Турбодефлектор своими руками: пошаговый инструктаж по сборке и монтажу

Если вы отличаетесь внимательностью, тогда наверняка замечали на некоторых крышах специальные шарообразные устройства, которые ко всему еще и крутятся. Это – специальные вентиляционные дефлекторы, без которых сегодня не обходятся в системах вентиляции многоквартирных домов и в загородной недвижимости. Они работают без электричества, но при этом отлично справляются со своей задачей. А еще по-своему украшают крышу дома, привнося своеобразный динамический элемент в общий дизайн.

Причем изготовить такой турбодефлектор своими руками совсем не сложно – главное тщательно изучить принцип его работы и подобрать атмосфероустойчивые материалы. А какие именно, что с ними делать и как избежать ошибок мы сейчас расскажем.

Содержание

Что такое принудительная вентиляция?

Немного теории. Как вы уже догадались из самого понятия, принудительная вентиляция предполагает, что воздух из помещения будет силой выкачиваться каким-то устройством. В этом плане замечательно себя показали так называемые дефлекторы – специальные аэродинамические приборы. Их главная задача – нагнетать тягу, усиливать ее механическим способом, одновременно противостоя сильному ветру.

Классические дефлекторы работают обычно только над тягой, а если необходима еще и ветровая защита, используется турбовентилятор или флюгарка. А вот к электричеству уже подключают дымососы – так называемые дымовые вентиляторы.

Все эти устройства объединяет то, что их устанавливают на оголовок дымовой трубы. И без них не обойтись, если ветра в вашей местности довольно сильные, либо дымоход расположен недалеко от высоких строений. А одним из самых производительных по праву считается турбодефлектор, в основе работы которого лежит принцип отражения воздушного потока от диффузора.

Если говорить проще, здесь действуют простые законы физики. Благодаря вращению из-за ветра дефлектор разрежает и вытягивает воздух из помещения или подкровельного пространства. Турбинная головка у него всегда вращается только в одном направлении, независимо от направления или силой ветра. Так в трубе создается частичной вакуум, и воздух немного подсасывается изнутри дома. Вот почему в этом случае никогда не бывает обратной тяги, и внутрь трубы не попадают дождевые капли. Вот так совсем небольшое устройство решает сразу несколько жизненно важных проблем:

Согласно официальным исследованиям, наличие турбодефлектора на вентиляционной трубе повышает ее производительность минимум на 20%. Что интересно, такие приспособления существовали еще в XIX веке, причем не только на зданиях, но даже на трубах пароходов!

Сегодня же турбодефлектор устанавливают там, где нужен повышенный воздухообмен – жилые дома и помещения, у которых нет, но необходима механическая вентиляция, как погреб или гараж. Особенно ценны такие элементы при устройстве жилой мансарды. Также турбодефлектор станет выходом из ситуации, когда сложно обеспечить нормальную тягу при помощи обычного дефлектора (например, ввиду капризных погодных условий).

Вот интересное сравнение этого вида вентилятора с другими:

Единственная энергия, которая питает турбодефлектор – это энергия ветра. В жаркое время его работа хорошо разряжает воздух в доме, и при этом не перегревает его. На кондиционерах получается неплохо сэкономить!

Как работает такой дефлектор?

Название «турбодефлектор» состоит из двух латинских слов – Turbo, что означает «вихрь», и «deflector», что значит «отклонять». На самом деле принцип устройства турбодефлектора недалек от того, как работают турбины самолета.

Турбина всегда вращается вокруг своей оси независимо от направления потока благодаря тому, что лопасти имеют разное динамическое сопротивление ветра на своих противоположных сторонах.

Т.е. если в вашей местности направление ветра постоянно меняется, это никак не скажется на работе прибора. На это даже не влияет такое проблемное явление, как завихрение, когда рядом находятся стены или крыша другого строения.

Весь секрет турбодефлектора – в «разбивании» воздуха на мелкие вихри. Но только на первый взгляд кажется, что здесь все просто. На самом деле это – тщательно продуманная конструкция, у которой нет лишних деталей:

Вращающаяся головка турбодефлектора – это его активная часть, которая создает разрежение воздуха в корпусе. Среднее количество лопастей –20, их крепят неподвижному корпусу при помощи подшипника с нулевым сопротивлением.

Именно такой подшипник позволит вращаться всей конструкции с одинаковой скоростью не зависимо от порывов ветра:

Вот достаточно интересные вопросы по работе этого уникального устройства:

Ценные преимущества и некоторые недостатки

Среди самых известных преимуществ турбодефлектора назовем такие:

• Быстрый обмен воздуха. Вращающаяся голова турбины обеспечивает довольно сильный приток свежего воздуха. Под кровлей вообще не скапливается конденсат! Все благодаря тому, что ротационное устройство всегда это делает быстрее, чем обычный дефлектор.
• Энергонезависимость. В отличие от электровентиляторов, турбодефлектор не потребляет электроэнергию, а потому экономически более выгоден.
• Полная защита. Особая конструкция турбодефлектора не позволяет попадать в вентиляционные каналы ни снег, ни дождь. Поэтому он идеально подходит для регионов с частыми сильными ветрами.
• Долговечность. В среднем стандартные турбодефлекторы призваны служить около 100000 часов или 10 лет, хотя модели из нержавейки «живут» и до 15 лет. В среднем это в три раза дольше, чем у других моделей.
• Легкость. Также турбодефлектор на практике весит намного меньше, чем другие элементы. Даже внушительных размеров такой прибор будет весить не более 9 кг, в тоже время как тот же ЦАГИ при том же диаметре основания имеет все 50 кг.

Сама продуктивность турбодефлектора в основном зависит от его величины, угла наклона крыши, места расположения и ветровой нагрузки в данной области:

А вот количество турбодефлекторов рассчитывается в зависимости от угла наклона кровли. Чем более кровля пологая, тем больше таких конструкций на нее нужно установить. Если же речь идет о скатной крыше, такой дефлектор ставят на наивысшую точку, обычно на выход вентшахты.

Единственная сложность, которая возникает в эксплуатации турбодефлектора – это его заклинивание. Случается это нечасто, и причинами такого обычно служит заклинивание подшипников и случайные механические повреждения.

Да, иногда также внутрь все-таки попадает какой-то посторонний предмет, но его достаточно будет просто вытащить. Если заели подшипники – тогда смазать. А в основном качественный турбодефлектор не требует частого обслуживания, достаточно раз в год смазывать подшипники (по окончании зимы).  Для этого используются специальные масла на основе нефтяных продуктов, которые не густеют в жаркие дни и не застывают в мороз.

И, наконец, еще одно ценное преимущество этого дефлектора заключается в том, что для его установки не нужны какие-то специальные знания или навыки: все предельно просто.

Что предлагает современный рынок?

Производимые сегодня турбодефлекторы от разных производителей внешне очень похожи друг на друга, но на самом деле имеют существенное отличие. А производят их сегодня такие марки, как Turbomax, Турбовент и Ротавент.

Ротавент отличается от других конструкций встроенным козырьком, который дополнительно защищает дымоход от проникновения воды. Также здесь используется двухблочный подшипник, который смазан специальным составом и хорошо переносит высокие температуры дымовых газов.

Благодаря этому мощность такой конструкции сохраняется долгие годы. Внизу Ротавент оборудован размыкающимся фланцем, закрепленным к основанию, который позволяет его без проблем отсоединять от трубы.

А вот Турбовент не устанавливают на дымоход для печей на угли и дровяных каминов. Все дело в том, что здесь максимальная температура дымовых газов – 250°С.

Поэтому эту продукцию сегодня активно используется для системы естественной вентиляции, а также для котлов на газовом топливе. А изготавливают Турбовент из алюминия толщиной от 0,5 до 1 мм, а его основание делают из гальванизированный стали 0,7-0,9 мм и окрашивают по каталогу RAL.

Далее, Турбомакс называют естественным нагнетателем тяги. В его основе – стали марки AISI 321 толщиной 0,5 мм. Этот турбодефлектор подходит и для вентиляционных труб, и дымовых каналов, так как рассчитаны на температуру выходящих газов до 250°С.

Как собрать турбодефлектор самостоятельно?

Сами турбодефлекторы сегодня стоят относительно недорого, если сравнивать с другими кровельными элементами. Да и в процессе эксплуатации на них не нужны никакие дополнительные расходы.

Но, если все же вы хотите помастерить и изготовить такое изделие своими руками, мы подробно расскажем и покажем вам на практике, как это сделать.

Шаг 1. Проектирование и чертеж

Если речь идет об обычном загородном доме, тогда вам вполне подойдет турбодефлектор со стандартным диаметром 315 мм. Таковой способен обслужить дом площадью 80 квадратных метров.

Но лучше ориентируйтесь на такие цифры:

• для вентиляции таких небольших помещений, как подвал, гараж или комната будет достаточно турбины с диаметром основания 110-116 мм;
• если же помещение имеет площадь более 40 квадратных метров, тогда основание делайте размерами от 200 до 600 мм. То же касается и комнаты, в которой постоянно бывает до четырех человек;
• если же вам нужно обеспечить свежий воздух в склад или даже целую ферму, тогда необходим турбодефлектор с основанием от 400 до 680 мм;
• а вот для вентиляции подкровельного пространства идеально подойдет турбодефлектор 315 мм, ведь он рассчитан на проветривание 50-80 квадратных метров кровли. Только учитывайте: чем меньше угол, тем больший турбодефлектор придется поставить;
• в помещениях, где повышено загрязнение воздуха, нельзя использовать турбодефлектор как единственное средство (хотя оно и эффективное).

В общей сложности наружные размеры самого дефлектора будут равны диаметру трубы плюс от 80 до 120 мм. И для того, чтобы изготовить свое изделие, лучше взять за основу чертеж от промышленного турбодефлектора:

Но важно также понять, как именно обеспечивают долговечность такому устройству. Так, в промышленной модели используются специальные подшипники, которые выдерживают значительные перепады температуры от -50 до +50. Получится ли их установить в домашних условиях – тот еще вопрос, конечно.

Шаг 2. Выбор материалов изготовления

Для каждого элемента турбодефлектора производители тщательно подбирают материал согласно определенным техническим требованиям, которые рассчитываются в зависимости от нагрузок.

Например, для всех наружных элементов в ход идет алюминиевый сплав специальных марок, обязательно электрополированный, или минимум – оцинкованная или ламинированная жесть, либо нержавеющая сталь. Нержавейка, конечно, лучше тем, что она обладает неким свойством самовосстанавливаться, в чем ей помогает специальная пленка из окисла хрома:

Главное требование к самим материалам – обеспечить дефлектору прочность, износостойкость и долговечность. Ведь помните о том, что такие кровельные элементы всегда работают в условиях повышенной влажности, под давлением ветра и дождя.

Вот почему все рабочие части турбодефлектора изготавливают либо из окрашенного специальным способом металла, либо оцинковки или нержавеющей стали. Но, если используется оцинкованный металл, все изделия важно тщательно проверить на наличие царапин, которые в будущем не перейдут в ржавчину.

Крайне важно, чтобы со временем не ржавели внутренние элементы. Поэтому обычно при самостоятельном изготовлении турбодефлектора его центральную ось делают из прочной нержавейки, а вот вертикальные опоры и радиальные элементы ради существенного снижения веса конструкции – уже алюминиевыми.

Помните также о том, что для производства промышленных моделей используются сложные сборочные кондуктора и даже лазерная резка. Вся производственная линия занимают немало места в цеху, поэтому старайтесь изготовить качественный дефлектор, но не требуйте от него в итоге многого, особенно в плане долговечности.

А вот для этого самодельного дефлектора и вовсе применили самые необычные материалы:

Действительно, довольно часто при самостоятельном изготовлении турбодефлектора используется пластик как более дешевый материал.

Единственное, что в сильные морозы на внутренних стенках цилиндра может образоваться наледь, которая затрудняет его движение. Но раз вы уже все делаете своими руками, можете поиграть с формой дефлектора. Ведь даже в продаже они встречаются не только шарообразной формы, но и конической, и цилиндрической.

Шаг 3. Изготовление отдельных деталей

Далее вам нужно будет из металлического листа при помощи ножниц по металлу, электролобзика или зубила вырезать все элементы будущей конструкции. Обработать их на электроточиле или напильником.

Вот тщательные замеры стандартного промышленного турбодефлектора, которыми вы можете руководствоваться:

Следующим шагом – задействовать токарный станок, чтобы обкатать на нем верхний обтекатель по той же технологии, по какой производятся столовые миски. При этом следите за тем, чтобы там, где прохождение воздуха не желательно, остались минимальные зазоры.

Важное замечание: верхний диск обязательно делайте немного большего диаметра, чем у трубы.

Шаг 4. Сборка конструкции на заклепки

И, наконец, вам будет нужно соединить все элементы мебельными заклепками. В этом вам поможет обычный ручной заклепочный пистолет. В производстве этим небольшим элементам (заклепкам) уделяется особое внимание, ведь на них собирается вся конструкция.

Поверьте, они намного прочнее, чем склейки или пайки, так как имеют определенную запрограммированную подвижность и жесткость. Качественные заклепки никогда не лопаются при нагрузках, а наоборот – компенсируют их.

Для сравнения, в процессе производства применяют не простые заклепки, а на основе высокотехнологичного сплава алюминия. Это обеспечивает креплению особые характеристики, среди которых – высокая устойчивость к окислению.

Кроме того, в промышленных условиях все соединительные операции по изготовлению дефлекторов обязательно механизированны, чтобы исключить погрешности в конструкции. К примеру, чтобы посадить одну только заклепку с нужным усилием и придать ей форму, применяется гидравлический пресс, управляемый компьютером.

Далее, закрепляется влагоотражающая шайба со специальным профилем, которая будет предотвращать вытекание конденсата в масляную ванну подшипников. Весь секрет, в том что вода тяжелее масла, и она просто вытеснит его – так, чтобы подшипники не заржавели. Одним словом, должна быть продумана каждая деталь!

Относительно материалов для лопастей, главная ваша задача – сделать их такими, чтобы они не только не пропускали внутрь осадки, но и смогли жестко противостоять порывом ветра не деформировались.

Что касается оси вращения дефлектора, обычно заводские турбодефлекторы вращаются по часовому кругу. Но, если вы по каким-то причинам согнете лопасти по-другому, на производительность это никак не повлияет. Некоторым мастера даже так специально делают, т.к. это предотвращает от раскручивания главной гайки. Но по стандарту делают так:

И, если вы все сделали все качественно, единственный ремонт, который грозит в будущем – это замена подшипника. Причем проблему вы заметите сразу, просто на глаз – верхняя часть турбодефлектора перестанет вращаться.

Вот и все. В заводских условиях готовые изделия дополнительно испытываются вибрацией на предмет надежности всех соединений. Вся продукция упаковывается в специальные коробки, чтобы сохранить их на время транспортировки. Причем без каких-либо мягких материалов по типу пленки – только жесткая упаковка, которая не позволяет болтаться турбодефлектору внутри.

Шаг 5. Монтаж готового изделия на крышу

Готово? Вам остается только правильно установить такой дефлектор на крыше. Это нужно сделать по правилам, на определенной высоте и расстоянии между другими кровельными элементами:

Также при монтаже учитывайте высоту снежного покрова. Важно установить турбодефлектор выше его среднего показателя, а таковой вы сможете узнать по снеговой карте в нашей местности. В любом раскладе турбодефлектор не должен оказаться ниже 180 мм.

В зависимости от параметров трубы подберите удобный переходник:

Установили, но уже через неделю дефлектор перестал вращаться? В этом может быть виноват слабый ветер или полное его отсутствие. Но если и при легком ветре турбодефлектор остается неподвижным, значит, а в его конструкции были допущены какие-то недочеты, или его элементарно заклинило.

Осмотрите дефлектор на предмет посторонних мусора, попробуйте просто смазать сам подшипник. Вообще желательно даже в будущем смазывать подшипник хотя бы раз в год, ближе к лету.

Интересное устройство, не правда ли? Попробуете изготовить самостоятельно?

---