Deflector de ventilação num tubo de escape – conceção e princípio de funcionamento

Um isolamento adequado e sistemas de aquecimento são essenciais para manter um ambiente doméstico confortável e quente. Mas manter um interior acolhedor requer mais do que apenas manter o local quente – também é necessária uma ventilação eficiente. Uma ventilação inadequada pode diminuir a qualidade do ar interior, o que pode resultar numa série de problemas como a acumulação de humidade, odores e até riscos para a saúde. O deflector de ventilação num tubo de escape é uma parte essencial de uma casa devidamente ventilada.

Então, o que é exatamente um deflector de ventilação e como é que ele suporta um ambiente doméstico higiénico e eficaz? Um deflector de ventilação é essencialmente um dispositivo exterior que é normalmente montado no tubo de escape de um sistema de aquecimento ou ventilação. O seu principal objetivo é redirecionar o fluxo de ar, de modo a manter uma ventilação adequada, mas sem que o ar seja soprado de volta para o interior do edifício.

A conceção de um deflector de ventilação é razoavelmente simples mas eficiente. Normalmente, é instalado um capuz ou uma cobertura em forma de cone sobre a extremidade do tubo de escape. O objetivo da inclinação deliberada desta cobertura é desviar o fluxo de ar para longe do edifício e para o lado ou para cima. O deflector ajuda a evitar a recirculação dos gases de exaustão de volta para o espaço interior, o que inclui gases de aquecedores de água, fornos e outros aparelhos.

Para apreciar plenamente o significado de um deflector de ventilação, é necessário compreender a ideia básica subjacente ao seu funcionamento. Para evitar riscos potenciais para a saúde e danos no edifício, os gases de escape dos aparelhos devem ser ventilados de forma segura para o exterior. Mas, na ausência de um deflector, elementos como a direção e a velocidade do vento podem forçar estes gases de volta para o edifício, anulando a intenção do sistema de ventilação.

Os proprietários podem reduzir este risco e garantir o funcionamento seguro e eficaz dos seus sistemas de ventilação, instalando um deflector de ventilação. Para melhorar ainda mais a fiabilidade do sistema, o deflector também ajuda a evitar que a neve, os galhos ou as folhas obstruam o tubo de escape. Em suma, adicionar um deflector de ventilação é um método fácil, mas poderoso, para melhorar o desempenho do sistema de ventilação de uma casa e incentivar um ambiente interior mais saudável.

No mundo do aquecimento e isolamento de casas, é crucial compreender como funcionam os deflectores de ventilação nos tubos de escape. Estes dispositivos desempenham um papel vital na manutenção de um fluxo de ar adequado e na prevenção de problemas como o refluxo de ar e a má qualidade do ar interior. Essencialmente, um deflector de ventilação é uma adição simples mas eficaz a um tubo de escape que redirecciona o ar para fora do edifício. Ao fazê-lo, evita que as correntes de ar entrem na casa, ao mesmo tempo que permite que os gases de escape saiam em segurança. A conceção é simples: um exaustor ou tampa é montado no topo do tubo de escape, inclinado de forma a direcionar o fluxo de ar para fora do edifício. Isto assegura que quaisquer gases potencialmente nocivos são dispersos para longe das áreas habitáveis, promovendo um ambiente interior mais saudável. Compreender o princípio de funcionamento destes deflectores pode ajudar os proprietários a tomar decisões informadas sobre os seus sistemas de ventilação, melhorando assim o conforto e a segurança das suas casas.

Porque é que é necessário um deflector

Fornecemos informações da literatura de referência para o ajudar a compreender melhor o problema. Um coeficiente sem dimensão descreve a quantidade de resistência local ao fluxo de ar nos sistemas de ventilação. Quanto mais elegante for um elemento (como um guarda-chuva, um joelho ou um portão), mais abranda o fluxo de gases através do tubo.

Relativamente às nossas instâncias, o coeficiente é:

• à saída do caudal de ar do tubo aberto de qualquer diâmetro cil = 1;
• Se o canal estiver coberto com uma tampa clássica, cil = 1.3-1.5;
• No tubo, está instalado um guarda-chuva Grigorovich com um difusor (expansão da secção transversal), cil = 0.8;
• O bocal Volper é um “shenard” cilíndrico ou em forma de estrela, cil = 1;
• Deflector do tipo TsAGI, cil = 0.6.

Nota: Não há aqui nenhum erro; o fluxo de ar vence a resistência local devido à expansão súbita, mesmo com a ejeção livre da mina. Fonte: edição de 1976 do “Handbook of Heat Supply and Ventilation."

Portanto, o deflector é um bocal que, quando exposto ao vento, cria um vácuo na saída do sistema de ventilação vertical, diminuindo a resistência aerodinâmica do fluxo. ou seja, serve de reforço.

O dispositivo de escape resolve igualmente os seguintes problemas:

• protege a conduta da precipitação;
• não permite que o vento sopre para dentro do tubo;
• evita a ocorrência de tração inversa (capotamento).

O princípio básico de funcionamento de qualquer deflector baseia-se em dois efeitos: a ejeção (hobby) mais rápida de um fluxo de gás lento e o vácuo criado pela carga de vento. Enquanto alguns produtores estrangeiros utilizam um acionamento mecânico, outros limitam-se a acrescentar uma ventoinha eléctrica ao guarda-chuva. Pense no dispositivo de cada projeto de forma independente.

Comentário: Na Internet, o efeito Venturi ou a lei de Bernoulli são frequentemente utilizados para explicar o funcionamento destas tampas. Os dois fenómenos físicos implicam a diminuição da pressão, a aceleração do fluxo e o estreitamento da conduta. Na verdade, como se pode ver na imagem acima, os deflectores não reduzem a secção transversal do canal; a energia eólica é a única responsável pela criação do vácuo.

Variedades de bocais

Agora pode fazer os seguintes tipos de tampas, ou amplificadores de tração, ou comprá-los já prontos:

• O deflector de TsAGI com a expansão do ventilador – difusor;
• o “fungo” cilíndrico do Volper;
• Coletor em forma de N a partir de tubos;
• tampa – um cata-vento (entre as pessoas – “sneak”);
• bocal rotativo esférico – o chamado turbodfather;
• Dispositivo aberto estatodinâmico “ASTATO.

É inútil acrescentar guarda-chuvas normais à lista e tê-los em consideração, porque não aumentam a tração; em vez disso, limitam-se a proteger o corte do tubo da chuva.

Tampa do tipo Tsagi

O Instituto de Investigação relevante (Instituto Científico) criou este projeto durante a URSS. O deflector é constituído pelos seguintes elementos (como se vê no desenho):

• vidro inferior com difusor (extensão) na extremidade;
• A caixa externa é um invólucro de aço para telhados de forma cilíndrica;
• uma tampa em forma de guarda-chuva;
• Tampas de montagem de cartazes a partir de tiras de metal.

O design do produto é simples: um difusor aberto na parte superior é coberto por um vácuo criado pela caixa que sopra de ambos os lados. O princípio da ejeção é ativado quando os gases usados que se libertam da mina e são atraídos pelo ar exterior são levados pelo vento.

As características dos deflectores típicos TsAGI são apresentadas no quadro seguinte, incluindo as suas dimensões e variações de desempenho em função da velocidade do vento.

Observações: A produtividade é apresentada sem ter em conta a resistência da conduta de ar através do telhado. A altura da elevação do tubo e o diferencial de temperatura entre o ar interior e o ar exterior determinam o volume real da campânula.

Apesar da sua idade venerável, a tampa de Tsagi é reconhecida como o amplificador de tração estática mais eficaz que existe. As vantagens da disposição

• simplicidade no fabrico, instalação;
• proteção máxima contra a chuva e a neve, tração de capotamento;
• fiabilidade, falta de pormenores de rotação;
• A direção dos fluxos de vento não desempenha qualquer papel;
• O menor coeficiente de resistência (cil = 0.6).

A dependência do deflector em relação à velocidade do vento é um inconveniente. Quando os fluxos diminuem para 2 m/s, a eficácia do dispositivo aproxima-se de zero. No entanto, Stiel afecta negativamente o desempenho de qualquer bocal destinado a melhorar a tração natural no sistema de ventilação.

Tenha em atenção que, se a tampa for fixada ao tubo sanduíche do teto, o isolamento do vidro inferior é oferecido nas versões mais recentes da fábrica Zagi que produz o TsAGI. Apesar de a secção transversal de passagem do canal não encolher, é possível ver uma saia por baixo do “fungo."

Guarda-chuva estático Volper

Este deflector não é tanto um amplificador da tração natural como um dispositivo à prova de vento. Mesmo assim, o caudal do bocal compensa eficazmente a perda de pressão nesse ponto. Os seguintes componentes fazem parte do projeto:

• Tubo inferior (vidro);
• vidro cilíndrico superior com paredes côncavas;
• guarda-chuva cónico;
• Tiras de ligação.

Com a utilização de um adaptador, a tampa é fixada a um eixo retangular ou à conduta da secção redonda. O deflector de ventilação Volper funciona da seguinte forma:

1. Os fluxos de vento directos são reflectidos para cima e para baixo na superfície côncava do casco superior.
2. A corrente entre o guarda-chuva e o corte do vidro cria a zona de pressão reduzida no interior da caixa.
3. O ar de exaustão muda a direção do movimento – flui através da abertura sob a “saia”.

Embora a eficácia do bocal não seja tão elevada como a da conceção TsAGI, continua a ser superior na proteção da conduta contra as rajadas de vento. Uma vez que a maioria dos vidreiros do tipo “faça você mesmo” apenas cria cones, a criação de vidro curvo é mais desafiante. Uma placa semelhante com um reflexo de espelho é colocada por baixo do guarda-chuva para aumentar a produtividade, como se vê no vídeo:

Bocal em forma de N

O capô deste projeto original, que é um nó de tubos com a forma da letra russa “n” é fixado no centro de uma barra transversal imaginária. Um fluxo de ar de um tubo de ventilação será ejectado (transportado atrás de si) num fluxo mais rápido, independentemente da direção em que o vento soprava quando entrou nos tubos abertos.

A vantagem do deflector em forma de N é que protege quase completamente contra o congelamento, a humidade, a tração inversa e o vento. Estas vantagens são compensadas por desvantagens igualmente importantes:

1. Problemas com a aerodinâmica – para sair, o ar ultrapassa 2 voltas de 90°. A perda compensa o fluxo de vento, mas a força de tração aumenta minimamente. Daí o baixo desempenho do bocal de exaustão.
2. O aparelho é bastante volumoso, pelo que é difícil fixá-lo ao tubo.
3. O N-Deflector não tem um aspeto muito bonito. Imagine uma situação em que 2-3 aberturas de ventilação com tampas semelhantes são levadas para o telhado.

Além disso. Uma das vantagens do bocal que não tínhamos reparado era a simplicidade da sua montagem manual com tês pré-fabricados. O produto pode ser utilizado para ventilar edifícios utilitários, como celeiros ou banhos quentes.

Turb Deflectores e cata-ventos

Uma vez que os princípios de funcionamento dos dois tipos de bocais são semelhantes, combinámo-los numa única secção:

1. Deflector rotativo esférico com várias lâminas semicirculares que rodam com a força do vento. Forma-se um vácuo acima da cabeça do tubo (dentro da bola), a eficácia do exaustor aumenta.
2. O vapor meteorológico da asa vira sempre as “costas” ao vento, impedindo o sopro do cano. Atrás da caixa do bocal, forma-se uma zona de pressão mais baixa (sombra aerodinâmica), o fluxo de ar tem mais probabilidades de sair do canal vertical.

As tampas dinâmicas superam as tampas estáticas em termos de eficácia, mas têm várias características operacionais.

• Quando o tempo está calmo, os turbocompressores e os “sneaks” não giram, respetivamente, não melhoram o impulso;
• O nó de rotação – um rolamento ou uma manga – necessita de manutenção (lubrificante) e corre o risco de congelar no inverno;
• O vapor meteorológico encravado pode quebrar um impulso brusco do vento;
• os bicos estão mal protegidos da chuva oblíqua ou da neve.

Referência. Os preços dos cata-ventos e dos deflectores rotativos são mais elevados do que os dos bicos estáticos. Exemplo: Guarda-chuva da fábrica Zagi fabricado na série 5.904.51, custa a partir de 23. e., turbocurador – 38 at. e. Conclusão: terá de pagar mais pela eficiência, além de que sobe anualmente para o telhado e serve como dispositivo de ventilação.

Veja o vídeo para ver como funciona o cata-vento em contraste com um tubo aberto:

Tampa de ação forçada Astato

Este é o único tipo de deflector que funciona em todas as condições, mesmo na imobilidade total. Dois cones truncados virados um para o outro constituem o bocal. Um guarda-chuva e um elétrico axial estão instalados na secção superior. Uma rede de alumínio para pássaros cobre a abertura lateral.

Como funciona o deflector da marca francesa Astato

1. Em tempo ventoso, a tampa actua como um amplificador estático – o fluxo que passa entre os cones capta o ar que sobe ao longo do tubo de escape. A ventoinha está desactivada.
2. Quando o vento acalma, o sensor de pressão é acionado – a prensa. Ele dá o sinal à unidade de controlo EOL.
3. O controlador lança a ventoinha à velocidade desejada (duas). Começa um exaustor forçado a partir do canal.

Nota: O utilizador configura o limiar do sensor. Um dispositivo estatodinâmico pode ser ligado manualmente ou ativado por um relé de temperatura sem necessidade de automatização dispendiosa.

O preço do deflector ativo Astato é a sua única desvantagem em termos de espaço. O custo de um bocal com um diâmetro mínimo de 160 mm é de 1395 euros. Se desejar automatizar o trabalho da campânula forçada, terá de acrescentar 1520 euros ao custo da unidade EOL.

Qual o deflector a escolher

Aconselhamo-lo a optar por modelos estáticos como o Volper ou o Tsagi Deflector ou o Tsagi se quiser instalar uma tampa – um amplificador de tração minimamente dispendioso – e não utilizar o produto enquanto estiver a funcionar. É preferível escolher este último para o seu próprio fabrico.

Sugestões. O diâmetro do tubo de escape determina o tamanho do bocal. A seção redonda correspondente é usada para orientar o processo de seleção se uma mina retangular for criada em casa. Por outras palavras, deve ser feito um cálculo do dialeto do canal antes de desenhar um círculo com uma área comparável. Utiliza-se um adaptador aquando da instalação.

Sugestões para a seleção de diferentes tipos de deflectores:

1. Em caso de falta ou ausência de tração, é preferível colocar versões dinâmicas das tampas – rotativas ou de cata-vento.
2. Ao comprar um bico rotativo, não corra atrás de um preço baixo. Uma dobradiça aberta é usada em produtos baratos – uma manga comum, que congela no inverno. Selecionar um cata-vento ou um rolamento fechado.
3. A tampa em forma de N é útil em zonas com ventos fortes constantes. Noutros casos, é preferível utilizar TsAGI.

Deflectores Astato sempre que desejado; o amplificador funciona em todas as circunstâncias. Mas não se esqueça de que as peças móveis do bocal têm de ser sujeitas a manutenção regular.

Construção autónoma

A tecnologia de montagem da tampa é convidada a ser explicada utilizando como exemplo um bocal do tipo tsagi. Os pormenores são 0.Peças de aço galvanizado com 5 mm de espessura, rebitadas ou aparafusadas com porcas. O desenho mostra a conceção do elemento de escape.

Para o fabrico, é necessária uma ferramenta normal de serralheiro:

• martelo, kiyanka;
• tesoura para metal;
• berbequim elétrico;
• torno de bancada;
• dispositivos de marcação – caixa de rascunho, roleta, lápis.

Os tamanhos dos detalhes do deflector e o peso final do produto são apresentados na tabela abaixo.

Citação. Quando o exaustor é construído a partir de um tubo de esgoto de plástico, o máximo de “funcionamento” das condutas de ventilação os diâmetros são 100 ou 110 mm.

Aqui está o algoritmo de montagem. Utilize uma tesoura para cortar a colheita de um guarda-chuva, difusor e conchas em escamas e, em seguida, rebite-os. Os desenhos mostram o difusor e a varredura do guarda-chuva, e cortar a concha não é difícil.

Depois de o deflector completo ser colocado sobre as cabeças, é utilizada uma pinça para retirar o tubo inferior. Numa mina quadrada cujo flanqueamento está ligado à extremidade do tubo, terá de fazer ou comprar um adaptador.

A eficácia do sistema de ventilação da sua casa pode ser grandemente aumentada através da instalação de um deflector de ventilação no seu tubo de escape. Pode decidir se é ou não o complemento adequado para a sua casa, conhecendo a sua conceção e princípio de funcionamento. Ao reencaminhar o fluxo de ar para longe da abertura de exaustão, o deflector reduz a acumulação de humidade e condensação no interior do tubo e impede o refluxo.

Melhorar o desempenho geral do seu sistema de ventilação é uma das principais vantagens de um deflector de ventilação. A ventilação melhorada ajuda a evitar problemas como bolor e mofo, que podem ser prejudiciais para a sua saúde e para a estabilidade estrutural da sua casa. Além disso, pode aumentar a longevidade dos componentes do sistema de ventilação ao reduzir a acumulação de humidade no tubo de escape.

Além disso, um deflector de ventilação pode ajudá-lo a poupar energia e a tornar a sua casa mais confortável. Se o ar for corretamente ventilado para o exterior, os seus sistemas de aquecimento e de arrefecimento funcionarão com menos esforço e manterão uma temperatura interior mais constante. Como resultado, você e a sua família podem ter uma habitação mais confortável e pagar menos pela energia.

Em suma, a instalação de um deflector de ventilação é um método simples mas eficaz de melhorar o desempenho do sistema de ventilação da sua casa. Pode melhorar a longevidade, o conforto e a eficiência do sistema de aquecimento e isolamento da sua casa, conhecendo o seu funcionamento e as vantagens que oferece.