Дефлектор н образный

Опытные мастера знают, что хорошо сложить печь недостаточно — не менее важно соорудить дымоход, который сможет обеспечить хорошую тягу. В силу ряда причин печная труба может работать недостаточно эффективно, а приемлемые первоначальные характеристики со временем начинают снижаться. Предотвратить подобные неприятности совсем несложно — достаточно оборудовать дымоход дефлектором. Это простое устройство не только улучшит его аэродинамические свойства, но и защитит дымовой канал от мусора и осадков.

Содержание

Что такое дефлектор и каким образом он улучшает тягу

Наверное, нет такого человека, который бы не замечал колпаков причудливой формы, установленных на верхушках дымовых труб и вентиляционных каналов. Если провести опрос, для чего служат подобные устройства, то большинство ответит, что дефлектор или дымник (так его называют печники) нужен для того, чтобы в печную трубу не попадала грязь и влага. Конечно же, будут и более знающие люди, которые скажут, что простая металлическая надстройка служит ещё и для усиления тяги. И лишь единицы смогут объяснить, каким образом это происходит.

Установленный на печную трубу дефлектор видели многие, однако лишь единицы знают его устройство и принцип действия

А вместе с тем всё просто. Чаще всего снижение тяги и ухудшение тепловой эффективности печи появляется на фоне резких изменений атмосферного давления или при сильном ветре. Неблагоприятствующие погодные условия нередко приводят даже к обратной тяге, вызывая задымление помещений. И вот тут-то на помощь и приходит дефлектор. В переводе с английского «deflector» есть ни что иное, как отклоняющее устройство или отражатель — эти слова как нельзя лучше характеризуют принцип работы несложной конструкции.

Установленный на пути ветра, дефлектор заставляет воздушный поток огибать его по периферии, способствуя появлению зон высокого и низкого давления. Если вы помните школьный курс физики, то сможете вспомнить закон Бернулли — по этому же принципу работает и большинство современных усилителей тяги. Разреженная атмосфера с подветренной стороны дефлектора позволяет создать дополнительный перепад давления между поддувалом и верхним срезом печной трубы. В итоге дым как бы принудительно «высасывается» из дымохода, благодаря чему усиливается приток воздуха в зону горения.

Принцип действия усилителя тяги основывается на законе Бернулли

Тема дымоходных отражателей совсем недавно широко обсуждалась в научных кругах, вследствие чего появилось немало интересных конструкций. По проведённым исследованиям некоторые из них могут увеличить КПД теплового прибора на 20%. По этой причине подбор и расчёт отражателя является одним из важнейших этапов при конструировании печей прямого горения.

Разновидности и конструкция современных дефлекторов

В простейшем виде дымоходный отражатель состоит из нескольких частей:

  • входной патрубок;
  • внешний цилиндр (диффузор);
  • корпус;
  • колпак (зонтик).

Дополнительно дымник оснащается кронштейнами, которые используются для соединения отдельных его частей между собой, а некоторые конструкции — ещё и кольцевыми отбоями, эффективно защищающими конструкцию от осадков.

Дымоходный отражатель имеет простую конструкцию, поэтому его несложно изготовить своими руками

Как уже упоминалось выше, в конце XX века было разработано множество отражателей, которые различаются между собой как конфигурацией, так и аэродинамическими характеристиками. О самых популярных конструкциях расскажем более подробно.

Отражатель, разработанный специалистами Центрального аэродинамического института имени Жуковского, является, пожалуй, самой знаменитой и повторяемой разработкой в нашей стране. Конструкция имеет открытую проточную часть и отличается превосходной защитой от задувания ветра в дымоход. Вместе с тем эти преимущества в зимнее время оборачиваются и некоторыми недостатками. Так, при отрицательных температурах диффузор может покрываться слоем льда, который будет уменьшать и без того небольшой зазор между внутренним цилиндром и колпаком. Поскольку минимальное проходное сечение препятствует естественной тяге дымохода, дефлекторы ЦАГИ лучше всего применять для высоких сооружений и на местности с постоянным движением воздушных потоков.

Несложный в изготовлении, но достаточно эффективный дефлектор ЦАГИ является одной из самых популярных конструкций у домашних мастеров

Отражающий дымник Григоровича-Вольперта

Конструкция, которую предложили авиаконструктор Д. П. Григорович и учёный А. Ф. Вольперт, учитывает все недостатки отражателя ЦАГИ. Использовав в своей разработке схему со сужающимся каналом, инженеры смогли увеличить скорость газового потока настолько, что отражатель стал отлично работать даже при полном отсутствии ветра. Такой дымник является настоящим спасением для печных труб, которые находятся в низинах или затеняются многоэтажными строениями.

Отражатель Григоровича является усовершенствованной версией дефлектора ЦАГИ

Н-образный отражатель

У дефлектора, форма которого напоминает букву «Н», есть несколько весомых преимуществ. Так, горизонтальная часть конструкции позволяет разделить поток продуктов горения на две части, что немаловажно для печей повышенной производительности. Кроме того, поперечина защищает вертикальный канал от проникновения мусора и осадков — конструкция не требует установки зонтика. Несмотря на внешнюю простоту, Н-образные отражатели имеют два диффузора, что позволяет им справляться даже с самыми интенсивными выбросами промышленных печей.

Простой в изготовлении Н-образный дефлектор лучше всего подходит для мощных тепловых агрегатов

Тарельчатый дефлектор

Так же, как и дефлектор ЦАГИ, тарельчатый отражатель имеет открытую проточную часть — этим, собственно, и обуславливается его эффективность. Столь примечательное название дымник получил совсем неслучайно — его конструкция состоит из нескольких конусообразных колпаков (тарелок), по центру которых выполнено отверстие газохода. В этой конструкции направленные друг к другу колпаки образуют сужающийся канал, в котором и возникает разрежение, как только с какого-то направления подует ветер. Из-за открытой конструкции тарельчатые дефлекторы нередко облачают в металлическую сетку. Тем самым газоход дополнительно защищается от мусора, а окружающая среда — от вылетающих искр.

Тарельчатый дефлектор является одной из самых неприхотливых конструкций

«Волпер»

Этот дымник является практически полным аналогом устройства, разработанного ЦАГИ. Усовершенствование находится в верхней части устройства — инженеры всего лишь развернули защитный колпак вершиной вниз и установили его только над диффузором. Этого было достаточно, чтобы предотвратить образование наледи, которая мешала работе оригинального устройства во время сильных морозов.

Внешне Волпер имеет максимальное сходство с дефлектором ЦАГИ, но лишён присущих ему недостатков

Конструкции с флюгаркой

Являясь симбиозом простого дымника и флюгера, устройства этого типа имеют поворотный колпак (шторку). Поворачиваясь вокруг своей оси при порывах ветра, флюгарка защищает дымоход от задувания и способствует появлению зоны низкого давления с подветренной стороны. Нередко шторку поворотного дымника украшают различными фигурками, что делает конструкцию с флюгаркой чрезвычайно выигрышной эстетически.

Дефлектор с флюгаркой имеет узел вращения, благодаря которому всегда занимает оптимальное положение относительно набегающих воздушных потоков

Дефлектор-искрогаситель

В основе конструкции лежит простейший дымник, который состоит из диффузора и колпака. Для того чтобы предотвратить выброс искр, пространство между отдельными частями отражателя закрывают металлической сеткой. В принципе, любой дефлектор открытого типа (например, тарельчатый) можно сделать более безопасным, если установить искрогасящее ограждение. По этой причине дефлекторы с искрогасителем представляют собой скорее целый ряд устройств, нежели какую-то отдельную конструкцию.

Дефлектор с металлической сеткой не только усилит тягу, но и защитит имущество от пожара

Как и из чего можно сделать дефлектор своими руками

Отражатель устанавливается на самом краю дымохода, что делает его обслуживание и ремонт весьма проблематичным. По этой причине для изготовления устройства лучше всего использовать устойчивые к атмосферным воздействиям материалы:

  • листовую медь;
  • нержавеющую сталь;
  • оцинкованный металлический лист.

Какую бы конструкцию вы ни выбрали, первым делом следует провести необходимые расчёты и сделать чертежи и выкройки. После этого сооружают картонный макет отражателя в масштабе 1:1. Убедившись в правильности собственных изысканий, приступают к раскрою металлических листов. Подобная схема позволяет вовремя устранить ошибки и сделать конструкцию более привлекательной.

При выборе дефлектора для самостоятельного изготовления рекомендуем не распыляться по мелочам и сразу же приступить к сооружению «взрослой» конструкции типа ЦАГИ или Григоровича-Вольперта. Ну а те, кто имеет достаточный опыт обращения со слесарным инструментом, могут попробовать построить дымник с флюгаркой. В дополнение к своим прямым обязанностям, вращающаяся конструкция создаст вокруг дома ауру индивидуальности и послужит предметом гордости перед окружающими.

Рекомендации по выбору усилителя тяги

При выборе дефлектора следует учитывать множество моментов, начиная из конструкции отопительного прибора и заканчивая погодными факторами и особенностями рельефа. Предлагаем вам несколько простых советов по подбору оборудования от печников с многолетним опытом работы:

  • дефлекторы с минимальным проходным сечением лучше всего подходят для установки в районах с постоянным движением воздушных масс;
  • дымоходы, подверженные влиянию порывистых ветров, оборудуют Н-образными отражателями — их конструкция идеально справляется с задуванием и предотвращает возникновение обратной тяги;
  • в районах с суровыми погодными условиями рекомендуется устанавливать только статичные конструкции. Во время сильных морозов поворотные дефлекторы нередко обмерзают и перестают выполнять возложенные на них функции;
  • если из-за складок местности или близлежащих объектов дымоход находится в точке с минимальной ветровой активностью, то установка усилителя тяги не только не принесёт ожидаемого эффекта, но и будет создавать препятствие для продуктов горения.

Результаты многочисленных экспериментов говорят о том, что дефлекторы круглой конфигурации работают намного эффективнее прямоугольных. Причины подобного поведения лежат на поверхности — более оптимальная форма и отсутствие углов даёт им возможность не зависеть от направления воздушных потоков. Для того чтобы установить круглый дефлектор на прямоугольный дымоход, используют специальный переходник.

Переходник для установки круглого дефлектора на квадратный дымоход можно изготовить из того же материала, что и отражатель

Какие материалы и инструмент понадобятся

Приступая к изготовлению отражателя на дымоход, необходимо иметь под рукой:

  • деревянную или резиновую киянку;
  • ножницы для резки листового металла;
  • стальную чертилку и карандаш (маркер);
  • пассатижи;
  • линейку и циркуль;
  • дрель и набор свёрл по металлу;
  • заклёпочный инструмент.

Что касается материалов, то их выбор зависит от конструкции. Для изготовления статических дефлекторов будет нужен только листовой металл, тогда как вращающиеся отражатели нуждаются ещё и в деталях для изготовления узла вращения. В общем случае вам понадобится ось, подшипники, крепёж и резьбонарезной инструмент.

Расчёт размеров дымоходного колпака конструкции ЦАГИ

Вместе с подробными схемами и чертежами дефектора ЦАГИ инженеры научно-исследовательского института предоставили методику расчёта для дымоходов любого размера.

Схема дефлектора ЦАГИ, позволяющая выполнить точный расчёт его параметров

Чтобы определить размеры всех составных частей, необходимо определить внутреннее сечение печной трубы. Дальнейшие расчёты проводят на основании оптимальных соотношений, которые были получены экспериментальным путём:

  • диаметр наружного кожуха — 2d;
  • высота дефлектора — 2d+d/2;
  • диаметр верхней части диффузора — 1.25d;
  • диаметр зонта — 7d…1.9d;
  • расстояние от основания диффузора до наружного кожуха — d/2.

Если дымоход построен из стандартных металлических труб, то заниматься расчётами и вовсе нет необходимости — можно воспользоваться специальной таблицей. В остальных случаях к расчётам следует подойти с должным вниманием, поскольку неправильные геометрические соотношения приведут к нарушению аэродинамических свойств отражателя.

Таблица: зависимость параметров дымохода от диаметра металлической печной трубы

Не следует думать, что дефлектор ЦАГИ — это конструкция, предназначенная исключительно для дымоходов круглой формы. По приведённой выше методике можно построить и отражатель для кирпичной печной трубы. И хоть его эффективность будет немного ниже, чем у оригинального устройства, вы сразу же отметите улучшение тяги и повышение КПД отопительного прибора.

Как сделать полномасштабный макет

С точки зрения геометрии, диффузор печного отражателя является полым конусом с усечённой вершиной. Его развёртка представлена на нижнем рисунке. Все необходимые размеры мы рассчитали выше, поэтому изготовление выкройки из картона не составит труда.

Лекало для изготовления корпуса диффузора

С изготовлением лекала для колпака дело обстоит ещё проще — оно представляет собой круг с радиусом 1.7d/2. Чтобы придать ему форму конуса вырезают угловой сектор шириной 30°, оставляя 20-миллиметровый напуск для соединения частей конуса между собой.

Лекало для изготовления колпака

Внешний кожух диффузора имеет цилиндрическую форму, поэтому его макетирование не представляет трудностей — достаточно вырезать картонную полосу необходимой ширины и свернуть её в кольцо.

После склейки макета в натуральную величину необходимо проверить, насколько его форма и размеры соответствуют выбранной конструкции. Если есть возможность, то следует убедиться в том, что копия дефлектора устанавливается на дымоход максимально плотно.

Отработав технологию на бумажном макете, можно смело приступать к изготовлению дефлектора из металла

Пошаговая инструкция

После проверки расчётов на бумажной модели в конструкцию вносят необходимые коррективы и приступают к постройке отражателя из металла.

При изготовлении дефлектора ЦАГИ автор этой статьи допустил одну оплошность, которая впоследствии потребовала дополнительных временных и трудовых затрат. Считая себя довольно опытным в слесарном деле, я отказался от изготовления бумажной модели, посчитав это детской затеей и ненужной тратой времени. Результат подобной небрежности проявился после вырезания заготовок из оцинкованной стали. Все попытки создать объёмные детали (диффузор, внешний кожух и зонт) провалились по совершенно банальной причине. Дело в том, что я совершенно забыл о напусках, поэтому соединить детали можно было только встык. Хоть выход и нашёлся в наращивании линейных размеров деталей металлическими полосами, всё же конструкция получилась не такой аккуратной, как это задумывалось изначально. Так что, друзья, советую прислушиваться к рекомендациям опытных мастеров, а главное — не забывать о напусках!

Необходимо соблюдать определённый порядок работ, иначе соединить отдельные части дефлектора в единую конструкцию будет очень сложно.

  1. Макет разбирают на составные части, после чего контуры отдельных шаблонов переносят на листовой металл. Для этого можно воспользоваться чертилкой из инструментальной стали или перманентным маркером — так у вас будет уверенность, что рисунок не сотрётся во время вырезания.
  2. Воспользовавшись ножницами по металлу, из листовой жести вырезают заготовки диффузора, внешнего кожуха, входного патрубка, конуса и креплений.
  3. По внешним краям деталей делают отбортовку. Для этого пассатижами изгибают металл на расстоянии до 5 мм от среза, после чего простукивают бортики киянкой. Внешнее кольцо и входной патрубок получают простым сворачиванием из полос металла. В месте, где один край заготовки заходит на другой, выполняют сверления.

    Свернув цилиндрическую деталь, необходимо скрепить её края заклёпками

  4. Полученные цилиндры скрепляют заклёпками. Дистанция между точками креплений зависит от размера конструкции и выбирается в диапазоне от 20 до 60 мм.Если под рукой нет заклёпочника, то соединить отдельные части заготовок можно при помощи резьбовых соединений. В том случае, когда отражатель изготавливается из нержавеющей или чёрной стали, можно и вовсе использовать сварочный аппарат.
  5. Сворачивая и соединяя края деталей между собой, получают зонт, защитный колпак и диффузор. Места изгибов можно простучать молотком со стальным бойком — это сделает металл более податливым.

    При изготовлении колпака необходимо проконтролировать плоскостность его нижнего края — для этого деталь укладывают на ровную поверхность

  6. Вырезают 3–4 металлические полосы шириной 40 мм и длиной 200 мм — они послужат кронштейнами для крепления всех составляющих отражателя между собой. Для того чтобы сделать их более жёсткими, по всей длине держателей делают бортики шириной по 10 мм.

    Для того чтобы надёжно присоединить зонт к дефлектору достаточно трёх точек крепления

  7. При помощи всё тех же заклёпок кронштейны прикрепляют к внутренней части конуса, а затем устанавливают их в вертикальное положение.

    Перед креплением к диффузору крепления отгибают под углом 90 градусов

  8. К входному патрубку присоединяют диффузор и конус. Полученную конструкцию заводят во внешний кожух и крепят к его стенкам заклёпками. Всё — дефлектор готов.

    Окончательную сборку дефлектора выполняют при помощи заклёпок

Покончив с изготовлением дымника, приступают к последнему этапу — установке конструкции на печную трубу. Тех, кто думает, что сделать это легко и просто, придётся немного разочаровать — на самом деле, монтаж отражателя на дымоход является одним из самых важных и ответственных моментов.

Видео: изготовление дефлектора ЦАГИ из жести

Установка дефлектора на печную трубу

Перед тем как монтировать дефлектор, внимательно осмотрите печную трубу и прилегающую к ней территорию. Если к верхнему срезу дымохода есть доступ, то усилитель тяги можно закрепить несколькими способами:

  • стянуть нижнюю часть отражателя хомутом;
  • использовать резьбовые соединения.

В первом случае на входном патрубке прорезают продольные пазы — они позволят ему сжиматься, максимально плотно охватывая печную трубу. Если же для крепления применяются болты и гайки, то конструкцию насаживают на дымоход и с трёх сторон выполняют сквозные сверления. Установив крепёж и затянув гайки, на открытую резьбовую часть наносят любой защитный состав — соединение надо будет периодически разбирать.

Для надёжного крепления дефлектора можно использовать дополнительные кронштейны — главное, чтобы конструкцию не могло сорвать при сильных порывах ветра

При монтаже дефлектора на дымоход не рекомендуется использовать заклёпочные соединения. Когда придёт время чистить печную трубу от сажи, снять усилитель тяги будет проблематично.

Для высоких дымоходов, а также в том случае, если подобраться к печной трубе сложно или небезопасно, отражатель присоединяют к переходнику, который позволяет плотно насадить устройство без дополнительных креплений. В этом случае порядок работ выглядит так:

  1. От подходящей трубы отрезают кусок длиной 20–25 см. Если найти заготовку, в которую бы плотно вошёл дымоход, не удалось, то цилиндр нужного размера получают сворачиванием полосы листового металла с последующей сваркой встык.
  2. При помощи резьбовых соединений дефлектор крепят на край переходной муфты.
  3. Воспользовавшись длинным шестом, конструкцию поднимают наверх и насаживают на печную трубу.

Поскольку в последнем случае появляется возможность подсоса воздуха в зазор между муфтой и дымоходом, то следует законопатить щель любым огнеупорным материалом.

Посчитав последний вариант недостаточно надёжным, автор этих строк зафиксировал отражатель проволочными растяжками. Для этого в месте крепления дефлектора с муфтой мне пришлось использовать более длинные болты — к торчащей наружу резьбовой части я присоединил отрезки проволоки. К слову, такой способ позволил использовать максимально плотную муфту и обойтись без дополнительного уплотнения — растяжки позволили установить конструкцию на печную трубу с небольшим натягом.

Видео: дефлектор на дымоход — отличное решение для усиления тяги и защиты от ветра

Разнообразие конструкций дефлекторов позволяет без труда подобрать нужный вариант. Потратив несколько часов на его изготовление и монтаж, вы сможете существенно увеличить тягу и тем самым повысить производительность и безопасность отопительного прибора. Важно только правильно рассчитать параметры отражателя и изготовить его в полном соответствии с чертежами — только в этом случае законы аэродинамики будут играть вам на руку.

Независимо от вида топлива, обязательной частью отопительной системы является дымоход. От его грамотного устройства зависит, настолько тепло будет в доме.

Особый вид топлива газ, поскольку он небезопасен, поэтому многих беспокоит вопрос: нужен ли дефлектор на дымоход газового котла и правильным ли будет такое решение проблемы? Давайте попробуем разобраться с этим непростым вопросом в нашем материале.

Популярные виды усилителей тяги

В современном исполнении встречаются дефлекторы разных видов, поэтому можно выбрать модель для дома, выполненного в любом архитектурном стиле.

Конструктивно эти устройства отличаются:

  • плоским верхом;
  • двумя скатами;
  • полукруглой крышкой;
  • откидным навершием.

Каждое из них отличается определенными достоинствами: открывающаяся крышка на дефлекторе позволяет осуществлять контроль над процессом отвода продуктов сгорания.

Как декоративный элемент для крыши, выполненной в стиле модерн, отлично подойдет плоский верх, лучшая защита от атмосферных воздействий — двускатная мини-крыша. В качестве материала для их изготовления в основном применяют оцинкованный металл, но иногда его покрывают слоем пластика или эмалируют.

Что такое дефлектор?

Сильный ветер способен нарушить стабильную работу газового котла. В таких условиях часто срабатывает автоматика и котел отключается. Продукты сгорания от газового котла при неэффективном их отводе предоставляют угрозу не только здоровью, но и жизни людей.

Чтобы усилить тягу путем оптимизации воздушных потоков используют стабилизаторы тяги или дефлекторы. В переводе его название звучит как отражатель, отклоняющее устройство. В его работе применен эффект Бернулли, основанный на понижении давления во время обтекания препятствия воздушным потоком. Он отклоняет воздушные массы, увеличивая силу главного потока дымохода.

Дымоход газового котла, оснащенный дефлектором, не будет затухать при сильных порывах ветра. Конструкция становится более эффективной, т.к. сила тяги увеличивается до 20%

Усилитель тяги эффективно функционирует при любой силе ветра и даже во время сильных порывов, при его наличии, не произойдет опрокидывание тяги. Но при полном безветрии это аэродинамическое устройство выполняет роль зонта и практически бездействует, а иногда и уменьшает тягу. По этой причине многие специалисты не советуют устанавливать дефлекторы на газовые дымоходы.

Несмотря на повышенные требования для дефлектора, устанавливаемого на дымоход газового котла, в отдельных случаях это единственное решение проблемы. Если это устройство не заложено в проект, нужно обязательно согласовать его установку с газовщиками. Только выполнив это условие, можно приступать к монтажу дефлектора.

По специфике устройства и связанным с этим принципом действия дефлекторы подразделяются на следующие разновидности:

Галерея изображений Фото из Традиционный дефлектор в виде зонта Н-образные дефлекторные устройства Дефлектор-флюгер с эффектом паруса Модель с применением искрогасителя

Конструктивное исполнение дефлектора

Дефлектор предотвращает попадание прямого воздушного потока в дымоход.

В стандартном исполнении он состоит из 3 частей:

  1. Верхнего цилиндра (диффузора), расширенного внизу. Его крепят к нижней части с использованием специальных стоек.
  2. Нижнего стакана из металла, керамики или асбоцемента.
  3. Колпака в виде конусообразного зонтика.

Верхняя часть и нижний цилиндр оснащены кольцевыми отбоями, отклоняющими воздушный поток. В некоторых моделях верхний элемент отсутствует. Тогда на трубу устанавливают нижний цилиндр, дальше идет диффузор и колпаки — прямой и обратный.

Работает прибор по простому принципу:

  • стенки цилиндра, расположенного вверху, принимают на себя ветровой удар и направляют воздушный поток в обход;
  • за счет скольжения по поверхности отдельных воздушных струй и их подъема кверху, происходит подсос газов, идущих из дымохода.

Тяга усиливается при любом направлении ветра, кроме горизонтального. В последнем случае происходит образование воздушных завихрений внутри устройства, отрезающих пути выхода дыма. Этот существенный недостаток устраняют путем добавления дополнительного элемента — обратного конуса.

Конструктивно дефлектор состоит из диффузора (2) с обрамлением (3), установленного на трубу (1). Эти элементы расположены в обечайке (4). Над диффузором находится зонт (5) с теплоизоляцией (6) и экраном (7). Сменный фильтр (10) установлен на опорах (9) и закреплен болтами (11)

Обратный конус устанавливают ниже колпака. Задача дефлектора — обеспечение вывода наружу воздушных потоков путем их дробления.

Характеристики популярных моделей

Модели дефлекторов отличаются как размерами, так и чувствительностью к ветру. Наиболее популярны такие модели, как ЦАГИ, Ханженкова, Вольперта-Григоровича, «Дымовой зуб», «Капюшон» он же «Сачок», «Шенард». Первая из этих моделей — разработана в аэродинамическом институте им. Жуковского.

Чаще ЦАГИ используют в вентиляционных системах ввиду затруднений, возникающих при очистке от сажи. Вторая модель по сути тот же ЦАГИ, но несколько усовершенствованный изобретателем. По сути, это дополнительный цилиндр вокруг трубы с крышкой-зонтом, погруженной внутрь цилиндра на определенное расстояние.

Дефлектор ЦАГИ домовладельцы выбирают чаще всего. У него цилиндрическая форма. Изготавливают устройство из стали оцинкованной или нержавеющей

Дефлектор Волперта-Григоровича хорошо зарекомендовал себя в качестве усилителя тяги на дымоходах. Он эффективно работает в районах с преобладающими низовыми ветрами. В конструкцию входят 2 цилиндра — нижний с двумя отводящими патрубками и верхний с крышкой.

«Дымовой зуб» монтируют в специально предусмотренную в дымоходе дверцу. За счет того, что в конструкцию входят 2 ручки можно регулировать приток воздуха.

Крышки для дымников делают самой разной формы. Иногда их покрывают жаростойкой эмалью. Отдельные экземпляры выглядят очень декоративно

Дефлектор «Капюшон» имеет поворотную конструкцию. Состоит из полукруглого желобообразного уловителя воздуха, водруженного на поворотный шток, вмонтированный внутрь трубы. Увеличение мощности тяги посредством установки дефлектора-флюгера происходит за счет турбулентности, возникающей при ветровой нагрузке.

Как рассчитать статический дефлектор?

При самостоятельном изготовлении дефлектора необходимо выполнить расчеты и набросать эскиз будущего изделия. Исходить нужно из внутреннего диаметра дымоотводящей трубы.

На фото показана зависимость размеров дефлектора от диаметра дымохода. Для определения нижнего диаметра диффузора базовый параметр умножают на 2, верхнего — на 1,5, высоты диффузора — также на 1,5, высоты конуса, в том числе и обратного, высоты самого зонта— на 0,25, захода трубы в диффузор — на 0,15

Для стандартного устройства параметры можно подобрать по таблице:

Внутренний диаметр трубы (см) Высота дефлектора (см) Диаметр диффузора (см)
12 14,4 24
14 16,8 28
20 24 40
40 48 80
50 60 100

Таблица позволит подобрать размеры дефлектора без выполнения расчетов. Но если подходящих размеров в ней нет, придется все-таки вооружиться калькулятором или найти соответствующую программу в интернете.

При изготовлении дефлектора с индивидуальными параметрами для определения размеров используют и эти специальные формулы:
• Dдиффузора = 1.2 х dвн. трубы;
• H = 1,6 x dвн. трубы;
• Ширина крышки = 1,7 x dвн. трубы.

Узнав все размеры можно рассчитать развертку конуса зонта. Если известен диаметр и высота, то диаметр круглой заготовки, легко рассчитать с применением теоремы Пифагора:

R = √(D/2)² + H²

Теперь предстоит определить параметры сектора, который впоследствии будет вырезан из заготовки.

Длина полного круга в 360⁰ L равна 2π R. Длина окружности, лежащей в основе готового конуса Lm, будет меньше L. Из разности этих длин определяют длину дуги сегмента (Х). Для этого составляют пропорцию:

L/360⁰ = Lm/Х

По ней вычисляют искомый размер: Х= 360 х Lm/ L. Полученное значение Х вычитают из 360⁰ — это и будет размером вырезаемого сектора.

Так, если высота дефлектора должна равняться 168 мм, а диаметр 280 мм, то радиус заготовки равен 219 мм, а ее длина по окружности Lm = 218.7 х 2 х 3.14 = 1373 мм. Нужный конус будет иметь длину окружности 280 х 3.14 = 879 мм. Отсюда 879/1373 х 360⁰ = 230⁰. Вырезаемый сектор должен иметь угол 360 – 230 = 130⁰.

Когда нужно вырезать заготовку в виде усеченного конуса предстоит решить более сложную задачу, т.к. известной величиной будет высота усеченной части, а не конуса полностью. Независимо от этого расчет выполняют на основе все той же теоремы Пифагора. Полную высоту находят из пропорции:

(D – Dm)/ 2H = D/2Hp

Откуда вытекает, что Hp = D x H / (D-Dm). Узнав эту величину, рассчитывают параметры заготовки для полного конуса и вычитают из нее верхнюю часть.

При известных параметрах: высоте конуса — полного или усеченного и радиусе основания, путем несложных вычислений просто определить радиус внешний и внутренний (в случае усеченного конуса) а затем исходный угол и длину образующей кривой

Допустим, требуется усеченный конус, у которого Н = 240 мм, диаметр у основания 400 мм, а верхний круг должен иметь диаметр 300 мм.

Остается вычертить одну дугу радиусом 980.6 мм и вторую — радиусом 239 мм из той же точки и провести радиусы под углом 73.4⁰. Если запланировано состыковывать края внахлест, то добавляют припуски.

А подробнее о том, как самостоятельно соорудить дефлектор на дымоход, читайте .

Самостоятельная сборка устройства

Сначала заготавливают лекала, затем раскладывают их на листе металла и вырезают детали с использованием специальных ножниц. Корпус сворачивают, скрепляют края заклепками. Дальше крепят между собой верхний и нижний конусы, используя для этого кромку первого т.к. она больше и в ней можно вырезать в нескольких местах специальные крепежные надрезы шириной около 1.5 см, а затем загнуть их.

Собрать простой дефлектор несложно но если установке подлежит устройство ротационного типа придется иметь дело со множеством деталей

Перед сборкой в нижнем конусе устанавливают 3 стойки, равномерно распределив их по периметру и используя для этого шпильки с резьбой. Для соединения зонта с диффузором на последнем крепят заклепками петли из металлических полосок. Стойки ввинчивают в петли и для большей надежности выполняют фиксацию гайками.

Далее, выполняют работы по монтажу изготовленного собственноручно дефлектора на дымоход газового или другого типа котла. Собранное устройство помещают на трубу и закрепляют с использованием хомутов, не допуская зазоров. Иногда стык обрабатывают термостойким герметиком.

Сборка простой тарельчатой модели

Самым простым в реализации проектом является изготовление тарельчатой модели дефлектора. Такой колпак для дымохода запросто можно сделать своими руками. Ее геометрические параметры зависят от диаметра трубы:

Галерея изображений Фото из Конструкция дефлектора для круглой трубы Диаметр хомута для крепления дефлектора Размер колпака для дымовой трубы Расстояние между зонтом и крепежным хомутом

Для того чтобы не ошибиться в изготовлении и точно подогнать детали под необходимый размер, желательно предварительно изготовить модель дефлектора из картона. На этом этапе проще и легче внести корректировки в конструкцию. Картонные заготовки заодно послужат своеобразными выкройками при раскрое элементов будущего дефлектора:

Галерея изображений Фото из Изготовление выкройки дефлектора на дымоход Сборка металлического зонта для дымохода Устройство дистанционных стоек Крепление фиксирующего хомута дефлектора

Особенности монтажа ротационного дефлектора

Турбодефлектор, ротационный дефлектор, ротационная турбина, Turbovent — все эти названия относятся к одному виду механического устройства для усиления тяги. Оно состоит из статической части, соединенной с дымоходом и активной головки с лопастями в виде шара.

Ротационный дефлектор — единственное устройство, которое не советуют монтировать на дымоходах печей, отапливающихся твердым топливом и каминов на дровах. Turbovent имеет характерную особенность — отводить воздух из трубы даже в тот период, когда отопление не работает.

Направление вращения этой насадки не зависит ни от силы, ни от направления ветра. Оно происходит только в одном постоянном направлении, создавая эффект неполного вакуума. В результате этого увеличивается мощность тяги в условиях разрежения воздуха, а риск опрокидывания тяги практически равен 0.

На дымоходах газовых котлов Турбовент отлично справляется со своими функциями и может служить украшением для любого фасада. Если сравнить его с другими видами дефлекторов, то по эффективности он превосходит их в 2 раза.

Основания у ротационного дефлектора может быть круглым, квадратным, плоским квадратным. Размеры головки колеблются в пределах 100 – 680 мм. Срок его эксплуатации — до 15 лет.

При всех достоинствах ротационной турбины есть один, но существенный недостаток — в безветрие устройство останавливается. Если в это время будут наблюдаться осадки при температуре ниже 0, то головка может промерзнуть и придется принимать меры для ее запуска.

Несмотря на относительную сложность конструкции, устанавливать ротационный дефлектор несложно. Устройство имеет небольшой вес, поэтому для монтажа достаточно усилий одного человека и времени около 2 часов. Подходящее место — наивысшая точка крыши. Такое расположение не позволит снегу попасть в трубу, если вокруг нее произойдет скопление осадков.

Движение головки ротационной турбины осуществляется при помощи подшипников. Устройство функционирует автономно и очень эффективно справляется с задачей отвода газов, но в безветренную погоду оно бесполезно

Для разных моделей ротационных турбин существует одно требование: температура продуктов сгорания над трубой не должна превышать 150-250⁰. Размеры основания нужно точно подогнать под дымоход. Турбированный дефлектор должен соответствовать характеристикам котла, и этот момент необходимо учитывать при выборе устройства.

На рынке присутствуют турбодефлекторы от разных торговых марок. Среди наиболее авторитетных — Турбовент, Турбомакс, Rotowent. Первый производитель выпускает изделия с основанием различной геометрии.

Определить их можно по маркировке ТА-315, ТА-355, ТА-500. В ней цифра обозначает диаметр в случае круглого сечения или же размеры прямоугольного основания.

Дефлектор Турбомакс выпускает беларусская компания. Изготавливают устройства из высококачественного материала — нержавеющей стали от европейского поставщика. Rotowent также изготовлен из нержавейки, поставляемой из Польши. Гармонично смотрится на крыше любого типа. Подходит как для дымохода, так и для вентиляционных труб. Выдерживает большую рабочую температуру — около 500⁰.

Дефлекторы-флюгеры для дымоходов

Конструктивно дымоходный флюгер устроен так, что газы, выходя свободно с подветренной стороны, увеличивают силу тяги в дымоходной трубе. Выполнено устройство из термоустойчивой стали хорошо зарекомендовавшей себя в условиях высоких температур и образования конденсата.

Под изогнутым козырьком флюгарки находится подшипниковый узел, страхующий от возникновения проблем с вращением. К дымовой трубе подшипниковый узел крепят болтами. Зона разрежения создается при проходе воздушного потока через пространство под козырьками.

При монтаже основание устройства надевают на круглый дымоход до упора, а затем закрепляют 3 болтами. Затягивать болты следует с большой осторожностью т.к. можно повредить трубу. Монтаж завершают проверкой вертикальности и вращения корпуса

Минус дымоходных флюгеров в том, что при ветре большой силы они работают нестабильно. Подвижную часть необходимо периодически чистить, смазывать. Внутри устройства часто скапливается влага, а дымовые газы оставляют след в виде отложений.

Сами производители советуют применять свои устройства в случае расположения дымохода в неблагоприятном месте. Оно, собственно, не усиливает тягу, а только защищает дымоход.

Выводы и полезное видео по теме

Стоит ли вообще устанавливать усилитель тяги при наличии газового котла, узнаете, посмотрев это видео:

Сделать своими руками турбодефлектор непросто, но некоторые умельцы все же делают это и успешно эксплуатируют. Смотрите об этом в видео:

Конструкций дефлекторов очень много, но нельзя забывать, что для отопления используется газ. Не все модели можно применять. Некоторые из них не подходят в принципе т.к. предназначены для вентиляции. Чтобы не перекрыть систему удаления дыма, нужно обязательно проконсультироваться со специалистом и получить разрешение на установку дефлектора.

Обустройство верхней части дымоходов и вентиляционных каналов должно обеспечивать защиту канала от попадания в него мусора и препятствовать подавлению тяги за счет сильного влияния ветра. Самый простой вариант – это устройство колпака в виде конуса, который закрывает устье дымохода. Однако это не всегда спасает от негативного влияния ветра. Чтобы решить эту проблему, устанавливается дефлектор на дымоход.

Для чего нужен

Главным при расчете параметров дымохода является создание достаточной тяги, способной вывести продукты горения от камеры сгорания печи на твердом топливе за счет существенного перепада давления. Для этого подбирается необходимый диаметр канала, материал, форма сечения и, высота трубы.

Сильный ветер способен задувать воздух в устье канала, тем самым препятствуя выходу отработанных газов. Крайним случаем является эффект подавления тяги, когда выхлоп котла не способен преодолеть сопротивление и поступает обратно в помещение, что в принципе не допустимо.

Недостаточно закрыть устье дымохода от внешних потоков воздуха, однако нет оптимальных конструкций для этого. Лучше использовать силу самого ветра, чтобы избежать негативных последствий и даже дополнительно усилить тягу, с чем отлично справляется именно дефлектор.

Принцип работы и устройство

В основе работы лежит закон Бернулли верный для жидкостей и для газов. При движении газов в канале с уменьшающимся поперечным сечением их скорость возрастает, а давление, оказываемое на границы канала, снижается, возникает разряжение. Если есть связь между окружающим пространством и зоной разряжения, то быстрый поток увлекает за собой, вещество извне.

Дефлектор – это устройство, которое обеспечивает обтекание воздухом или прохождение его через сужающийся канал, при котором появляется зона разреженности непосредственно возле устья дымохода. В область разряженного газа начинают всасываться газы, выходящие из дымохода. В результате ветер, который мог бы вызвать подавление тяги, наоборот начинает ее увеличивать.

Можно добиться 20% прироста тяги даже с самым простым по конструкции дефлектором. Для печей и котлов на твердом топливе это означает лучшее прогорание угля, дров или брикетов, лучшую отдачу теплоты и в результате повышенное КПД установки. Устраняются проблемы, связанные с затуханием пламени или возвратом отработанных газов внутрь помещения.

Устройство дополнительно препятствует попаданию мусора, снега и дождя в канал. Частично это обусловлено наличием корпуса дефлектора, частично тем, что поддерживаемая тяга противодействует засорению.

Виды

Конструкция никак не регламентируется. Любая конструкция, которая не вызывает дополнительного сопротивления и создает разряжение в устье дымохода, повышает тягу оправдывает свою эксплуатацию. Существует несколько типов дефлекторов, которые получили распространение за счет своей практичности и надежности:

  • Дефлектор ЦАГИ
  • Тарельчатый дефлектор, Astato
  • Круглый «Волпер»
  • Дефлектор Григоровича
  • Н-образный дефлектор

Каждый из перечисленных типов отлично справляется с поставленными задачами. Отличиями являются габаритные размеры и восприимчивость к ветру различных направлений. Недостаток практически всех видов – в отсутствии ветра они сами оказывают сопротивление тяге.

Подобным образом действуют еще несколько устройств: турбовинтовой оголовок (вращающийся дефлектор) и флюгер с экраном.

Изготавливается дефлектор из оцинкованной стали, меди и нержавейки. Главное требование – это высокая стойкость к коррозии, ведь устройство будет устанавливаться на дымоход, где проводить ремонтные работы будет чрезвычайно сложно, особенно при работающем котле отопления или печи.

Для вентиляционных каналов, где исключены высокие температуры, могут использоваться полимерные материалы, или полимерные покрытия для металлических конструкций.

Дефлектор ЦАГИ

Наиболее распространенный вариант дефлектора. Поверх устья дымохода закрепляется короткий канал большего диаметра, который сформирует диффузор. Ветер обтекает его со всех сторон. По бокам возникают зоны повышенного давления. В передней точке и в задней в нижнем и верхнем сечении возникает разряжение, которое способствует повышению тяги.

По верхнему краю диффузора возникают завихрения, которые могут создать препятствие выходу газов. Кроме этого нет защиты устья дымохода от попадания мусора и атмосферных осадков. В качестве решения выше устья закрепляется защитный колпак в виде конуса.

Схема устройства дефлектора ЦАГИ

Тарельчатый

Простой в исполнении дефлектор, который обеспечивает необходимый эффект самым наглядным образом. Две основные части устройства – это козырек для дымохода, нижняя часть, которого закрыта конусом, обращенным в сторону дымохода и кольцо, из которого формируется усеченный конус и одевается непосредственно на сам край дымохода.

В результате образуется простая и эффективная конструкция. Вне зависимости от того, с какой стороны света дует ветер, он попадает в точку над устьем, где конусы формируют сужающийся канал, чем и вызывается разряжение и подкачка газов из дымохода.

Круглый «Волпер»

Принципиально конструкция идентична дефлектору ЦАГИ, только крышка для защиты от мусора и атмосферных осадков располагается выше диффузора. Крышка в виде конус, который дополнительно создает разряжение в верхней части.

Дефлектор Григоровича

Является дальнейшим развитием ЦАГИ и лучше подходит для установки в местах, где преобладают восходящие потоки воздуха. Кроме того обеспечивает оптимальную работу даже в отсутствие ветра, не создавая ощутимого сопротивления. В нижней части дефлектор представляет собой высокий усеченный конус с расширением в нижней части. Он заводится на устье дымохода с перехлестом до трети своей высоты.

Газы из самой трубы попадают в сужающийся канал диффузора, и тем самым вызывают разряжение. Восходящие потоки внешнего воздуха дополнительно усиливают эффект, повышая тягу.

Н-образный

Нетривиальная конструкция, которая хорошо зарекомендовала себя в работе на промышленных объектах и мощных котельных. На устье дымохода закрепляется поперечный патрубок, идентичного диаметра. Для сопряжения в центре патрубка имеется врезка, обеспечивающая плотное соединение.

По краям поперечной горизонтальной трубы закрепляются еще два отрезка, образуя в результате конструкцию в форме буквы «Н». Использовать защитные колпаки уже ненужно, ведь устье дымохода надежно закрыто горизонтальным элементом, а боковые трубки сквозные и не препятствуют прохождению осадков.

Такая конструкция при любом направлении ветра обеспечивает равномерное течение воздуха непосредственно возле устья или по боковым каналам, что уже создает дополнительную тягу.

Установка

Установка дефлектора предполагается на дымоходы печей и котлов, работающих на твердом топливе, в некотором случае и на жидком. Однако его нельзя устанавливать на газовые котлы. Связано это с непостоянством создаваемой тяги, ведь она напрямую зависит от силы ветра. При слишком большой тяге огонь на выходе форсунок в камере сгорания может погаснуть. Все это указано в нормативных документах СНиП 2.04.05-91, СП 7.13130.2009.

Для эффективной работы дефлектор должен устанавливаться только в том случае, если устье дымохода расположено выше конструктивных элементов крыши. Для скатных крыш допускается более низкое расположение. Так на расстоянии 1,5-3 метра от конька возможна установка в уровень с ним. При расположении далее трех метров угол между плоскостью конька и условной прямой между коньком и устьем дымохода не должен превышать 10 градусов. Для плоских кровель достаточно выхода за пределы основных ограждающих конструкций.

Можно самостоятельно изготовить дефлектор. Проще всего изготовить вариант ЦАГИ или «Волпер». Расчет размеров каждого из элементов выполняется, отталкиваясь от внутреннего диаметра дымохода. Если его обозначить как d, то получается:

  • диаметр диффузора – 1,2-1,3d;
  • высота дефлектора 1,6-1,7d;
  • ширина защитного колпака – 1,7-1,9d;

Высота диффузора берется равной половине высоты всего дефлектора. В нижней его части оборудуется хомут, который будет монтироваться на устье дымохода. К нему с помощью 4-6 полосок оцинкованной стали закрепляется диффузор. К последнему с помощью таких же полосок крепится защитный колпак. Зазор между диффузором и колпаком – 0,2-0,3d.

Чтобы повысить эффективность можно соорудить на устье дымохода, а лучше на крепежном кольце дефлектора, сопло с внешним раскрывом. Высота сопла может равняться 0,1-0,2d, примерно настолько же должен увеличиться и внешний диаметр (1,1-1,2d)

Это самая простая в заготовлении конструкция. Все элементы легко вырезаются из листовой стали с небольшим количеством обрезков.

Чтобы не ошибиться с разметкой, лучше вначале вырезать форму заготовок из картона, а после по контуру перенести их на лист металла.

Все элементы дефлектора соединяются фальцеванием, заклепками или сваркой. После этого готовую конструкцию можно закреплять на устье дымохода и проверять ее в работе. Чтобы быть уверенным в надежной и эффективной работе дефлектора, лучше приобрести готовую конструкцию с идеально рассчитанными параметрами и размерами.

Оставьте комментарий