вентиляция, V, в мл / мин), и количеством крови, отправляемой в легкие ( сердечный выброс или Q - также в мл / мин). Рассчитать соотношение V / Q довольно просто -

.

В / Q = альвеолярная вентиляция / сердечный выброс

В / Q = (4 л / мин) / (5 л / мин)

(здесь я использовал «средние» значения покоя для каждого из наших параметров)

В / Q = 0.8

К сожалению, это число на самом деле не так полезно для нас (почему то, что легко вычислить, говорит нам очень мало ????), и я никогда не буду просить вас рассчитать соотношение V / Q на тесте. Что более полезно для нас, так это последствия различий в соотношении V / Q, которые существуют в разных частях легкого. Поэтому мы обычно говорим о высоком или низком соотношении V / Q, даже не присваивая им числовое значение.

Первое, на что следует обратить внимание: почему важно соотношение V / Q?

Как мы видели выше, соотношение V / Q - это баланс между вентиляцией (подача кислорода в альвеолы ​​/ удаление CO2 из альвеол) и перфузией (удаление O2 из альвеол и добавление CO2).Отношение V / Q важно, потому что соотношение между вентиляцией и перфузией является одним из основных факторов, влияющих на альвеолярные (и, следовательно, артериальные) уровни кислорода и углекислого газа.

В нормальных условиях 4 литра вентиляции каждую минуту попадают в дыхательные пути, а 5 литров крови проходит через легочные капилляры. Это соотношение (0,8, которое мы рассчитали выше) дает нам нормальные газы в крови:

Переменная

Нормальное значение

ПАО2

~ 100 мм рт. Ст.

PACO2

40 мм рт. Ст.

PaO2

95-100 мм рт. Ст.

ПаСО2

40 мм рт. Ст.

Обратите внимание: я предполагаю, что легкие здесь в норме, поэтому диффузия происходит нормально (то, что артериальные и альвеолярные значения совпадают или близки, это дает понять).Нам не нужно делать это предположение, когда мы говорим об отношениях V / Q, но я сделал это в этих обычных расчетах.

Есть два способа изменить соотношение V / Q (приготовьтесь к шоку): вы можете изменить вентиляцию и / или перфузию (я уверен, что вас шокирует). Я собираюсь обсудить, что происходит, когда мы сначала вносим одно изменение - физиологически вы видите компенсирующие изменения для поддержания гомеостаза, но мы обсудим их позже.

Первое, что я могу сделать, это уменьшить на соотношение V / Q на .Уменьшение отношения V / Q происходит либо за счет уменьшения вентиляции, либо за счет увеличения кровотока (без изменения другой переменной). И то, и другое будет иметь одинаковый эффект - альвеолярный (и, следовательно, артериальный) уровень кислорода снизится, а CO2 увеличится. Причина каждого из этих изменений проста:

  • Уменьшение вентиляции (без компенсирующего изменения перфузии) означает, что мы не доставляем достаточно кислорода для удовлетворения наших метаболических потребностей в кислороде (потребление кислорода), а также не выдуваем достаточное количество CO2 для избавления от производимого нами CO2.Нам легко понять, почему газы альвеолярной и артериальной крови изменяются так же, как при уменьшении вентиляции.
  • Увеличение перфузии будет иметь такой же эффект на газы крови, потому что увеличение перфузии (без компенсирующего изменения вентиляции) означает, что больше клеток крови поступает для удаления кислорода из альвеол, поскольку они доставляют больше CO2, чем будет выдыхаться.

Когда вы рассматриваете уменьшение отношения V / Q, все, что вам нужно помнить, это:

    • Вентиляция не успевает за перфузией.
    • Уровень кислорода в альвеолах снизится, что приведет к снижению уровня кислорода в артериальной крови (PaO2)
    • Уровни альвеолярного CO2 увеличатся (мы не избавляемся от него так быстро), что также приведет к увеличению артериального CO2.

Я также могу увеличить соотношение вентиляции и перфузии . Хорошая новость заключается в том, что для наших целей увеличение отношения V / Q приводит к прямо противоположному снижению...

Чтобы увеличить соотношение вентиляции и перфузии, я могу сделать одно из двух:

  • Увеличьте вентиляцию (принесите больше кислорода в альвеолы, выпустите больше CO2 из легких)
  • Уменьшить перфузию (чтобы кровь забирала меньше кислорода и доставляла меньше CO2).
  • Это приведет к увеличению PAO2 (и, следовательно, PaO2).
  • и снижение PACO2 и PaCO2

Подводя итог, увеличение соотношения V / Q означает, что вентиляция превышает метаболические потребности, удовлетворяемые перфузией, поэтому мы сдуваем CO2 (более низкий PACO2) и увеличиваем наше PAO2 (и PaO2).

Физиологическое изменение соотношения V / Q

Каждый раз, когда вы встаете, кровоток к различным частям легкого (верхушка и основание) изменяется под действием силы тяжести. К основанию легкого притекает больше крови, чем к верхушке. Это создает несоответствие V / Q (или неравенство) и изменяет значения газов в артериализированной крови, покидающей каждую область легких. Вы уже знаете, что такое несоответствие или неравенство V / Q, хотя я не записывал этот термин раньше - это когда одна из двух переменных изменяется с совпадающим изменением в другой переменной (именно то, о чем мы говорили! ).

В случае вставания больше крови поступает к основанию легкого, тогда как туда попадает относительно меньше воздуха. Это означает, что мы видим НИЗКОЕ соотношение V / Q и НИЗКОЕ PAO2 и PaO2s .. (наряду с высокими значениями PCO2). Кровь, покидающая основание легких, по оценкам, имеет PaO2 89 мм рт. Ст. И PaCO2 42 мм рт.

На верхушке легкого мы получаем относительно меньше крови (сила тяжести тянет ее вниз, а не вверх) и относительно высокую вентиляцию, поэтому у нас высокое соотношение V / Q . Поразительно, но это приводит к увеличению на уровней кислорода в альвеолярной и артериальной крови на , а на - к снижению на углекислого газа. Кровь, покидающая верхушку каждого легкого у стоящего человека, по оценкам, имеет PaO2 130 мм рт. Ст. И PaCO2 28 мм рт.

В средней части легких кровь хорошо сочетается с вентиляцией - считается, что артериальная кровь, покидающая эту область легких, имеет наши стандартные значения газов крови: PaO2 = 100 мм рт. Ст. И PaCO2 40 мм рт.

Газы артериальной крови, которые вы измеряете с периферии, являются результатом смешения крови из всех трех областей легкого. Хорошо насыщенная кислородом кровь из верхушки легкого имеет относительно небольшой эффект, потому что объем относительно невелик (это будет низкая перфузия). С другой стороны, основание легкого получает много крови, поэтому оно оказывает большое влияние на смесь.

Патологическое изменение соотношения V / Q

Точно так же, как стояние изменяет соотношение V / Q у нормального человека, различные патологии изменяют подачу крови и / или вентиляцию, изменяя соотношение V / Q.Это очень важно, потому что это может добавить к изменениям газов крови, производимым непосредственно патологией. Мы начнем с двух крайних примеров, а затем перейдем к более тонким изменениям.

Увеличение отношения V / Q до бесконечности: Математически деление на ноль дает ответ бесконечности - поэтому увеличение V / Q до бесконечности происходит, когда перфузия достигает нуля. У пациента области нулевого кровотока возникают в результате тромбоэмболии легочной артерии , которая блокирует кровоток.Ради аргумента предположим, что может пройти очень немного крови. Эта кровь будет очень хорошо насыщена кислородом (много вентиляции, мало перфузии) и будет иметь очень низкий уровень CO2. Фактически, газы артериальной крови в этой ситуации приблизятся (но не станут) атмосферными (PaO2 ~ 140 мм рт. Ст.; PaCO2 ~ 0 мм рт. Ст.). Звучит очень хорошо, ЗА ИСКЛЮЧЕНИЕМ двух вещей:

  1. К этим альвеолам не поступает много крови, поэтому объем крови в этом состоянии очень мал.Тем не менее, 5 литров крови по-прежнему поступает в легкие каждую минуту - кровь, которая не может попасть в область легкого, пораженную эмболией, направляется в другие части легкого (что приводит к низкому соотношению V / Q в этих частях). части легкого).

  2. Мы зря потратили энергию на то, чтобы провести вентиляцию в этой области - фактически, это альвеолярного мертвого пространства .

Уменьшение отношения V / Q до нуля: В человеческом организме самый простой способ добиться нулевого отношения V / Q - это прекратить вентиляцию части легких (например.грамм. вдохните арахис или небольшую игрушку). Это приведет к нулевому соотношению V / Q и попаданию крови в альвеолы, в которые не поступает свежий воздух. Следовательно, артериальная кровь покидает альвеолы ​​в таком же виде, как когда это была венозная кровь. Следовательно, газы нашей артериальной крови будут такими же, как и наша венозная кровь (PaO2 = 40 мм рт. Ст .; PaCO2 = 45 мм рт. Ст.). В этом случае мы потратили впустую сердечные усилия, чтобы отправить кровь в легкие, хотя с кислородом и углекислым газом ничего не случилось.Мы называем это физиологическим шунтом - хотя кровь попала в легкие, она не получила кислорода. Напротив, анатомический шунт возникает, когда кровь физически не попадает в легкие (например, шунт справа налево - кровь прыгает прямо из правого желудочка в левый желудочек, не попадая в легкие). Конечный результат тот же - часть артериальной крови имеет очень низкий уровень кислорода и высокий уровень CO2.

Более тонкие изменения в соотношении V / Q: Многие заболевания легких вызывают изменения в соотношении V / Q, которые не являются постоянными по всему легкому.Легко представить себе пример того, что происходит при ХОБЛ / эмфиземе. Как мы обсуждали в классе, это заболевание вызывает разрушение альвеол, что приводит к образованию больших воздушных пространств и потере капилляров в легких. Большие воздушные пространства означают, что часть вдыхаемого воздуха нигде не приближается к клетке крови, в то время как потеря капилляров означает, что некоторые области легких не получают много крови, а другие - слишком много крови. Это означает, что некоторые области легких имеют высокое соотношение V / Q (хорошие новости: относительно хорошие газы артериальной крови, плохие новости: слишком мало крови, идущее туда, чтобы иметь какое-либо реальное значение), а другие имеют низкое соотношение V / Q (много крови идет туда, но артериальная кровь имеет низкий уровень кислорода и высокий уровень CO2.Эти несоответствия V / Q являются важными факторами, способствующими наблюдаемой гипоксии и гиперкапнии.

Шаги, предпринимаемые организмом для нормализации отношения V / Q : В организме есть пара механизмов, которые стремятся нормализовать соотношение V / Q, пока несоответствия ограничены ограниченными участками легкого. К ним относятся:

  • Гипоксическая вазоконстрикция: в случаях, когда соотношение V / Q низкое (много крови или слишком слабая вентиляция), может возникнуть гипоксическая вазоконстрикция, которая приведет к тому, что кровь, поступающая в эту область, направится в другие части легкого.Уменьшение перфузии гипоксической области повысит соотношение V / Q и приблизит газы артериальной крови к ожидаемым.
  • Бронхоспазм: в случаях высокого отношения V / Q бронхи будут слегка сужаться, чтобы увеличить сопротивление и уменьшить объем вентиляции, поступающей в область, которая плохо перфузируется (хотя это не закрывает ее полностью). Это ограничивает количество возникающего мертвого пространства альвеол и сводит к минимуму «бесполезную» работу, которая происходит с мертвым пространством альвеол.

.

Механика вентиляции | SEER Обучение

Вентиляция, или дыхание, - это движение воздуха через проводящие каналы между атмосферой и легкими. Воздух движется по проходам из-за градиентов давления, возникающих при сокращении диафрагмы и грудных мышц.

Легочная вентиляция

Легочная вентиляция обычно называется дыханием. Это процесс поступления воздуха в легкие во время вдоха (вдоха) и из легких во время выдоха (выдоха).Воздух течет из-за разницы давлений между атмосферой и газами внутри легких.

Воздух, как и другие газы, течет из области с более высоким давлением в область с более низким давлением. Мышечные дыхательные движения и отдача эластичных тканей создают изменения давления, которые приводят к вентиляции. Легочная вентиляция включает три различных давления:

  • Атмосферное давление
  • Внутриальвеолярное (внутрилегочное) давление
  • Внутриплевральное давление

Атмосферное давление - это давление воздуха вне тела.Внутриальвеолярное давление - это давление внутри альвеол легких. Внутриплевральное давление - это давление внутри плевральной полости. Эти три давления отвечают за легочную вентиляцию.

Вдохновение

Вдох (вдох) - это процесс вдыхания воздуха в легкие. Это активная фаза вентиляции, потому что она является результатом сокращения мышц. Во время вдоха диафрагма сжимается, а грудная полость увеличивается в объеме. Это снижает внутриальвеолярное давление, так что воздух попадает в легкие.Вдохновение втягивает воздух в легкие.

Срок действия

Выдох (выдох) - это процесс выпуска воздуха из легких во время дыхательного цикла. Во время выдоха расслабление диафрагмы и упругая отдача ткани уменьшает грудной объем и увеличивает внутриальвеолярное давление. При выдохе воздух выталкивается из легких.

.

Смотрите также