Сегодня на строительном рынке Беларуси широко представлены флюгарки и дефлекторы. Их применяют на зданиях любой этажности, на новостройках и реконструируемых зданиях. Следует сказать, что ученые уже на протяжении многих десятилетий занимаются вопросами исследования воздухообмена. В редакцию "РСГ" попало несколько раритетных выпусков некогда популярного журнала "Художественный сборник работ русских архитекторов и инженеров", в которых опубликованы чертежи инженера-архитектора В. Г. Залесского. В своих трудах специалист подробно описывает собственные исследования флюгарок и дефлекторов того времени. Оказывается, и тогда прогресс не стоял на месте… Представляем вашему вниманию выдержки из статей, опубликованные под грифом "Дозволено цензурою. Москва, декабря 9 дня 1892 года".
"…В последнее время получил значительное распространение на практике дефлектор системы Кемминг-Лейтон. В основе его конструкции хоть и лежит тот же принцип — движение тока воздуха по направлению встречаемой им плоскости, но примененный для несколько иного действия. На чертеже 19 изображен этот дефлектор в фасаде и в разрезе горизонтальной плоскости по лопастям. Вертикальная круглая металлическая трубка l оканчивается воронкообразным уширением б, покрытым плоской конической крышкой, в середине которой оставлено круглое отверстие диаметром, равным диаметру вытяжной трубы l. По этой конической крышке вертикально располагаются изогнутые металлические лопасти b, прикрытые сверху тоже конической крышкой а, установленной в поперечном сечении, равном сечению трубы l. Затем на особых ножках поставлена криволинейная крышечка d", — пишет ученый.
Действие дефлектора основано на следующем: при горизонтально или наклонно направленном (на какую либо сторону дефлектора) потоке воздуха (см. горизонтальный разрез) он встречает изогнутые лопасти, движется по направлению их поверхности, получает в результате этого спиральное направление внутри пространства е и, производя здесь разрежение воздуха, высасывает его из вытяжной трубы l.
"…Опыты, произведенные мною над моделью дефлектора Кемминг-Лейтон, дали весьма хорошие результаты, и при всяком направлении действующей из него струи воздуха скорость высасывания равнялась приблизительно от 50 до 70 % от скорости движения направленной струи. Очевидно, чем сильнее ветер, тем лучше тяга в вытяжной или дымовой трубе, снабженной таким дефлектором; но его преимущества заключаются в том, что при отсутствии ветра, когда тяга обуславливается исключительно разностью температур, он почти не влияет на силу тяги, т. е. представляет, сравнительно с другими дефлекторами, весьма незначительное сопротивление току вытягиваемого воздуха или дыма и весьма сильное сопротивление обратной тяге. Практика вполне это подтверждает, и там, где эти дефлекторы применялись, они действовали удовлетворительно, — объяснил профессор. — Если опрокинуть этот прибор вершиною вниз, то явление происходит обратное, т. е. не высасывание, а всасывание. Таким образом, для летней вентиляции фабрик, мастерских, больничных бараков, вагонов и проч. можно достигнуть более или менее быстрого обмена воздуха, устанавливая эти дефлекторы в том и другом положении".
Что касается обмена воздуха в замкнутых пространствах, то, по наблюдениям В. Г. Залесского, если такие помещения будут снабжены вытяжной трубой, это еще нисколько не обеспечивает их вентиляцию. Чтобы в этом убедиться, автор предлагает проделать следующий опыт: "…возьмем стеклянный колокол высотою около одного фута и диаметром в 8 дюймов, в вершине которого (черт. 20) имеется отверстие величиною от 1 до 2 дюймов. Вставим в это отверстие такого же диаметра жестяную трубку. Расположив колокол на металлическом диске и погрузив его стенки в желобок, наполненный водой, мы тем самым преграждаем всякий доступ воздуха под колокол снизу, и сообщение внутреннего пространства колокола с наружной атмосферой остается только посредством жестяной трубки указанного диаметра. Если мы поставим под этот колокол горящую свечу, то она быстро потухнет, что будет служить ясным доказательством отсутствия всякой вентиляции под колоколом. Но стоит только в жестяную трубку ввести вертикальную перегородку, проходящую через центр поперечного сечения трубки, как является движение воздуха вовнутрь колокола и из него, и свечка горит обыкновенным пламенем. Если разделить трубку двумя диаметральными поставленными перегородками, как показано на чертеже 21, причем перегородки эти могут вставляться и выниматься из трубки, то, поставив под колокол свечку и не вводя перегородки в трубку, мы заметим, что пламя свечки будет уменьшаться и почти потухать, но стоит только вставить перегородки в трубку, как пламя тотчас начнет постепенно увеличиваться и быстро достигнет нормальной величины". Оказывается, что в такой трубке происходит два тока воздуха: один по каналам 1 и 2, а другой по каналам 3 и 4 или наоборот — словом, какая половина поперечного сечения трубки будет вводить и какая выводить воздух, определить трудно, но что такое явление будет — вполне подтверждается описанным опытом. Ученый обращает внимание, что на этом основан известный вентилятор или вентиляционный колпак системы G. W. Muir'a, весьма распространенный в те времена на фабриках и заводах. "Существуют дефлекторы, которые точно также приспособлены к одновременному вытягиванию и высасыванию воздуха. На чертеже 22 схематически представлен такой дефлектор системы Romheld'a в вертикальном разрезе. К этому роду вентиляторов, более сложной конструкции, принадлежит флюгарка Вилля, но, как было уже сказано, вращающиеся приборы вообще в нашем климате не практичны, то мы об ней и не будем говорить", — сообщил он.
В своих исследованиях профессор отмечает: при устройстве отопления гретым воздухом с постоянным притоком его снаружи в калориферную камеру нередко бывают случаи, что при известном направлении ветра наружный воздух не только не вдувается в камеру, но, наоборот, выдувается, и из отверстия воздухоприемника выходит нагретый в камере воздух. При этом, разумеется, замечается обратное действие и тепловых душников, т. е. они не подают нагретого воздуха, а, напротив, втягивают его в калориферную камеру, где он нагревается и вытекает из наружного отверстия воздухоприемника. Очевидно, что при таком неправильном действии системы отопления помещения быстро охлаждаются несмотря на самую усиленную топку. В подобных случаях, по мнению В. Г. Залесского, остается одно: закрыть наружный приток воздуха в камеру и пользоваться притоком внутреннего воздуха через лазную дверку из подвала, что, конечно, не желательно. "Для избежания таких явлений приходится устраивать притоки наружного воздуха с двух противоположных фасадов здания. Но это, во-первых, усложняет до известной степени уход за системой, а если истопнику вздумается одновременно открыть оба притока, то являются и еще худшие последствия; во-вторых, влечет за собой лишние расходы. Поэтому весьма полезно устья воздухоприемников снабжать дефлекторами, способными всасывать воздух при каком угодно направлении ветра. В особенности это полезно устраивать при водяном или пароводяном отоплении с местными притоками воздуха в небольшие комнатные калориферы. Отверстие такого притока, расположенное на вертикальной фасадной стене, нередко работает обратно вследствие движения ветра по плоскости стены", — отмечено в статье. На чертеже 23 показан такой прибор, который при всяком направлении ветра присасывает воздух в камеру калорифера или вообще в вентилируемое помещение. Профессор подробно описывает его действие: "…В верхней уширенной части тубы А устроены перегородки а, перекрытые крышкой формы поверхности вращения b. Если ветер направлен с левой стороны чертежа, то он, встречая перегородку b, по поверхности ее направляется вниз в трубку А; с противоположной, т. е. с правой стороны дефлектора воздух будет выдуваться; но так как всасывание будет всегда сильнее выдувания, то воздух будет двигаться по направлению большей силы, с некоторой потерей в скорости, причем прибор всегда будет действовать как всасывающий, хотя действие его довольно слабо".
На чертеже 24 представлен всасывающий дефлектор несколько иной, менее сложной конструкции. Он приспособлен для трубы не круглого, а квадратного поперечного сечения...
Также в статьях В. Г. Залесского приводится подробный анализ наблюдений профессора Вольперта, описываются наиболее "замечательные" дефлекторы и флюгарки. По мнению автора, весьма удачно придумано устройство Брунинга, которое несколько сходно с вольпертовским, однако при направлении ветра снизу вверх обещает более благоприятные результаты.
По материалам журнала "Художественный сборник работ русских архитекторов и инженеров"