Defletor de ventilação: dispositivo, tipos, regras de instalação

Um sistema de ventilação bem projetado é a chave para um microclima saudável. Uma das condições prioritárias para a circulação natural do ar é a presença de tiragem. Para normalizar a pressão, muitas vezes é usado um defletor de ventilação – o dispositivo aumenta a sucção do duto de ventilação através da pressão do vento.

Apesar da simplicidade da construção e do preço acessível, esse capô aumenta significativamente a tiragem. A única dificuldade – a escolha da opção ideal entre a diversidade de ofertas.

Nós ajudaremos você a entender essa questão. O artigo apresenta uma visão detalhada dos dispositivos e princípios de funcionamento de vários defletores, e fornece recomendações práticas para a escolha e instalação dos capôs.

Para que você possa decidir mais facilmente sobre o modelo e entender a ordem de instalação do “estimulador” de ar, preparamos uma seleção temática de fotos e vídeos.

Principais tarefas «do capô de ventilação»

A eficiência do sistema de ventilação com impulsão natural do ar é amplamente determinada pelas condições atmosféricas. Os fluxos de ar circulam devido à força de empuxo resultante da diferença de temperatura dentro e fora do ambiente.

O vento também 'corrige' o funcionamento da ventilação – ele pode acelerar ou dificultar a troca de ar natural.

No verão, quando a temperatura dentro e fora de casa se iguala, a diferença de pressão e a tiragem tendem a zero – a ventilação natural falha. A circulação de ar diminui e, em alguns casos, ocorre a reversão da tiragem.

A instalação do defletor permite reduzir parcialmente a influência dos fatores climáticos, direcioná-los em benefício do funcionamento do sistema de ventilação e aumentar a velocidade do ar. O módulo, que lembra um capô em formato, é montado no ponto superior do duto de exaustão.

O defletor resolve duas tarefas principais:

1. Protege o poço contra entupimento por detritos e entrada de pássaros.
2. Minimiza o impacto negativo da precipitação atmosférica no equipamento de ventilação.
3. Ativa e fortalece a tiragem, gerando e redirecionando os fluxos de vento – a eficiência do sistema de ventilação aumenta em 15-20%. O defletor reduz a probabilidade de aparecimento de tiragem reversa.

A construção de guarda-chuva também é usada para aumentar a tiragem na chaminé. Além disso, o defletor na chaminé adicionalmente desempenha o papel de um extintor de faíscas.

A coifa de ventilação perde eficiência quando o vento sopra de baixo – o fluxo de ar atinge o toldo e impede o funcionamento do exaustor. A solução para o problema é a instalação de um defletor com dois cones.

Esquema do dispositivo e princípio de funcionamento do defletor

Para obter uma compreensão precisa do que é um defletor e como funciona, vamos analisar o esquema típico de seu dispositivo.

Partes principais do acessório de ventilação:

1. Difusor – base em forma de cone truncado. A parte inferior do bulbo cilíndrico é encaixada no topo do duto de ventilação que passa pelo telhado. É no difusor que ocorre a desaceleração do fluxo de ar e o aumento da pressão.
2. Guarda-chuva – a tampa de proteção superior, fixada ao difusor por suportes. O elemento impede a entrada de detritos no duto de ventilação.
3. Corpo – anel ou invólucro. A parte visível do defletor, conectada ao difusor por dois ou três suportes. O plano do corpo corta o fluxo de ar e cria uma área de pressão reduzida dentro do cilindro.

Em algumas modificações, uma tela é instalada para reter detritos pequenos. O inserto filtrante enfraquece um pouco a tiragem.

Construção do defletor com tubo de entrada: 1 – cabeça, 2 – difusor, 3 – anel, 4 – suportes, 5 – tampa, 6 – escudo cônico, d – diâmetro

A ação do bocal de ventilação é baseada no efeito Bernoulli – a relação entre pressão e velocidade do fluxo de ar no canal. Com a aceleração causada pelo estreitamento do duto, a pressão no sistema cai, criando um vácuo no tubo.

Princípio de funcionamento:

1. O defletor capta o vento.
2. As massas de ar se dirigem ao difusor, se ramificam e provocam uma queda de pressão no topo do duto de ventilação.
3. O ar exausto do ambiente se dirige para o vácuo criado.

Com a escolha e instalação corretas do defletor na extremidade do duto de exaustão, a diferença de pressão aumenta, consequentemente, a intensidade da troca de ar aumenta.

Classificação dos defletores de vento

Apesar da mesma finalidade, as coifas de exaustão diferem entre si.

Ao determinar o modelo ideal do dispositivo, é necessário avaliar:

• material de fabricação;
• princípio de funcionamento;
• características construtivas.

Material de fabricação. Na produção, são utilizados alumínio, aço inoxidável, aço galvanizado, cobre, plástico e cerâmica.

A solução ideal em termos de relação custo/qualidade são os produtos de aço e alumínio. Os defletores de cobre são raramente utilizados devido ao alto custo.

Os modelos de plástico se diferenciam dos demais pelo preço mais baixo, variedade de cores e formas. Desvantagens dos polímeros: suscetibilidade a altas temperaturas e vida útil limitada.

A simbiose entre resistência e decoração – capas combinadas de metal revestidas com plástico.

Princípio de funcionamento. Com base nas características funcionais, os dispositivos de ventilação são divididos em 4 grupos.

Tipos de defletores:

• bocais estáticos;
• defletores rotativos;
• instalações estáticas com ventilador ejetor;
• modelos com corpo giratório.

Ao primeiro grupo pertencem os modelos tradicionais. Os defletores estáticos se caracterizam pela simplicidade construtiva e possibilidade de montagem própria. As válvulas são instaladas nos dutos de exaustão de sistemas de ventilação residenciais e industriais.

O segundo grupo (defletores rotativos) é equipado com um sistema de pás rotativas. O mecanismo complexo consiste em uma cabeça ativa e uma base estática.

As rajadas de vento fazem o tambor de pás girar. Durante o funcionamento, cria-se um vácuo na boca do duto, impedindo o aparecimento de tiragem reversa.

O defletor de exaustão estático com ventilador ejetor é uma tecnologia moderna. Na extremidade do duto de ventilação é instalada uma tampa fixa, e diretamente abaixo dela, dentro do duto, é montado um ventilador axial de baixa pressão.

Dispositivo do modelo estato-rotacional: 1 – defletor estático, 2 – ventilador, 3 – sensor de pressão, 4 – frasco termoisolante, 5 – duto de ventilação com absorção sonora, 6 – drenagem, 7 – teto falso

Em condições externas normais, o sistema funciona como um defletor estático tradicional. À medida que a pressão do vento e térmica diminui, o sensor é acionado – o ventilador axial entra em operação e a tiragem é normalizada.

Um desenvolvimento interessante que merece atenção – o defletor do tipo ejetor com corpo rotativo. A tampa giratória é instalada sobre o duto.

O modelo consiste em um tubo horizontal e outro vertical, conectados entre si por um mecanismo articulado. Acima do defletor há uma divisória – um cata-vento.

O tubo horizontal gira na direção do vento. Os fluxos são direcionados para o interior e criam uma depressão – a tiragem na abertura do duto aumenta.

Características construtivas. Modelos com o mesmo princípio de indução de ventilação natural possuem algumas diferenças no dispositivo.

Os defletores podem ser do tipo aberto ou fechado, de formato quadrado ou redondo, com uma tampa ou várias coberturas cônicas. As características das modificações mais demandadas e eficientes são descritas a seguir.

Visão geral dos modelos populares

Na prática, os seguintes tipos se mostraram eficientes: Grigorovich, Volper, TsAGI, defletor duplo e em forma de H, cata-vento rotativo tipo 'Sachok' ou 'Kapuchon'.

A escolha do 'acessório eólico' baseia-se na eficiência, no custo do defletor e nas condições climáticas da região. Alguns modelos estão disponíveis para montagem e instalação por conta própria.

Tipo #1 — capô clássico de Grigorovich

A variante mais comum, utilizada em sistemas de ventilação e exaustão de fumaça. Devido à sua simplicidade e acessibilidade, o defletor de Grigorovich mantém a posição de liderança entre os similares.

O dispositivo é composto por um par de coberturas, unidas em um único 'prato'.

A tampa é instalada em tubulações de seção circular ou montada através de uma placa de transição em dutos retangulares e quadrados.

Configuração básica: 1 – difusor em forma de cone estreitado, 2 – cobertura de proteção, 3 – tampa reversa. Os espaçadores de fixação unem os elementos do acessório.

Graças à construção, ocorre uma dupla ejeção de ar – na direção da parte alargada do difusor e em direção à tampa reversa.

A velocidade do fluxo sob o cone inferior aumenta devido ao estreitamento da seção do canal, resultando em um aumento da diferença de pressão.

Tipo #2 — acessório universal TsAGI

A coifa de ventilação, projetada pelo Instituto Aerohidrodinâmico (TsAGI), aumenta a tiragem devido à pressão do vento e à diferença de pressão em diferentes altitudes.

O acessório é complementado por uma tela cilíndrica, dentro da qual está colocado um protótipo do defletor tradicional.

A carcaça externa evita o tombamento da ventilação natural mesmo em dutos de grande seção. Diâmetro admissível do poço de exaustão: 100-1250 mm. Legenda na figura: a – vista superior, b – vista lateral, D – diâmetro, H – altura do dispositivo.

Características distintivas:

• É permitida a conexão por cinta, cremalheira, flange e nipple com o duto de ar, dependendo da forma do gargalo do poço;
• possibilidade de transporte de ar, meio quimicamente não agressivo (modelos de aço suportam temperaturas de até +800 °C);
• no inverno, pode formar-se gelo nas paredes internas do cilindro, capaz de obstruir a seção de passagem.

O defletor é sensível às correntes de vento – em tempo calmo, cria resistência à tiragem.

Tipo #3 — capô estático-dinâmico Astato

Defletor estático-mecânico – desenvolvimento da empresa francesa Astato. O dispositivo aumenta a tiragem do fluxo de exaustão do sistema de ventilação natural por meio do vento e do ventilador.

O acessório é montado em casas de qualquer número de andares, edifícios reformados e novos.

No modo passivo, o nível de depressão criado pelo Astato é igual à soma da pressão do vento e da pressão gravitacional. Esse valor corresponde ao funcionamento de um defletor estático.

Após a ativação do motor elétrico, a aerodinâmica do duto de ventilação é mantida, o grau de depressão é o valor total da pressão do ventilador e da pressão.

Características do defletor:

1. Métodos de instalação. Conexão nipple para dutos de ventilação redondos, através de adaptador – para grupo de dutos ou poços de seção retangular.
2. Modos de controle. São permitidos o ajuste manual e automático – por meio de sensor de pressão, relé temporizador.
3. Material de fabricação – alumínio.
4. Linha de modelos. O defletor Astato é apresentado em seis posições, diâmetro nominal – 16-50 cm.

As modificações da série DYN-Astato são equipadas com ventilador de duas velocidades, o custo dos produtos é de 1300-4000 u.e. dependendo das dimensões do defletor.

Tipo #4 — defletor da série DS

O bocal estático do tipo aberto DS lembra externamente o defletor Astato. Mas, ao contrário do capô francês, os modelos da série DS não possuem partes móveis. O capô é composto por três discos cônicos.

As coberturas deste tipo de defletor são truncadas e posicionadas opostas uma à outra, formando um canal do tipo bocal Venturi. O diâmetro do orifício central do disco inferior corresponde à seção transversal do tubo. Os suportes seguram a tela.

A maior velocidade de turbulência do vento é observada no canal truncado do capô – acima do tubo de ventilação. A diferença de pressão dentro do defletor e longe dele causa uma rarefação adicional, que aumenta a tiragem.

Características do modelo da série DS:

• o defletor é compatível com meios forçados de indução de troca de ar – ventiladores;
• a velocidade do fluxo de vento de 5 a 10 m/s aumenta a tiragem em 10 a 40 Pa – dados válidos para umidade relativa de 50°, temperatura do ar de +25 °C e desvio do fluxo de vento de até 30° do plano horizontal.

Os defletores são fabricados em 13 tamanhos padrão. Designação dos capôs de ventilação: DS-***, onde *** – diâmetro interno em mm. O modelo DS-100 tem as dimensões mínimas, e o DS-900 as máximas.

Tipo #5 — turbina rotacional ou turbodefletor

O defletor dinâmico consiste em uma base fixa e uma cabeça de turbina giratória.

Os elementos do capô esférico são feitos de metal leve e fino, o que permite que o tambor com pás entre em operação com vento fraco – a partir de 0,5 m/s.

A cabeça gira em uma direção do vetor do vento. Sob o capô, observa-se um 'vácuo parcial' — o ar no topo do duto de ventilação se rarefaz, a probabilidade de reversão da ventilação é minimizada (+)

Vantagens do turbodefletor:

• eficiência de trabalho é 2 a 4 vezes maior que a dos modelos estáticos;
• proteção do ambiente contra superaquecimento no verão e redução dos custos de ar condicionado no calor;
• aparência estética – a cabeça do defletor é projetada como um elegante capô esférico;
• prevenção de condensação no interior do telhado devido à redução da temperatura em clima quente;
• economia de operação – o defletor ativo funciona sem eletricidade.

O turbodefletor extrai do duto o excesso de calor, umidade, poeira, vapores e gases nocivos do edifício e do espaço sob o telhado, aumentando assim a vida útil dos elementos estruturais da casa.

Desvantagem do defletor ativo – produtividade zero em tempo sem vento.

A marcação dos produtos fabricados pela Aerotek é apresentada como TV-160, etc. O índice numérico indica o diâmetro da seção da base fixa do capô.

Os acessórios dinâmicos são produzidos em uma ampla variedade. Os produtos das empresas são populares: Aerotek (Rússia), Turbovent (Ucrânia), Rotowent (Polônia) e Turbomax (Bielorrússia).

Tipo #6 — cata-vento giratório do tipo «capuz»

Capuz giratório tipo 'capuz' ou 'rede' – um captador de fluxo de ar semicircular giratório, fixado em uma haste.

Suas abas curvas estão presas ao conjunto do rolamento. Na parte superior do corpo há um cata-vento que permite que a estrutura siga a direção do vento.

Esquema do dispositivo: 1 – corpo de trabalho, 2 – acessórios defletores, 3 – haste giratória, 4 – rolamentos, 5 – copo vedado, 6 – anel de montagem, 7 – cata-vento.

Princípio de funcionamento do 'capuz' de ventilação:

1. Sob a pressão do vento, o cata-vento gira, posicionando-se ao longo da linha do fluxo de ar.
2. As correntes de ar passam pelo espaço entre as abas curvas.
3. Os fluxos mudam de direção e sobem.
4. Nessa zona, de acordo com os postulados da aerodinâmica, a velocidade do ar aumenta e a pressão cai – forma-se uma depressão profunda.
5. A tiragem do duto de ventilação aumenta, proporcionando uma exaustão adicional do ar viciado.

O defletor tipo cata-vento é mais difícil de fabricar por conta própria do que os modelos estáticos. O acessório funciona com carga de vento de até 0,8 kPa (não mais de 800 kgf/m²).

Tipo #7 — módulo do tipo H

O defletor em forma de H é predominantemente instalado em empresas industriais. Sua finalidade é aumentar a tiragem em dutos de ventilação e chaminés.

O vento entra nas barras verticais do módulo e suga o ar residual através dos canais horizontais do defletor, aumentando assim a tiragem no duto.

A estrutura não requer o uso de cobertura, pois o topo do duto de ar é protegido por um elemento horizontal.

A principal vantagem do capuz em forma de H é a funcionalidade em rajadas de vento forte. Para funcionar, o defletor é capaz de utilizar a força das correntes de vento direcionadas de baixo para cima.

Nuances da instalação dos capôs de acionamento pelo vento

Ao instalar o defletor, deve-se seguir as normas SNiP.

A atenção principal é dada à altura do duto de ventilação e do capuz:

• a partir de 500 mm acima do parapeito/cume do telhado, se o duto de ar estiver a 1,5 m ou menos do topo da cobertura;
• ao nível do cume ou acima, se a distância do duto de ventilação ao parapeito for de 1,5-3 m;
• não abaixo da linha de desvio traçada em um ângulo de 10° a partir do cume para baixo, desde que o duto esteja a mais de 3 m de distância.

Em telhados planos, o defletor é instalado a uma altura de 50 cm ou mais.

Ao posicionar o poço de ventilação próximo à chaminé, é necessário manter a mesma altura dos dutos de ar. Se esta exigência for negligenciada, a fumaça do fogão pode entrar no ambiente.

Nuances adicionais de instalação:

• é inadmissível a instalação na área de sombra aerodinâmica de edifícios vizinhos;
• o defletor é colocado em uma zona de livre ventilação; idealmente, se o capuz for a parte mais alta do telhado.

A instalação de um bocal de seção circular em um duto quadrado é feita através de um tubo de transição.

Os requisitos e o método de instalação do defletor na chaminé da caldeira estão descritos em neste artigo.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Comparação das características da turbina rotativa e do modelo TsAGI:

Princípio de funcionamento do defletor de cata-vento rotativo:

Tecnologia de instalação do turbodefletor em telhado plano:

Um dispositivo tão simples como um defletor pode resolver um problema comum de ventilação natural – a insuficiência de tiragem de exaustão.

Além de aumentar a eficiência da circulação de ar, o capuz exerce um papel protetor, evitando que o duto de ventilação seja entupido por detritos.

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