Déflecteur de ventilation : conception, variétés, règles de montage

Un système de ventilation bien conçu est la garantie d'un microclimat sain. L'une des conditions prioritaires de la circulation naturelle de l'air est la présence de tirage. Pour normaliser la pression, on utilise souvent un déflecteur de ventilation – cet appareil renforce l'aspiration du conduit de ventilation grâce à la pression du vent.

Malgré la simplicité de sa conception et son prix abordable, ce capot augmente considérablement le tirage. La seule difficulté – est de choisir l'option optimale parmi la diversité des offres.

Nous vous aiderons à comprendre ce sujet. L'article présente un aperçu détaillé des dispositifs et des principes de fonctionnement de différents déflecteurs, ainsi que des recommandations pratiques pour le choix et l'installation des capots.

Pour vous aider à choisir le modèle et à comprendre l'ordre d'installation de l'“incitateur” d'air, nous avons préparé une sélection thématique de photos et de vidéos.

Les principales fonctions du « capot de ventilation »

L'efficacité du système de ventilation naturelle est largement déterminée par les conditions atmosphériques. Les flux d'air circulent grâce à la force de portance générée par la différence de température à l'intérieur et à l'extérieur du bâtiment.

Le travail de la ventilation est « ajusté » par le vent – il peut à la fois accélérer et entraver l'échange d'air naturel.

En été, lorsque la température à l'intérieur et à l'extérieur s'égalise, la différence de pression et le tirage tendent vers zéro – la ventilation naturelle faiblit. La circulation d'air diminue et, dans certains cas, on observe un renversement du tirage.

L'installation d'un déflecteur permet de réduire partiellement l'influence des facteurs météorologiques, de les orienter au profit du fonctionnement du système de ventilation et d'augmenter la vitesse de l'air. Le module, qui ressemble à un capuchon, est monté au point le plus élevé du conduit d'extraction.

Le déflecteur remplit deux fonctions principales :

1. Il protège la gaine contre l'obstruction par les débriss et l'entrée des oiseaux.
2. Il minmize l'impct négatif des précipitations atmosphériques sur l'équipement de ventilation.
3. Il active et renforce le tirage en générant et redirigeant les flux de vent – le rendement du système de ventilation augmente de 15 à 20 %. Le déflecteur réduit la probabilité d'apparition d'un tirage inverse.

La structure en parapluie est utilisée pour augmenter le tirage, également dans la cheminée. En outre, le déflecteur sur la cheminée fait également office de pare-étincelles.

Le capuchon de ventilation perd son efficacité lorsque le vent souffle par en bas – le flux d'air frappe l'auvent et entrave le fonctionnement de la hotte. La solution coniste à installer un déflecteur à deux cônes.

Schéma de conception et principe de fonctionnement du déflecteur

Pour avoir une idée précise de ce qu'est un déflecteur et de son fonctionnement, analyzons un schéma type de son appareil.

Les principales parties de l'embout de ventilation :

1. Diffuseur – la base en forme de cône tronqué. La partie inférieure du cylindre se monte sur le sommet du conduit de ventilation sortant par le toit. C'est dans le diffuseur que se produit le ralentissement du flux d'air et l'augmentation de pression.
2. Parapluie – le capuchon de protection supérieur, fixé au diffuseur par des supports. Cet élément empêche les débris et les oiseaux d'entrer dans le conduit.
3. Corps – un anneau ou virole. Pièce visible du déflecteur, reliée au diffuseur par deaux ou trois supports. Le plan du corps coupe le flux d'air et crée à l'intérieur du cylindre une zone de pression réduite.

Dans certaines modifications, un grillage est installé pour retenir les petits déchets. L'insert filtrant réduit légèrement le tirage.

Construction du déflecteur avec tubulure d'entrée : 1 – tête, 2 – diffuseur, 3 – anneau, 4 – supports-pattes, 5 – capuchon, 6 – écran conique, d – diamètre

L'action de la buse de ventilation repose sur l'effet Bernoulli – la relation entre la pression et la vitesse d'écoulement de l'air dans le conduit. Lors de l'accélération provoquée par le rétrécissement du conduit, la pression dans le système chute, créant une dépression dans la canalisation.

Principe de fonctionnement :

1. Le déflecteur capte le vent.
2. Les masses d'air se précipitent dans le diffuseur, se divisent et provoquent une baisse de pression en haut du conduit de ventilation.
3. L'air vicié de la pièce s'engouffre dans le vide raréfié.

Avec un choix et une installation corrects du déflecteur à l'extrémité du conduit d'extraction, la différence de pression augmente, augmentant ainsi l'intensité du renouvellement d'air.

Classification des embouts éoliens

Malgré une fonction identique, les capuchons d'extraction diffèrent entre eux.

Pour déterminer le modèle optimal de l'appareil, il faut évaluer :

• le matériau de fabrication ;
• le principe de fonctionnement ;
• les caractéristiques de construction.

Matériau de fabrication. La production utilise l'aluminium, l'acier inoxydable, l'acier galvanisé, le cuivre, le plastique et la céramique.

Les produits en acier et en aluminium sont considérés comme la solution optimale en termes de rapport qualité-prix. Les déflecteurs en cuivre sont rarement utilisés en raison de leur coût élevé.

Les modèles en plastique se distinguent de leurs homologues par un prix plus bas, une variété de couleurs et de formes. Inconvénients des polymères : sensibilité aux températures élevées et durée de vie limitée.

Un symbiose de robustesse et de décoration – les capuchons combinés en métal recouverts de plastique.

Principe de fonctionnement. En fonction des caractéristiques fonctionnelles, les dispositifs de ventilation sont divisés en 4 groupes.

Types de déflecteurs :

• buses statiques ;
• déflecteurs rotatifs ;
• installations statiques avec ventilateur éjecteur ;
• modèles à corps rotatif.

Le premier groupe comprend les modèles de type traditionnel. Les déflecteurs statiques se caractérisent par leur simplicité de construction et la possibilité d'un assemblage autonome. Les clapets sont montés sur les conduits d'extraction des puits de ventilation des appartements et des installations industrielles.

Le deuxième groupe (déflecteurs rotatifs) est équipé d'un système de pales rotatives. Le mécanisme complexe se compose d'une tête active et d'une base statique.

Les rafales de vent incitent le tambour à pales à tourner. Pendant le fonctionnement, un vide est créé à l'embouchure du puits, empêchant l'apparition d'un tirage inverse.

Le déflecteur d'extraction statique avec ventilateur éjecteur est une technologie moderne. Un capuchon fixe est installé à l'extrémité du conduit de ventilation, et juste en dessous, à l'intérieur du puits, est monté un ventilateur axial basse pression.

Dispositif du modèle stato-rotatif : 1 – déflecteur statique, 2 – ventilateur, 3 – capteur de pression, 4 – enveloppe calorifugée, 5 – conduit de ventilation insonorisé, 6 – drainage, 7 – faux plafond.

Dans des conditions extérieures normales, le système fonctionne comme un déflecteur statique traditionnel. Lorsque la pression éolienne et thermique diminue, le capteur s'active – un ventilateur axial se met en marche et le tirage se normalise.

Un développement intéressant qui mérite l'attention – un déflecteur de type éjecteur à corps rotatif. Le capuchon rotatif est installé au-dessus de la gaine.

Le modèle se compose d'un tube horizontal et d'un tube vertical reliés entre eux par un mécanisme articulé. Au-dessus du déflecteur se trouve une cloison – une girouette.

Le tube horizontal se tourne dans la direction du vent. Les flux s'engouffrent dans la partie intérieure et créent une dépression – le tirage à l'embouchure de la gaine augmente.

Caractéristiques de construction. Les modèles avec le même principe de stimulation de la ventilation naturelle présentent quelques différences dans le dispositif.

Les déflecteurs sont de type ouvert ou fermé, de forme carrée ou ronde, avec un seul capuchon ou plusieurs parapluies coniques. Les caractéristiques des modifications les plus démndées et efficaces sont décrites ci-dessous.

Aperçu des modèles populaires

Dans la pratique, les types suivants ont bien fait leurs preuves : de Grigorovitch, de Volper, TsAGI, le déflecteur double et en H, la girouette rotative de type « Satchok » ou « Capuchon ».

Le choix de la « buse éolienne » repose sur l'efficacité, le coût du déflecteur et les conditions climatiques de la région. Certeins modèles sont disponibles pour un montage et une installtion par soi-même.

Type #1 — le capot classique de Grigorovitch

Le modèle le plus courent, utilisé dans les systèmes de ventilation et de désenfumage. En raison de sa simplicité et de son accessibilité, le déflecteur de Grigorovitch conserve une position de leader parmi ses analogues.

Le dispositif est représenté par une paire de parapluies réunis en une seule « assiette ».

Le capuchon s'installe sur des canalisations de section circulaire ou se monte via une plaque de transition sur des gaines rectangulaires et carrées.

Composition de base : 1 – diffuseur en forme de cône rétréci, 2 – parapluie de protection, 3 – capuchon invérse. Les entretoises de fixation réunissent les éléments de la buse.

Grâce à la construction, une double éjection d'air s'effectue – vers la partie élargie du diffuseur et vers le capuchon invérse.

La vitésse du flux sous le cône inférieur augmente en raison du rétrécissement de la section du canal, ce qui augmente la différence de pression.

Type #2 — l'embout universel TsAGI

Le capuchon de ventilation conçu par l'institut aérohydrodynamique augmente le tirage grâce à la pression du vent et à la différence de pression à différentes hauteurs.

L'embout est complété par un écran cylindrique à l'intérieur duquel se trouve un prototype de déflecteur traditionnel.

La coque extérieure empêche le renversement de la ventilation naturelle même dans les conduits de grande section. Le diamètre admissible de la gaine d'extraction est de 100 à 1250 mm. Légendes sur la figure : a – vue de dessus, b – vue de côté, D – diamètre, H – hauteur du dispositif.

Caractéristiques distinctives :

• une connexion par collier, par latte, par bride et par nipple avec le conduit est admissible selon la forme du col de la gaine ;
• possibilité de transporter de l'air, un milieu chimiquement non agressif (les modèles en acier supportent une température allant jusqu'à +800 °C) ;
• en hiver, du givre peut se former sur les parois internes du cylindre, ce qui peut obstruer la section de passage.

Le déflecteur est sensible aux courants de vent – par temps calme, il crée une résistance au tirage.

Type #3 — le capot stato-dynamique Astato

Le déflecteur stato-mécanique est un développement de la société française Astato. L'appareil augmente le tirage du flux d'extraction du système de ventilation naturelle grâce au vent et au ventilateur.

L'embout se monte sur des maisons de toute hauteur, des bâtiments rénovés et neufs.

En mode passif, le niveau de dépression créé par Astato est égal à la somme de la pression du vent et de la pression gravitationnelle. Cette valeur correspond au fonctionnement d'un déflecteur statique.

Après la mise en marche du moteur électrique, l'aérodynamique du conduit de ventilation est maintenue, le degré de dépression est la valeur totale de la pression du ventilateur et de la pression.

Caractéristiques du déflecteur :

1. Méthodes d'installation. Connexion par nipple pour les conduits de ventilation ronds, via un adaptateur pour un groupe de conduits ou de gaines de section rectangulaire.
2. Modes de contrôle. La régulation manuelle et automatique est admissible – via un capteur de pression, un relais temporisé.
3. Matériau de fabrication – aluminium.
4. Gamme de modèles. Le déflecteur Astato est présenté en six positions, diamètre nominal – 16-50 cm.

Les modifications de la série DYN-Astato sont équipées d'un ventilateur à deux vitesses, le prix des produits est de 1300-4000 u.e. selon les dimensions du déflecteur.

Type #4 — le déflecteur de la série DS

L'embout statique DS de type ouvert ressemble extérieurement au déflecteur Astato. Mais, contrairement au capuchon français, les modèles de la série DS n'ont pas de parties mobiles. Le capuchon comprend trois disques coniques.

Les parapluies de ce type de déflecteur sont tronqués et placés l'un en face de l'autre, formant un canal de type tuyère de Venturi. Le diamètre de l'ouverture centrale du disque inférieur correspond à la section du tuyau. Les supports maintiennent la grille.

La pls grande vitesse de tourbillonnment du vent est observée dans le canal tronqué du capuchon – au-dessus du tuyau de ventilation. La différence de pression à l'intérieur du déflecteur et à distance de celui-ci provoque une dépression supplémentaire, augmentant le tirage.

Caractéristiques du modèle de la série DS :

• Le déflecteur est compatible avec les moyens mécaniques de ventilation – ventilateurs ;
• La vitesse du flux de vent de 5-10 m/s augmente le tirage de 10-40 Pa – ces données sont valables à une humidité relative de 50°, une température d'air de +25 °C et un écart du flux de vent jusqu'à 30° par rapport au plan horizontal.

Les déflecteurs sont disponibles en 13 tailles. La désignation des capuchons de ventilation : DS-***, où *** – diamètre intérieur en mm. Le modè le DS-100 a les dimensions minimales, le DS-900 les maximales.

Type #5 — la turbine rotative ou le turbodéflecteur

Le déflecteur dynamique se compose d'une base fixe et d'une tête tournante de turbine.

Les éléments du capuchon sphérique sont fabriqués en métal léger et fin, ce qui permet au tambour avec aubes de se mettre en marche par vent faible – à partir de 0,5 m/s.

La tête tourne dans une direction du vecteur du vent. Sous le capuchon, on observe un « vide partiel » — l'air au sommet du conduit de ventilation se raréfie, la probabilité de renversement de la ventilation est minimisée (+).

Avantages du turbodéflecteur :

• efficacité de fonctionnement 2 à 4 fois supérieure à celle des modèles statiques ;
• protection du local contre la surchauffe en été et réduction des coûts de climatisation en périodes de chaleur ;
• aspect esthétique – la tête du déflecteur est réalisée sous la forme d'un élégant capuchon sphérique ;
• prévention de la formation de condensat à l'intérieur de la toiture grâce à la baisse de température par temps chaud ;
• économie de fonctionnement – le déflecteur actif fonctionne sans électricité.

Le turbodéflecteur évacue de la cheminée la chaleur excédentaire, l'humidité, la poussière, les vapeurs et les gaz nocfs du bâtiment et de l'espace sous-toiture, augmentant ainsi la durée de vie des éléments structurels de la maiso.

Inconvénient du déflecteur actif – productivité nulle par temps sans vent.

Le marquage des produits fabriqués par Aerotek se présente sous la forme TV-160, etc. L'indice numérique indique le diamètre de la section de la base fixe du capuchon.

Les embouts dynamiques sont disponibles dans une large gamme. Les produits des sociétés suivantes sont demandés : Aérotek (Russie), Turbovent (Ukraine), Rotowent (Pologne) et Turbomax (Biélorussie).

Type #6 — la girouette rotative de type « capuchon »

Le capuchon rotatif de type « capuchon » ou « épuisette » est un capteur d'air semi-circulaire rotatif fixé sur une tige.

Ses visières incurvées sont reliées à un ensemble de roulement. Au sommet du boîtier se trouve une girouette qui permet à la structure de suivre la direction du vent.

Schéma du dispositif : 1 – corps de travail, 2 – embouts déflecteurs, 3 – tige rotative, 4 – roulements, 5 – coupelle étanche, 6 – bague de montage, 7 – girouette.

Principe de fonctionnement du « capuchon » de ventilation :

1. Sous la pression du vent, la girouette tourne pour s'aligner sur le flux d'air.
2. Les courants d'air passent à travers l'espace entre les visières incurvées.
3. Les flux changent de vecteur et s'élancent vers le haut.
4. Dans cette zone, selon les postulats de l'aérodynamique, la vitesse de l'air augmente et la pression diminue – une forte dépression se crée.
5. Le tirage provenant de la gaine de ventilation augmente, assurant une aspiration supplémentaire de l'air vicié.

Le déflecteur-girouette est plus difficile à fabriquer soi-même que les modèles statiques. L'embout fonctionne sous une charge de vent alleant jusqu'à 0,8 kPa (pas plus de 800 kgf/m²).

Type #7 — le module de type H

Le déflecteur en forme de H est principalement installé dans les entreprises de production. Sa fonction est de renforcer le tirage dans la conduite de ventilation et la cheminée.

Le vent pénètre dans les traveres vertiales du module et aspire l'air vicié par les canaux horizontaux du déflecteur, augmentant ainsi le tirage dans le conduit.

La conceotion ne nécessite pas l'utilisation d'un auvent, car le sommet du conduit est protecté par un élément horizonal.

Le pricipal avantage du capot en H est son fonctionement par fortes rafales de vent. Pour fonctioner, le déflecteur peut utilier la force des courants d'air ascendants.

Les nuances du montage des capots à induction éolienne

Lors de l'installation du déflecteur, il convient de se conformer aux normes SNiP.

L'attention pricipal est portée à la hauteure du conduit de ventilation et du capot :

• à partir de 500 mm au-dessus du parapet/faîte du toit, si le conduit est éloigné du sommet du toit de 1,5 m ou moins ;
• au niveau du faîte ou plus haut, si la distane entre le canal de ventilation et le parapet est de 1,5 à 3 m ;
• pas en dessous de la ligne de déviation tracée sous un angle de 10° à partir du faîte vers le bas, à condition que la distane du conduit soit supérieure à 3 m.

Sur un toit plat, le déflecteur est installé à une hauteur de 50 cm ou plus.

Lorsque la gaine de ventilation est placée à coté de la cheminée, il faut respecter la même hauteur pour les conduits. Si cette exigeance est négligée, la fumeé du poêle peut pénétrer dans la pièce.

Autres particularités d'installation :

• l'installation est interdite dans la zone d'ombre aérodynamique des bâtiments voisins ;
• le déflecteur est placé dans une zone de libre circulation du vent, idéalement si le capot est la partie la plus haute du toit.

L'installation d'un embout de section circulaire sur un conduit carré s'effectue via un manchon de transition.

Les exigences et la méthode de montage du déflecteur sur la cheminée de la chaudière sont décrites dans cet article.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Comparaison des caractéristiques de la turbine rotative et du modèle TsAGI :

Principe de fonctionnement du déflecteur-girouette rotatif :

Technique d'installation du turbo-déflecteur sur un toit plat :

Un dispositif aussi simple qu'un déflecteur peut résoudre un problème courant de ventilation naturelle : l'insuffisance du tirage d'extraction.

En plus d'augmenter l'efficacité de la circulation d'air, le capot joue un rôle protecteur en empêchant l'obstruction du conduit de ventilation par les débris.

Avez-vous de l'expérience dans l'installation et l'utilisation d'un déflecteur de ventilation ? Ou avez-vous des questions sur le sujet ? Veuillez partager votre opinion et laisser des commentaires. Le bloc de retour d'information est situé ci-dessous.